Influence of long‐period filter cut‐off on elastic spectral displacements

The effect of the long‐period filter cut‐off, T_c, on elastic spectral displacements is investigated using a strong ground‐motion database from Europe and the Middle East. The relation between the filter and oscillator responses is considered to observe the influence of T_c for both analogue and digital records, and the variations with site classification, magnitude, filter order and viscous damping. Robust statistics are derived using the re‐processed European data to generalize the effects of the long‐period filter cut‐off on maximum oscillator deformation demands as a function of these seismological and structural features. Statistics with a 95% confidence interval are derived to suggest usable period ranges for spectral displacement computations as a function of T_c. The results indicate that the maximum period at which spectral displacements can be confidently calculated depend strongly on the site class, magnitude and filter order. The period range where reliable long‐period information can be extracted from digital accelerograms is twice that of analogue records. Copyright © 2006 John Wiley & Sons, Ltd.     

民勤荒漠绿洲过渡带灌丛沙堆形态特征及分布格局

以民勤荒漠绿洲过渡带为研究区,通过样方调查,研究了荒漠区、荒漠绿洲过渡区到绿洲内不同梯度生境中灌丛沙堆的形态特征及分布格局。结果表明:(1)3种生境中灌丛沙堆的形态呈极显著性差异(p<0.01);绿洲区灌丛沙堆的平均高度、底面积、纵横断面积和体积均最大,其次为荒漠区,过渡区最小。(2)过渡带3种生境灌丛沙堆的长、短轴之间均呈二次函数关系,但相关程度不同,过渡区相关性最高,相关系数达0.78;绿洲区相关性最低,相关系数为0.57;高度与底面积、体积与高度间均呈幂函数关系,相关系数均在0.59以上;(3)过渡区灌丛沙堆分布密度较大,呈聚集分布,而荒漠区及绿洲区沙堆分布密度较小,均呈随机分布。     

基于MapReduce计算模型的气象资料处理调优试验

云计算技术使用分布式的计算技术实现了并行计算的计算能力和计算效率,解决了单机服务器计算能力低的问题。基于长序列历史资料所计算得出的气候标准值对于气象领域实时业务、准实时业务及科学研究中均具有重要的意义。由于长序列历史资料数据量大、运算逻辑较复杂,在传统单节点计算平台上进行整编计算耗时非常长。该文基于Hadoop分布式计算框架搭建了集群模式的云计算平台,以长序列历史资料作为源数据,基于MapReduce计算模型实现了部分整编算法,提高计算时效。同时,由于数据源本身具有文件个数多、单个文件小等特点,对数据源存储形式及数据文件大小进行改造,分别利用SequenceFile方式及文本文件合并方式对同一种场景进行计算时效对比测试,分别测试了10个文件合并、100个文件合并两种情况,使时效性得到了更大程度的提升。     

地球化学场精细结构解析方案与应用

为满足勘查地球化学对化探数据处理越来越精细的要求,把人工神经网络和统计分析结合起来形成地球化学场精细结构解析方案。该方案包括对地球化学样品的分类和对各类样品性质的详细研究,目的在于提供便捷的数学和计算机软件工具,以提取化探数据中的深层信息。可以用于:①研究各组样品中元素含量水平和组合特征以解释可能的矿种;②研究元素组合特征与指示元素的关联和区别以揭示可能的成矿作用过程;③研究异常样品的空间组合属性以揭示地球化学场的精细结构;④研究异常样品之间的差异性以缩小找矿靶区;⑤综合分析以确定剥蚀深度和找矿前景。该方案也适用于环境地球化学及矿产资源预测研究。     

一种高分辨率遥感影像处理方法及其在电力工程中的应用

随着地球空间信息科学技术的飞速发展,高分辨率卫星遥感技术逐渐成为主流的对地观测手段之一。其生产的高分辨率遥感影像具有数据获取迅速、成本低、不受地域限制等诸多优点,广泛应用于国土、石油、电力、林业等行业部门。但由于其出现年代较新、数据量庞大、分辨率高,高分辨率遥感影像的数据处理与应用尚无完整的理论和方案指导,导致其在电力等行业的应用长期处于探索阶段。本文针对高分辨率遥感影像的关键处理难点,结合电力工程实际需求,提出了一整套数据处理及应用方案,为高分辨率遥感影像数据处理及其电力工程应用提供了技术支持和实践经验。     

