三种气象绘图软件及自动化制图比较分析

1引言在气象数据处理和应用分析中,经常需要绘制大量气象要素图形。由于计算机性能的日益提高,目前已有多种计算机绘图软件系统成为科研人员工作中不可缺少的工具,并且广泛用于各类气象业务科研及分析处理领域。面对大量的数据,如果每     

北京地区雷电灾害天气系统的动力-微物理-电过程观测研究

在国家"973"项目"雷电重大灾害天气系统的动力-微物理-电过程和成灾机理"(简称:雷暴973)资助下,2014~2018年连续五年在北京组织开展了雷电(也称闪电)灾害天气系统的暖季综合协同观测实验,旨在获得对北京及周边城市群区域的雷电天气系统特征和规律的实际认识,探索雷电资料在数值预报模式中的同化方法,以期改进雷电重大灾害天气系统的预报效果.主要观测设备包括:由16个子站构成的雷电(全闪)三维定位系统、2台X波段双线偏振多普勒雷达和4台激光雨滴谱仪等,协同观测还充分利用了中国气象局在京津冀地区的中尺度气象观测网.观测结果表明,受地形和环境条件影响,飑线和多单体雷暴是影响北京地区的两类主要的雷电灾害天气系统,它们除产生频繁的雷电活动外,还常伴随突发性局地短时强降水和冰雹,造成城区突发洪涝灾害.雷电密度的高值区位于北京昌平区东部、顺义区的中部和东部以及中心城区.超强雷暴(占总雷暴数的5%)、强雷暴(占比35%)和弱雷暴(占比60%)对总雷电分布的贡献分别为37%、56%和7%.北京城区的热岛效应对过境雷暴增强产生了重要作用,超强雷暴在中心城区的雷电频数可以高达每分钟数百次.雷电活动与雷暴云的热动力、微物理特征之间存在紧密联系,因此雷电频数可以作为冰雹、短时强降水等灾害性天气的指示因子.在对流可分辨数值预报模式中,建立并引入雷电资料同化方案,通过调整或修正模式的热动力和微物理参量,可明显提高模式对强对流和降水的预报效果.     

POS辅助光束法区域网平差

介绍POS数据与摄影测量观测值联合平差的基本原理,推导了平差基础误差方程,并利用自行研制的POS辅助光束法区域网平差系统WuCAPS对摄自两个平坦地区的1:2 500和1:60 000比例尺两种航摄影像进行了试验.结果表明,利用POS系统测定的未检校与经检校场检校后的影像定向参数辅助光束法区域网平差的结果基本是一致的.此时,仅需在区域四角各布设1个平高地面控制点就能满足航空摄影测量加密的精度要求,这不但减少摄影测量加密野外像片控制点的联测工作量,而且避免了使用POS系统时必须设置专门检校场的繁琐检校,可以明显提高航空摄影效率,节省POS使用成本,有利于POS系统的大规模推广应用.     

基于GPGPU的全波形并行分解算法

针对EM(Expectation Maximization)波形分解算法具有多次迭代和大量乘、除、累加等高密集运算的特点,提出一套将EM算法在通用计算图形处理器GPGPU上并行化的方案。针对通用并行计算架构CUDA的存储层次特点,设计总体的并行方案,充分挖掘共享存储器、纹理存储器的高速访存的潜能;根据波形采样值采用字节存储的特征,利用波形采样值的直方图求取中位数,从而降低求噪音阈值的计算复杂度;最后,采用求和规约的并行策略提高EM算法迭代过程中大量累加的计算效率。实验结果表明,当设置合理的并行参数、EM迭代次数大于16次、数据量大于64 M时,与单核CPU处理相比,GPU的加速比达到了8,能够显著地提高全波形分解的效率。     

市级矿产资源规划定位研究

随着新一轮矿产资源规划编制工作的展开，市级矿产资源规划是否需要编制，如果需要编制，其定位应该如何确定等问题成为目前必须加以明确的问题。     

中国区域GPS单频点定位在不同类型磁暴主相期间定位性能分析

地磁暴期间,电离层可出现不同程度的扰动,显著影响GNSS导航系统性能.本文针对GNSS系统应用需求,全面分析了不同等级磁暴主相期间GPS单频点定位精度在中国区域(地磁中、低纬地区)的受扰情况.结果表明,定位误差极端值的出现概率与磁暴等级呈正相关,也与测站纬度相关(低纬一般高于高纬),定位精度在U(垂直)方向受影响程度明显强于其他方向,且在磁暴恢复相期间定位精度也可能受到显著影响.上述研究结果对了解磁暴期间中国区域(地磁中、低纬地区)GNSS应用性能、北斗三号全球系统在中国区域的应用性能及系统升级和中国区域电离层扰动特性研究有参考价值.     

2019年碌曲震群精定位分析

1 研究背景 震群是地震序列的一种形式,其发震构造历来是地震研究的关注点之一.而双差定位方法被广泛应用于震群序列的分析研究中. 甘肃地区地质构造复杂,各种强度的地震发生频度较高,震群发生概率也相对偏高.据甘肃地震台网目录,2019年1月18日—2月18日,甘肃碌曲接连发生64次地震(图1中黄色实心圆),其中ML 0.0—0.9地震15次;ML 1.0—1.9地震36次;ML 2.0—2.9地震11次;ML 3.0—3.9地震2次.据陆远忠等(1984)和《地震学分析预报方法程式指南》①对震群的定义,判定碌曲地区发生的系列地震为震群型地震.     

模拟退火算法在江苏及邻区地震定位中的应用

使用模拟退火算法,以2019年4月6日江苏溧水M_L 3.3地震为典型震例,进行地震定位反演试算,确定适用于江苏及邻区地震定位的最佳初始温度、降温策略和扰动函数。设置初始温度为25,降温策略为T = 0.96T,选用效率较高的局部收敛加强型方法产生随机模型,对2019年江苏及周边地区105次M_L≥1.8地震进行重新定位,结果表明,76%的事件震中经、纬度定位误差绝对值在0.1°以内,但深度定位误差较大。鉴于该算法对P波到时信息及地震台站空间分布的依赖性,认为模拟退火算法在江苏及邻区陆地地震定位中效果较好,对于海域地震,则定位误差较大。     

利用凹凸体判断柯坪块体地震危险性

将柯坪块体作为研究对象,利用最大似然法进行b值计算,并结合利用双差定位法对柯坪块体上发生的M_L≥1.6地震重定位后的结果,寻找沿柯坪块体主要断裂带的凹凸体。研究发现,柯坪块体上发生地震的震中主要沿断裂带分布,沿柯坪塔格逆断裂带存在凹凸体,该区域虽已发生大地震,但依然处于高应力水平,因此初步判定沿柯坪塔格逆断裂带仍存在发生地震的危险性。     

Loran-C和GPS组合系统在海上定位与导航中的应用进展

海上远程高精度定位与导航是海洋开发与应用的基础与保障,该文首先介绍了Loran.C技术的发展以及目前存在的问题,并讨论了Loran-C系统的改进,简单分析了大家比较关注的LoraIl-C系统的去留问题,讨论了单独GPS系统海上导航的局限性,重点分析了Loran-C系统和GPS系统的组合,包括组合类型和组合系统的优点,组合系统应用情况等,在此基础上,作者提出一种新的Loran-C系统和GPS系统的组合方案--基于单参考站信息的的区域海上GPS实时定位与导航技术方案,以供同行商榷.