东海黑潮暖舌的演变及其对我国气温的影响

利用高分辨率的海温分析资料模式资料,分析了黑潮暖舌与我国气温的关系,初步探讨了太平洋年代际振荡(PDO)等造成黑潮暖舌变化的可能原因。结果表明,冬季和春季东海黑潮暖舌存在明显的年际和年代际变化。暖舌在1996/1997年发生了一次突变,此前暖舌处在偏冷的状态,之后转为偏暖的状态。我国冬季和春季气温存在一定的年代际变化,1997年之后,冬季除东北和新疆外,气温有所偏高,而春季气温全国表现为一致的显著偏高。冬季和春季气温对黑潮暖舌存在邻(域)响应。冬季东海黑潮暖舌指数与冬季我国东部气温存在正相关,并且这一相关性能够延续到次年春季。冬季黑潮暖舌指数与我国4月海陆热力差异指数也存在显著的正相关。当冬季暖舌偏强(弱)时,4月海陆热力差异指数偏高(低),即东亚地区海陆热力差异偏大(小)。春季黑潮暖舌指数与春季我国中部及南方地区气温也存在正相关,当春季黑潮暖舌偏强(弱)时,上述地区气温将偏高(低)。PDO和黑潮暖舌之间的相互作用存在一个反馈机制。西风的增强,可通过使海洋向大气释放热量增加和向南的埃克曼(Ekman)输送,降低北太平洋中部的SST,而这一地区SST的降低对应着PDO的暖位相。增强的负风应力旋度在北太平洋副热带流涡中强迫出的向南斯维尔德鲁普(Sverdrup)流也偏强,而向北流动的东海黑潮的增强正是补偿了这一向南的海流。黑潮增强后经过两个月将大量热量输送至北太平洋中部,增强了这一地区的SST,而这对应着PDO的冷位相。     

青藏高原低涡及其大尺度环流影响研究的回顾

青藏高原低涡对高原及其周边地区的强降水过程有重要的影响。本文系统的回顾了不同时期高原低涡活动特点及大尺度环流对其影响的研究,讨论了制约高原低涡研究的主要因素,认为深入开展关于大尺度环流影响高原低涡活动的研究是必要而可行的。     

连云港沿海地区及近海风能资源评估

通过对连云港市30多年气象整编资料及沿海高密度自动气象站、6座测风塔、4座海岛气象站等加密观测资料研究,在充分考虑当地特殊地形特点的基础上,探讨了该地区沿海及近海风能资源的时空分布规律及特点,并重点对风湍流强度的特征及强湍流对风电的影响进行了剖析;研究表明,近海地区风能资源储量相对丰富,风速变化稳定,且风垂直切变较小,具有更为广阔的开发利用前景.     

Forecasting the dark energy measurement with baryon acoustic oscillations: prospects for the LAMOST surveys

The Large Area Multi-Object Fibre Spectroscopic Telescope (LAMOST) is a dedicated spectroscopic survey telescope being built in China, with an effective aperture of 4 m and equipped with 4000 fibres. Using the LAMOST telescope, one could make redshift survey of the large-scale structure (LSS). The baryon acoustic oscillation features in the LSS power spectrum provide standard rulers for measuring dark energy and other cosmological parameters. In this paper, we investigate the measurement precision achievable for a few possible surveys: (1) a magnitude-limited survey of all galaxies, (2) a survey of colour-selected luminous red galaxies (LRG) and (3) a magnitude-limited, high-density survey of   z < 2  quasars. For each survey, we use the halo model to estimate the bias of the sample, and calculate the effective volume. We then use the Fisher matrix method to forecast the error on the dark energy equation of state and other cosmological parameters for different survey parameters. In a few cases, we also use the Markov Chain Monte Carlo method to make the same forecast as a comparison. The fibre time required for each of these surveys is also estimated. These results would be useful in designing the surveys for LAMOST.     

东昆仑祁漫塔格地区花岗岩类时空变化的构造控制——来自钾钠含量变化的证据

系统收集东昆仑祁漫塔格地区花岗岩类岩石化学数据,统一采用Collins,et al.（1982）提出的K2ONa2O分类图解法,获得各个地史时期花岗岩的成因类型。结果表明,晋宁期以S型为主,优势方位不明显。加里东期优势方位为北东向,以A型为主,北西向处于次要地位,以I型为主。海西印支期,优势方位为北西向,岩石类型在海西早、中期以I型为主,海西晚期至印支期以A型为主。此时北东向处于次要地位,岩石类型以A型为主。燕山期,整个祁漫塔格地区昆中断裂以北均为A型,以南形成新的构造岩浆岩带,岩石类型主要为I型。并且,燕山期昆中断裂以北早期以北西向为主,晚期以北东向为主。上述情况说明,至少自加里东期以来,该区花岗岩的空间展布、发育规模、成因类型等诸方面都始终受到北东向和北西向两组构造带的活动强度、力学性质交替变化的控制,并且由老到新总体上存在着由北向南逐渐迁移的变化趋势。因此,祁漫塔格岩浆岩带并非同一构造机制下形成的岩浆弧,而是由北东向和北西向两组构造岩浆活动带交替作用控制的、成因类型不同的花岗岩类共同组成的复合构造岩浆岩带。     

嘉黎断裂带活动性研究进展

嘉黎断裂是一条横贯青藏高原东南部的大型走滑断裂,在印度和欧亚板块碰撞前后通过调整应力平衡发挥着重要作用.本文根据前人对嘉黎断裂的研究成果,从地质学和地球物理学的角度,系统地总结分析嘉黎断裂带构造背景、壳幔结构、晚第四纪和现今的活动性质和速率.基于地质学方法,搜集前人在测年方面的研究结果,限定断裂的活动年限以及活动速率.同时在东段的北侧分支嘎龙寺附近,采用光释光测年法增加两个测年点,完善活动速度资料,并对断裂自西向东不同部位的走滑速率和错动断距进行对比分析.基于地球物理学观测资料,分析地震活动性和壳幔物质的速度结构、各向异性等参数,利用波形拟合方法,新增18个3~5级地震的震源机制解.结果表明,嘉黎断裂现今的构造变形主要表现为右旋走滑运动,但是在不同的分段具有显著的差异性,新生的西兴拉—达木分支是地震最活跃的区域.在此基础上,探讨青藏高原的构造演化过程,分析东构造结地区构造运动的稳定性,为川藏铁路雅安—林芝段工程建设地质灾害风险评估提供必要参考资料.     

