Approximate Variational Method for Ocean Data Assimilation

An approximate variational method is proposed to assimilate an oceanographic data set with a numerical ocean model. In the approximate method, the adjoint equation to a governing equation is derived and then converted to a finite difference form, in contrast to the ordinary, exact variational method which is composed of a finite difference equation adjoint to the finite difference governing equation. A cumbersome derivation of the adjoint equation is avoided, and finite difference schemes used for the original governing equation are easily utilized for the adjoint equation. This method has been verified with twin experiments. The flow field in the twin experiments is composed of dipole eddies in a two-layer quasi-geostrophic model. Initial and boundary conditions are control variables. The descent converges towards the exact field within 50 iterations, showing that the fundamental problem of the method (an unstable descent with a large number of iterations) does not appear. The approximate method is promising and should be tried with real data. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

水声数据通信系统研究

提出一种基于并行传输体制的水声数据通信系统设计方案,发射端采用纠错能力很强的级联码和MFSK调制,分集技术采用抑制载波的双边带调制方式,接收端对接收信号利用快速频谱分析进行解调,并进行硬判决Viterbi译码和BM迭代译码。实验表明,该水声数据通信系统的传输波特率为200bits/s。误码率达到10^-5～10^-6以下。     

“一带一路”倡议下中国与重要节点地区的贸易格局及影响因素--以外高加索国家为例

外高加索国家地处欧亚十字路口,是古丝绸之路上的重要国家,也是“一带一路”的核心节点,区位战略意义重大。该文分析了外高加索三国自1991年独立以来中国与其贸易发展历程,借助HM指数和贸易互补性指数,从贸易总体格局和贸易商品特征两个角度分析双向贸易关系,并探究了影响其贸易发展的因素。结果表明:1)中国与外高加索三国长期保持贸易往来,贸易总额呈波动攀升趋势,阶段性特征明显;贸易差额起伏变化,整体长期维持贸易顺差状态;外高加索三国对中国的贸易依赖性显著大于中国对其依赖性。2)中国对外高加索三国出口商品互补性显著高于进口互补性,说明与作为中国进口商品来源国相比,外高加索三国作为中国商品的消费市场更具优势;中国对外高加索三国出口商品类型较为相似,结构呈集中与多元并存态势,主要出口商品逐步由资源、劳动密集型的低附加值商品向技术密集型等高附加值商品转变,而中国自外高加索三国进口的商品类型虽有所扩展,但主要类型仍较为单一,高度集中于未加工或半加工类资源型商品。3)地理距离、政局稳定性、产业结构、地缘关系、贸易环境及便利性是影响中国与外高加索三国贸易发展的主要因素。     

京津冀城市群经济网络结构分析

分析京津冀城市群经济网络对京津冀协同发展具有重要的指导意义。从综合经济实力和交通联系2个方面分析了经济网络的节点与线路,采用社会网络分析法研究经济网络的结构,以剖析其经济网络空间结构的现状特征。研究结果表明,京津冀城市群的经济网络处于起步阶段,中部联系紧密区的经济网络最为紧密,南部联系稳定区的经济网络初具雏形,北部联系薄弱区的经济网络尚未形成。基于经济网络中存在的问题,提出优化经济网络的建议。     

弧后盆地玄武岩(BABB)数据挖掘:与MORB及IAB的对比

弧后盆地玄武岩(BABB)全球分布有限,与板块俯冲有关,位于岛弧外侧,规模小,寿命短,现代BABB主要分布于西太平洋。通常认为,BABB地球化学成分变化较大,包括正常洋中脊玄武岩(N-MORB)、富集洋中脊玄武岩(E-MORB)、岛弧玄武岩(IAB)及少量洋岛玄武岩(OIB)组分。在玄武岩构造判别图中,BABB大多在洋中脊玄武岩(MORB)范围内,说明BABB类似MORB。新的全球MORB数据研究表明,MORB包含了从MORB到OIB及IAB的组分,而BABB相对于MORB更富集Cs,Rb,U,Ba,Th和Pb等不相容元素,有明显的Nb-Ta负异常,表明BABB兼具MORB和IAB的地球化学特征,是俯冲流体及沉积物参与其岩浆作用过程所致,大多是在湿的条件下部分熔融形成的。弧后盆地可分为初始弧后盆地和成熟弧后盆地,前者玄武岩具有明显的岛弧玄武岩的地球化学特征,而后者玄武岩更接近MORB的特征。     

