一次干冷锋过程的边界层风场结构和尺度分析

本文利用南京北郊164米气象塔实测资料对一次非降水弱冷锋过程的边界层风场结构一三维风速、横锋向水平散度、湍流通量和能量的时空分布，以及多尺度时空分布进行了计算分析。结果表明，在冷暖空气的过渡区（锋区）风场各参量具有明显的梯度，锋区前线的强上升气流与强冷锋相近，但锋区宽度较强冷锋宽得多，其时间尺度为30分钟，水平距离为35公里。锋面过境对风温场的影响时段为24小时，在这期间，出现阵风浪涌和多种中、小尺度（时间尺度为3－4小时、1－20分钟）的湍涡活动。     

长三角地区城市投资联系水平的时空动态及影响因素

基于2003—2018年企业股权关联投资数据,融合社会网络分析、马尔可夫链分析和空间计量方法,从全球、全国和区域尺度探析长三角地区城市投资联系水平的时空动态特征及影响因素。研究发现：① 长三角地区各尺度的城际投资规模大幅提升,与关境外地区、关境内地区和长三角区域内的投资联系分别呈现服务业驱动型、制造业驱动型和行业均衡型特征。② 各尺度城市投资网络呈现区域指向性和多中心演化特征,上海、杭州、南京等在长三角地区逐渐发挥对外辐合全球和全国投资、对长三角地区内部辐射区域的作用。③ 与关境外、关境内和区域内的城市投资联系水平空间分布不均,以沪宁合杭甬发展廊道为支撑的空间结构逐渐凸显,并分别呈现低水平区集中连片分布、改善空间先沿海后内陆扩张、中低水平区广域化扩张的突出特征。④ 城市投资联系水平整体呈现向邻近较高水平方向转移态势,很难实现跨越式转移,存在显著的俱乐部趋同效应和马太效应。随着空间尺度的扩大,向较高水平方向转移的难度随之增大,俱乐部趋同效应和马太效应也随之增强。地理空间格局在各尺度的城市投资联系水平状态转移中发挥着重要作用,发展水平较高和较低的城市对周边城市分别产生正向和负向的空间溢出效应。⑤ 产业基础、劳动力成本、城市行政级别对各尺度的城市投资联系水平均有显著影响,创新能力对各尺度的城市投资联系水平均未产生显著影响,时间距离对全球和全国尺度的城市投资联系水平影响显著,经济全球化仅对全球尺度的城市投资联系水平产生显著影响。     

中国地面气温统计降尺度预报方法研究

利用中国752个基本、基准地面气象观测站2000—2010年地面温度日值数据,采用具有自适应特征的Kalman滤波类型的递减平均统计降尺度技术,对中国地面温度进行精细化预报研究。分析该方案的降尺度效果,并与常用插值降尺度方法进行比较。结果表明:1)递减平均统计降尺度技术相比插值方法有较大的提高,显著减小东西部预报效果差异,1~3 d预报的均方根误差减小了1.4℃;2)该方案1~3 d预报的均方根误差为1.5℃,预报误差从东南地区(均方根误差为1.4℃)向西北地区(均方根误差为1.8℃)逐渐增大,并且预报效果夏季优于冬季。因此,递减平均统计降尺度技术对中国地面温度进行精细化预报是可行的。     

碳酸盐岩岩溶作用对大气CO2沉降的贡献

精确预测大气CO2的未来变化对于预测全球气候变化是至关重要的.为此,需要确定大气CO2的源和汇及其随时间的变化.本文作者利用已发表和未发表的资料对一些实例进行了分析:首先讨论了碳酸盐岩岩溶作用(包括碳酸盐溶解及再沉积的共同影响)对土壤CO2和径流变化的敏感性;接着利用水化学-流量方法和碳酸盐岩石片试验方法得出了我国和世界碳酸盐岩地区因碳酸盐岩岩溶作用从大气中吸收的净CO2总量,即碳酸盐岩岩溶作用对大气CO2沉降的贡献.它们分别是:中国每年1800万tC,整个世界岩溶地区1.1亿tC;最后,文章据DBL理论模型计算得出世界碳酸盐岩地区碳酸盐岩溶解吸收CO2一项产生的大气CO2沉降量为每年4.1亿tC,继而得出全世界碳酸盐岩地区因碳酸盐再沉积而释放CO2产生的大气CO2源项为每年3亿tC.     

郯庐断裂带苏皖段重力变化的多尺度分解与构造活动分析

基于多期绝对重力与相对重力联测资料,获取不同时空尺度的郯庐断裂带苏皖段及周边地区重力场动态变化,采用小波多尺度分解方法计算不同深度的重力变化,结合区域地质构造,从深度层次的横向变化与时间尺度的纵向变化2个方面进行分析。结果表明,研究区重力变化主要由中、上地壳密度变化或断裂构造活动引起。沿郯庐断裂带苏皖段走向断裂活动分布不均,受周边深大断裂带交切作用的影响表现出明显的分段活动特征。淮阴-响水口断裂、滁河断裂等深大活动断裂带构造活动对局部重力变化具有一定的控制作用,沿断裂带走向分布有明显的重力变化梯度带;郯庐断裂带郯城-泗县段、大别山构造带霍山-六安及江苏溧阳-镇江地区在小波细节动态变化中存在重力变化梯度带异常区,但强度不高,考虑到多条深大断裂交切于此,后期需要重点关注。     

