膨胀的宇宙将毁于“火”还是“冰”

“有人说世界将毁灭于火,有人说将毁灭于冰……”20世纪美国著名诗人罗伯特·弗罗斯特写于90年前的如上诗文,在昨天受到了诺贝尔基金会的垂青。但这与文学奖无关,而是本届诺贝尔物理学奖公报的开篇引文。     

宇宙常数与宇宙年龄问题

本用球对称扰动模型导出了星系暗晕的平均密度与形成时间的关系，并由此估算银河系的形成时间ｔｖ，我们把球状星团的年龄作为银河系年龄ｔＧ的代表。则ｔＧ＋ｔＶ是宇宙年龄，对Ωλ＝０，０．０７和０．８的平坦宇宙模型，本计算并讨论了能与它相洽的哈毂常数的范围，结果表明，若哈勃常数大到８０ｋｍ·ｓ＾－１·Ｍｐｃ＾－１左右，引入宇宙常数并不一定能解决宇宙年龄的矛盾。     

“宇宙中的地球”一节教学过程设计

一、新课导入 人类生活在地球上,会受到自然环境和社会环境的影响和制约,而地球作为宇宙中的天体,其运动和变化又不能不受到其他天体的影响。越来越多的事实说明,地球上发生的不少自然现象,如果仅从地球本身找它们的因果关系,有时难以得到满意的解答。也就是说要了解地球上的一些自然现象的来龙去脉,首先要对地球所处的宇宙环境有一个基本的认识。     

创造美丽地理课堂

地理之美,可谓无处不在：雄奇的山岳、精巧的地质构造、浩瀚的海洋、广袤的平原、迷人的宇宙,等等这一切,都为我们在地理教学中实施美育提供了丰富的资源。而我们可通过欣赏地理之美,创造美丽课堂来激发学生学习的兴趣,进而与学生一起领悟地球的奥秘,探索未知的宇宙,从而实现我们的终极目标——地理创新能力的培养。     

青藏高原第四纪冰川的宇宙核素暴露年龄首次测定

青藏高原在第四纪时期究竟发育了几次冰期及时代研究深受国内外地球科学家关注,然而,老冰碛物的年代测定问题一直未突破。近年来发展成熟的就地成因宇宙核素(10Be,26Al)及宇宙气体(21Ne)的表面暴露年龄测定方法为冰碛物测年提供了条件。我们对青藏高原东部及腹地的第四纪冰川漂砾进行了核素年龄测试研究,并初步讨论了高原第四纪冰川发育及古环境变迁。      

LAMOST星系红移巡天的数值模拟[3mm］研究:(I)理论模型及模拟样本构造

基于N体数值模拟技术,给出在各种宇宙学模型框架下,产生LAMOST红移巡天的模拟样本的方法. 在模拟样本构造中,采用双参数的Lagrange偏袒模型,并结合LAMOST的设计,考虑了径向选择效应及巡天几何的限制;同时还根据星系形态和环境的关系,进一步对模拟样本的星系形态进行分类. 选择APM的亮星系样本对模型进行检验,并通过计算其角相关函数和模型进行比较. 计算结果表明,对包括所有形态的星系样本,模拟样本给出了和观测相符的结果,而对基于Postman和Geller的形态环境关系所得到的不同形态的模拟星系分布,模拟样本中的椭圆星系和透镜星系不足以解释APM亮星系样本中的成团强度,即强偏袒效应. 最后,从实测角度出发,对采用的模拟方法和样本进行评估.     