嫦娥一号干涉成像光谱仪数据再校正与全月铁钛元素反演

月球表面的元素和物质成分分布是理解月球成岩与地质演化历史的重要线索。嫦娥一号干涉成像光谱仪(IIM)是我国首台月球探测成像光谱仪器,其获得的大量月球高光谱数据已成为我国未来探测月球成分与地质演化研究的宝贵基础数据。本文利用探月工程地面应用系统发布的IIM B版本2C级数据,开发出一套数据再定标流程,获得了较为可靠的月表相对反射率数据。我们在新校正数据的基础上开展月球表面FeO、TiO_2的反演建模,获得了全月FeO和TiO_2分布图,这些图件是进行月球地质填图的基础。校正数据反演的FeO和TiO_2分布与前人对Clementine UVVIS数据的反演结果相近,表明干涉成像光谱仪数据具有较大的应用潜力。高地的低铁岩石成分(一般小于8%)佐证了月球月壳形成的过程中的岩浆洋分异假说,而月海玄武岩的TiO_2成分变化范围较大(0~13%)则表明月海玄武岩来源于不同的月幔源区。根据嫦娥一号干涉成像光谱仪全月FeO分布图,可将月球表面物质类型总体划分为高地斜长岩和月海玄武岩,而根据TiO_2分布可以进一步将月海玄武岩划分为5种不同钛含量的玄武岩岩石类型。FeO和TiO_2在全月范围内的分布表明Apollo和Luna返回的月球样品不能够代表全月范围内的矿物成分多样性,月球岩浆演化历史比前人认为的要复杂。未来月球样品返回任务(如嫦娥五号)如能赴这些特殊地区进行取样,将很有可能返回重要的月球科学研究发现和成果。     

HJ-1光学卫星遥感应用前景分析

HJ-1星座光学卫星作为我国环境与灾害监测预报小卫星星座的首发卫星,其运行与应用状况对于后续星座的发展具有重要 的理论和实践指导意义。本研究从HJ-1光学卫星的分辨率（时间、空间和光谱）、光谱及幅宽等数据特征入手,综合考虑遥感应用 数据要求,全面分析评价HJ-1光学卫星数据可用性。研究表明,两颗光学卫星可基本满足我国及周边国家环境监测与灾害管理方面 的主要应用需求,并在其它领域也具有广阔的应用前景。     

Google Earth和ArcGIS 9.2软件在太湖水污染及蓝藻监测数据展现中的应用

利用Google Earth和 ArcGIS 9.2软件对太湖水污染及蓝藻监测数据进行了集成和发布,为形象直观展示太湖生态环境,分析太湖水环境质量及蓝藻空间分布特征提供了很好的技术支持.     

三维前方交会在大型金属网架结构中的应用

探讨了三维前方交会法在大型无支撑金属网架结构屋面施工的质量监测方法,并对实测数据进行了分析,结果表明该方法保证施工质量,达到设计要求,为今后的安全运营提供了可靠的依据。同时为大型无支撑建筑屋顶的变形监测提供了一种测量监测依据。     

基于“3S”技术土地利用基础图件与数据更新的应用

以潍坊市土地利用基础图件与数据更新项目为例,采用内外业相结合的作业方式,讨论了基于“3S”技术土地利用基础图件与数据库更新方法的应用、关键问题和解决方案以及成果应用。