江淮流域持续性暴雨过程前期的欧亚波列特征及其模拟研究

利用50余年的NCAR/NCEP再分析资料,对江淮流域持续性暴雨过程前期的环流特征进行了相关与合成分析。发现在过程前2—1周的对流层中高层西风带上,中西亚、中国东部沿海和白令海南侧相继有低压槽发展,呈现显著的罗斯贝波列信号特征。分析表明,正是该欧亚波列的东传和消失伴随的环流调整,导致了有利于持续性暴雨产生的稳定环流的形成。进一步采用区域数值模式检验了该波列特征对后期持续性暴雨的作用和影响过程,以1991年一次典型的江淮流域持续性暴雨过程为例,根据欧亚波列信号特征设计一组初始流场扰动,进行初值集合模拟试验。结果表明,过程强雨带及其环流背景的模拟对于初始场上欧亚波列信号区的扰动特征是相当敏感的,该初始扰动对模拟环流的后继影响,与持续性暴雨期间稳定环流特征的建立和维持确有密切关系。     

基于ROC曲线的永久散射体识别最佳阈值定量筛选

永久散射体识别是用PS-InSAR方法获取地面沉降数据的关键环节之一,其最佳阈值的设定直接影响PS点的精度和密度。本文基于大数据统计的分析方法——ROC曲线法定量分析和确定PS点识别的最佳阈值。选择3种典型的PS识别方法,绘制每种方法在不同阈值条件下的ROC曲线图,当ROC曲线下面积越大,方法越优。依据最佳阈值位于ROC曲线左上部位的特征,采用敏感度与特异度之和（Se+Sp）最大的方法可定量判定出最佳阈值的取值。在最佳阈值条件下,识别的PS点具有正选率足够高、误选率足够小,PS点的密度足够大的特性。为进一步验证该方法的可行性,本文以北京龙潭公园地区为PS识别的实验区,用振幅离差指数法、相关系数法,以及两种阈值相结合的双阈值法3种方法进行实验识别PS点,并根据ROC曲线判得3种方法的最佳阈值。研究结果发现：（1）振幅离差T_D识别PS点的最佳阈值为0.45;相干系数Tγ识别PS点的最佳阈值为0.45;振幅离差T_D、相干系数Tγ双重阈值识别PS点的最佳阈值（T_D,Tγ）为（0.50,0.50）。（2）用振幅离差T_D和相干系数Tγ双阈值法识别PS点,得到的ROC曲线下面积AUC=0.762,高于单阈值法,表明双重阈值法识别PS点优于单一阈值的PS点识别方法。研究表明ROC曲线可定量化确定PS点的最佳阈值,而且该方法可进一步推广于GIS空间分析、遥感解译过程中阈值的定量化筛选。     

北半球冬季平流层环流的持续异常

本文利用1975—1976到1985—1986年共11个冬季的50hPa位势高度场(10°×10°) 资料,揭示了北半球冬季平流层环流持续异常的观测研究结果。 　分析结果表明:北半球冬季平流层内存在显著的环流持续异常,主要出现在三个地区: 北美地区、亚洲大陆北部区、西欧北部巴伦支海及新地岛地区,其中以北美地区最为显著; 北美地区异常持续的位势高度场距平与亚洲大陆北部距平还具有明显的See—Saw现象,遥相 关特征十分清晰。文中还进一步指出北半球冬季平流层环流具有比对流层环流更显著、强烈 的持续异常。     

1979年2月平流层持续性暖平流与阻塞形势的相互联系

本文利用1979年2月的FGGE资料,诊断分析了北半球冬季平流层内持续性暖平流与对流层阻塞形势的相互联系。分析指出:北大西洋平流层持续性暖平流提供了对流层阻塞形势形成、维持的可能机制和引起对流层内持续的暖平流强度随高度减小的形势,通过斜压机制造成北大西洋阻塞高压在对流层内形成和维持。 垂直运动场的分析表明:平流层持续性暖平流作为一种强的引导,从对流层到平流层产生强烈上升运动,在对流层上层和平流层下层高压脊后产生强的辐散,反气旋性涡度使得下游高压脊发展。文中还指出:平流层内暖平流与对流层阻塞高压同时具有持续性、区域性及准静止性的特点。     

PS InSAR公共主影像优化选取的一种新方法

在原有的公共主影像优化选取模型的基础上,对影响干涉图相关性的3个主要参数进一步综合优化,提出并实现了一种基于三基线和最小的公共主影像优化选取新方法。理论分析和实验结果表明,与原有方法相比,新的公共主影像优化选取方法简单、可行,选取的公共主影像合理、准确。     

持久性有机污染物在中国湖库水体中的污染现状及分布特征

持久性有机污染物(POPs)在环境中广泛且持久存在,多数具有致畸、致癌、致突变等危害中国是全球湖泊密度较大的国家之一,湖泊在供水、渔业、维护生态系统多样性等众多方面发挥了重要作用湖泊是POPs的重要归宿之一湖泊水体中的POPs可被水生生物吸收利用并传递,对生态系统及人体健康构成较大危害因此湖泊水体中POPs的分布水平对周围的生态系统及人体健康有非常重要的影响本文收集、分析了2003年至2019年2月公开发表的80篇文献中的中国湖泊水体POPs数据,包括多环芳烃(PAHs)、六六六类农药(HCHs)、滴滴涕类农药(DDX)、多氯联苯(PCBs)、多溴联苯醚(PBDEs)、多氯联苯醚类(PCDEs)、全氟化合物(PFCs)及邻苯二甲酸酯类(PAEs),发现:目前中国已有水体POPs研究数据的湖泊共有49个,涉及19个省、直辖市、自治区,研究区域主要在东部地区(n=32),云贵高原(n=14)和青藏新疆湖区(n=3)少有研究,其它地区鲜有研究; PAHs、HCHs和DDX是研究最多的三类POPs,在中国湖泊水体中平均浓度分别为360.0±433.8 ng/L(n=26)、12.8±23.5 ng/L(n=30)、12.8±24.6 ng/L(n=24);不同湖区间、不同种类POPs以及不同时间相同POPs检出值差距均较大,东部湖区水体POPs浓度高于其它湖区;从时间角度看,虽然这三类POPs各自占总污染物量比例在2010年前后无较大变化,但2010年后的浓度与2010年以前相比有所下降,说明中国履行《关于持久性有机污染物(POPs)的斯德哥尔摩公约》内容以及对PAHs的管控减排已显成效; POPs在中国湖泊水体中的浓度与季节、水体深度(上覆水与间隙水)、采样点位置(入湖口、湖心及出水口)以及人为活动(农业耕作、生活排污、工业污水及码头船只往来等)存在一定关系,但并非完全受这些因素影响,还与POPs种类、所处区域的地理位置等诸多因素有关本文基于大量已发表文献中的研究数据,揭示了中国湖泊水体POPs的污染现状及分布特征,可为中国POPs的污染控制及湖泊保护提供一定的科学依据.