多元宇宙算法在大坝水平位移预测中的应用

针对大坝变形预测的影响因素过多且无法精准预测的问题,将主成分分析方法、多元宇宙算法、BP神经网络协同应用于大坝水平位移预测中,构建出PCA-MVO-BP预测模型。通过PCA来降低原始输入参数的维度,消除变量间相关性,并结合多元宇宙算法的快速收敛、泛化能力强的特性,解决BP神经网络预测模型中的权值和阈值的优化问题。以丰满大坝监测数据为测试样本,将组合模型与常规预测模型进行对比。结果表明：相较于常规LSSVM、RF、SVM算法,组合预测模型的平均误差、标准误差、平均绝对百分比误差值均较小,其预测精度较于单一BP神经网络提高了28.85%。表明了PCA-MVO-BP模型在大坝水平位移预测中的现实性。     

青藏高原的剥蚀与构造抬升*

利用宇宙成因核素¹⁰ Be和²⁶ Al对西昆仑和可可西里北部地表基岩的剥蚀速率进行了测定,得到的结果是:西昆仑的平均剥蚀速率为12m/Ma, 可可西里北部的平均剥蚀速率为15m/Ma。裂变径迹和宇宙成因核素这两种手段所得到的平均剥蚀速率的时间尺度是不同的,前者得到的是几个至数十百万年的平均剥蚀速率,而后者得到的是十几至几十万年的平均剥蚀速率。比较通过这两种手段得到的青藏高原北部和中部的平均剥蚀速率可以发现其平均剥蚀速率从20Ma以来的100m/Ma以上减少到了最近几十万年以来的10m/Ma,我们认为这一剥蚀速率下降的趋势反映了青藏高原从中新世到第四纪晚期构造活动的减弱,据此推断青藏高原北部和中部的隆升应该主要发生在第四纪晚期之前,而不是在最近的几十万年。     

Planetary-Scale Wave Structures of the Earth’s Atmosphere Revealed from the COSMIC Observations

GPS radio occultation（GPS RO） method,an active satellite-to-satellite remote sensing technique,is capable of producing accurate,all-weather,round the clock,global refractive index,density,pressure,and temperature profiles of the troposphere and stratosphere.This study presents planetary-scale equatorially trapped Kelvin waves in temperature profiles retrieved using COSMIC（Constellation Observing System for Meteorology,Ionosphere,and Climate） satellites during 2006-2009 and their interactions with background atmospheric conditions.It is found that the Kelvin waves are not only associated with wave periods of higher than 10 days（slow Kelvin waves） with higher zonal wave numbers（either 1 or 2）,but also possessing downward phase progression,giving evidence that the source regions of them are located at lower altitudes.A thorough verification of outgoing longwave radiation（OLR） reveals that deep convection activity has developed regularly over the Indonesian region,suggesting that the Kelvin waves are driven by the convective activity.The derived Kelvin waves show enhanced（diminished） tendencies during westward（eastward） phase of the quasi-biennial oscillation（QBO） in zonal winds,implying a mutual relation between both of them.The El Nino and Southern Oscillation（ENSO） below 18 km and the QBO features between 18 and 27km in temperature profiles are observed during May 2006-May 2010 with the help of an adaptive data analysis technique known as Hilbert Huang Transform（HHT）.Further,temperature anomalies computed using COSMIC retrieved temperatures are critically evaluated during different phases of ENSO,which has revealed interesting results and are discussed in light of available literature.     

A Preliminary Study on Dust Grains in the Stratosphere

Collected by means of a high-altitude scientific balloon and a self-made automatic sample collector,a total of 276 dust grains were selected for the study of shape,grain size and optical property.Some of the grains were examined by X-ray diffraction and electrom microprobe techniques,The stratospheric dust grains can be classified as 6 types:cosmic dusts,cosmic dusts(?),microtektite,natural pollutants,artificial pollutants and the unknown substances.The different types of dust grains have different characters and distinguishing symbols.Widespread in the space of the solar system,cosmic dusts are the initial substances of the solar system and ,to some degree,have recorded a great wealth of information on the early history of the solar system.So they have become one of the important objects in the field of cosmochemistry at present time,Since the 1960‘s,scholars of many countries have collected cosmic dusts both in the space near the earth(using rock ets,space probes and space shuttles)and in the stratosphere (using high-altitude balloons or U-2air planes).According to the shape(the scanning electron microimage),element composition(the energy-dispersive X-ray spectrum)and optical properties of dust grains,the substances in the stratosphere can be classified as 5 types:cosmic dusts,alumina spheroids,terrestrial artificial pollutants,terrestrial natural pollutants and unknown substances(CDPET,1982).