青藏高原河流网络高分CubeSat遥感监测

河流网络是地表水循环的重要组成部分,如何实现河流网络动态监测已成为河流遥感研究的热点。近年来,以PlanetScope为代表的CubeSat小卫星已具备了米级空间分辨率、1 d重访周期的优势,这为河流网络高时空分辨率动态监测提供了可能。本文以青藏高原长江源区的通天河流域（227 km²）为研究区,选取2017-05—2017-10 5期3 m空间分辨率CubeSat遥感影像,增强河流横纵剖面特征自动化提取了河流网络,研究了通天河流域河流网络动态变化,对比分析了3 m CubeSat与30 m Landsat 8、10 m Sentinel-2所提取的河流网络,以及5种现有水体数据集（GRWL,GSW,FROM-GLC 2017,OpenStreetMap,HydroSHEDS）。研究结果表明：（1）研究区内河流网络5月水系密度较低（0.38 km^-1）,7—8月河流网络进入丰水期,水系密度显著增加至0.61 km^-1,9月河流网络进入平水期,水系密度趋于平稳（0.53 km^-1）,随后迅速退化并于10月开始冻结,水系密度迅速降低至0.37 km^-1;（2）采用高空间分辨率CubeSat所提取的河流网络能够识别更多细小河流（河宽3—30 m）,CubeSat所提取的河流总长分别为Landsat 8、Sentinel-2所提取河流总长的1.6倍和1.3倍;（3）CubeSat所提取的河流网络水系密度高于现有水体数据集（2.9—12.4倍）,弥补了现有水体数据集无法反映细小河流的不足。     

无/缺水下地形数据的高原堰塞湖水量遥感估算

水量遥感动态监测对于高原堰塞湖风险评估、预报预警和处置决策等具有重要意义。针对高原无资料或缺资料区,充分利用空天遥感技术,文章提出了一种无/缺水下地形数据的高原堰塞湖水量遥感定量估算方法。该方法首先通过遥感水域面积提取,获取堰塞湖淹没空间范围;进而采用不规则复杂多边形中线定位算法,确定堰塞湖中心线位置;然后基于河道中心特定点高程信息,结合局部河道比降估算,生成堰塞湖水下地形河道中线约束因子;再根据河道边坡高程信息和水下地形约束因子自适应拟合出局部堰塞河道的水下未知地形;最后通过三维曲面离散积分实现堰塞湖水量遥感动态定量估算。实验以东帕米尔高原的萨雷兹堰塞湖为研究区,展开遥感水量调查与局部验证研究,结果表明:萨雷兹堰塞湖当前水域面积约为89.09 km²,水量约为162.49亿m³;这一结果与专家预估的水资源量155—165亿m³基本吻合。经局部模拟实验精度对比验证,模拟结果与实际数据动态误差总体控制在10%以内,相关系数达到0.95(P<0.01,双尾),进一步证明了算法的鲁棒性和估算结果的可信度。为无/缺水下地形数据的高原堰塞湖水量遥感估算提供了一种有效的方法,实现了水下地形未知的高原堰塞湖水量遥感快速反演与定量测算。     

玉米大豆生长中后期遥感辨识的指示性特征研究

玉米和大豆是两种主要的粮食作物,及时准确地监测两者的种植面积对于产量预测和市场价格的制定具有重要的意义。利用遥感技术探究在生长季中后期能有效区分玉米和大豆的指示性特征集,为在不同实验区进行推广应用和提前玉米和大豆种植面积信息发布的时间提供技术支撑。文章以玉米和大豆为研究对象,以黑龙江和安徽省两个典型种植区为实验区,以高分一号影像为数据源,计算多种植被指数特征和两种纹理特征,同时利用特征优选方法评价特征间的相对重要性,并结合随机森林分类算法分析特征个数对精度的影响,得到不同试验区区分两者的最佳特征子集。随后根据不同实验区最佳特征子集的共同点和差异,遴选出对玉米和大豆中后期区分的遥感指示性识别特征集,并设计实验方案验证其有效性和稳定性。实验表明：在玉米和大豆生长中后期存在具有高效辨识两者的遥感特征集,能有效和稳定地增强两者的遥感识别能力;在不同实验区,基于特征优选方法可以选择出区分玉米和大豆的最佳分类特征子集,得到两者最优的识别效果,比仅仅使用原始波段特征的分类精度提升了近10个百分点,总体分类精度能够平均达到97%,Kappa系数0.96,玉米和大豆的单类分类精度平均超过95%;在不同的种植区,利用玉米和大豆的指示性特征集可以得到几乎与优选出的最佳特征子集同样的分类精度和制图效果,且具有稳定性和有效性,较最佳特征集更具推广使用意义。指示性特征集包含6种：植被指数中的比值植被指数（RVI）,差值植被指数（DVI）,转换型植被指数（TVI）,改进型叶绿素吸收比率指数（MCARI）和灰度共生矩阵（GLCM）纹理特征中的二阶矩（the Second Moment）和熵（Entropy）。