多尺度特征和马尔可夫随机场模型的电力线场景点云分类法

及时、准确地监测电力线安全可以预防危险情况的发生。本文以机载点云为研究对象,提出了一种基于随机森林后验概率的马尔可夫随机场模型,用于电力线场景的点云分类。首先结合空间金字塔理论构建多尺度视觉分类特征以此描述空间点及其邻域的几何形状信息;接着利用随机森林分类器描述观测数据的概率分布,基于马尔可夫随机场模型建立顾及上下文信息的先验概率,从而构建一个多标记能量函数;最后利用多标记图割技术最小化能量函数完成分类标签优化。利用直升机巡线系统和小型无人机巡线系统获取的LiDAR点云数据来验证本文提出的模型。试验结果表明,该模型能够有效地分类场景中的电塔、电力线和植被且总分类正确率得到98%以上。与其他分类方法相比,本文提出的模型总体精度更高,尤其是电塔的分类优势明显。     

长三角创新产学合作与企业创新绩效:尺度与效应北大核心CSCDCSSCI

产学合作网络是长三角创新共同体建设的重要方面,而当前经济地理学相关研究集中在“本地/全球”二元尺度讨论上,缺乏多尺度产学合作效应的比较分析。基于IncoPat专利数据,本文从尺度和效应视角探讨了长三角创新产学合作与企业创新绩效的关系,得到以下结论:①长三角创新产学合作的空间格局呈现以省会城市为中心的星芒状结构,核心城市占据的网络优势地位能够助力其在网络中获取创新资源,并且高校资源的不均衡分布特征进一步巩固了省会城市的优势地位,使得长三角创新产学合作格局具有明显的路径依赖特征。②本省与长三角区域尺度创新产学合作对企业创新绩效的影响要显著高于其他尺度。从区域尺度客观看待高校在空间创新进程中的作用尤为重要。③长三角创新产学合作的平均距离与企业创新绩效间呈现显著的倒“U”型关系,并且工科院校产学合作的作用和极值点均要大于综合院校和其他院校。由此,本文提出以下建议:一方面应该加快推进以区域尺度创新产学合作为重点的产学合作体系建设;另一方面应当强化薄弱地区产学合作的多尺度耦合网络建设,着力提升薄弱地区的网络地位。     

2021-04-16河北滦州MS4.3地震前的大气电场异常信号分析

中国科学院国家空间科学中心分布在天津市宝坻区和廊坊市永清县的2个观测台站在2021-04-16河北滦州M_S4.3地震前均观测到大气电场异常。宝坻站监测到过境云与地质活动混合型电场异常信号;永清站监测到湾型持续电场异常信号,属于典型的临震前小时尺度先兆信号,其幅度和持续时间均明显高于宝坻站的异常电场信号。对比电场异常期间2个台站的气象活动和空间天气活动发现,虽然2台站电场异常信号的表现方式不同,但背景变化中均隐含大型地质活动信号。分析结果表明,未来可通过分析多源活动导致的空间静电演变过程,形成有效的识别方法,在一定的气象活动范围内,从大气静电监测数据中提取中等以上强度地震的前兆信息。     

不同大尺度强迫条件下考虑初始场与侧边界条件不确定性的对流尺度集合预报试验

研究了不同大尺度强迫条件下的暴雨个例中,考虑不同尺度特征的初始扰动与侧边界扰动相互作用构造对流尺度集合预报的可行性,为进一步构建“自适应”于不同强对流天气的对流尺度集合预报系统提供依据。结果表明,在大尺度强迫显著的个例1中,以大尺度扰动信息为主的动力降尺度的增长趋势较集合转换卡尔曼滤波(ETKF)更为显著,且总扰动能量在预报中后期超过集合转换卡尔曼滤波,而在大尺度强迫较弱的个例2中,集合转换卡尔曼滤波扰动能量始终高于动力降尺度。此外,当大尺度强迫显著时,初始扰动与侧边界扰动相匹配会产生相互促进的作用,而不匹配时初始扰动会在预报中后期抑制侧边界扰动的发展,当大尺度强迫较弱时,即使是互相间不匹配的初始扰动与侧边界扰动也能在大部分预报时段起到相互促进的作用,说明初始扰动与侧边界扰动的相互作用机制不仅与天气形势相关,也与二者是否匹配挂钩,另外,扰动的发展特征同样依赖于天气形势;从集合离散度的角度来看,当大尺度强迫明显时,侧边界扰动的作用会在更短的时间内取代初始扰动,从而对离散度起到主导地位;两种初始扰动方法相比,集合转换卡尔曼滤波在多数情况下对总离散度的贡献均大于动力降尺度;从降水量预报及概率预报情况来看,大尺度强迫明显的个例可预报性更高,且各集合成员间的差异较小,大尺度强迫较弱的个例则相反,且当两种初始扰动方案与侧边界扰动相结合时,较仅侧边界扰动均有一定提高。      

辽宁地区中等地震活动增强与后续最大震级的关系探讨

傅承义先生早在1971年就提出"红肿"假说:"在一个较大地震(例如,Ms≥4.5)发生前,地壳上层在很大地区内部都已经起了变化,并不局限于岩层断裂的地区:断层不过是最后的爆发点而已.地震过程就象人身上长疮一样,在一大片红肿的地方,疮口的面积只占一个很小的比例".