近50 a来杭州湾冲淤变化规律与机制研究

使用杭州湾1959-2010年的水下地形图, 结合过去数十年来长江入海水沙量和钱塘江河口段冲淤变化状况, 分析了近50 a来杭州湾在长江入海泥沙量锐减和治江围涂等人类活动作用下的冲淤变化规律及其物理机理。结果表明, 乍浦以上区域近50 a来处于较显著的淤积状态, 且有自上向下发展的趋势, 这种淤积主要是由于钱塘江河口治江缩窄工程所引起的;湾内地形发生了局部调整, 部分小型潮流槽脊系统趋于消亡, 地形趋于平坦化, 湾口北部2003年以后有转淤为冲的趋势, 这与长江入海泥沙量锐减和该区域围垦工程等因素有关;1959-2003和2003-2010年两个时段, 湾内泥沙淤积的年平均值分别为0.91×108和1.66×108 m3。对于整个钱塘江河口系统而言, 即自杭州湾湾口至钱塘江河口段的闸口断面, 长江入海泥沙量减少所产生的影响尚不明显, 2003年以后泥沙淤积速率甚至有所上升。杭州湾近50 a的冲淤变化是人为强烈干预下的大流域-河口系统响应与中小流域-河口系统响应的调整结果。     

独立分量分析在探地雷达信号处理中的应用初探

针对探地雷达(Ground Penetrating Radar,GPR)信号信噪比低、背景杂波强,事先对探测目标的信息所知甚少,近乎处于“盲”状态,因而实际处理难度大等实际问题,提出了将独立分量分析(In-dependent Component Analysis,ICA)这种盲信号处理技术应用于GPR信号处理,并利用ICA中的Fast-ICA算法,对ICA法在GPR信号处理中的应用进行了初步探索,实现了GPR信号中弱目标信号和强背景杂波的有效分离,并初步解决了对所分离目标信号的正确排序,以及由ICA方法本身带来的所分离目标独立分量信号符号的不确定性等问题,使GPR信号信噪比大幅提高,从而使GPR的目标检测性能也得以显著改善。在对诸如地雷、地下管线等局部目标的时域有限差分法(Finite-dif-ference Time-domain,FDTD)、仿真GPR数据和室外试验观测GPR数据进行ICA处理后,都取得了理想的结果。     

基于插件技术的湖南气象服务平台设计与实现

为达到整合省级气象服务数据资源、统一气象服务出口的目标,推动气象数据产品在防灾减灾和公共服务中的高效应用,基于Spring Cloud云架构,采用软件插件(Plugin)、WEB服务(WebService)等技术研发了湖南气象服务平台。本文详细介绍了此平台的分层模型和功能结构,以及所采用的多源气象数据融合处理、基于微服务的气象数据并行处理、基于可缩放矢量图形(Scalable Vector Graphics,SVG)的气象数据矢量化和数据安全交互等关键技术方法。此平台通过天擎获取气象数据产品,统一加工处理后封装为数据插件、图形插件和行业插件,通过标准接口提供观测资料、预报预警、卫星云图、雷达拼图等产品,基于气象数字对象标识符(Meteorological Digital Object Identifier,MOID)保障气象数据产品服务过程的安全性。此平台的气象服务插件已应用于湖南省应急管理厅、自然资源厅、水利厅等单位的业务系统。应用结果表明:此平台的插件服务模式适应C/S客户端、WEB网站、移动APP等不同类型的气象服务需求,实现了气象数据服务的统一管理、高效加工和规范应用,提升了省级气象服务的能力。     

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江苏淤泥质潮滩对海平面变化的形态响应

通过对江苏滨海平原淤泥质潮滩1980年以来19个固定潮滩断面112个测次滩面高程测量的统计分析，探讨典型淤泥质潮滩剖面形态对海平面变化的形态响应过程。结果表明，典型淤涨岸段海平面上升，多年平均潮位线以上滩面仍将淤积加高，但淤高幅度除多年平均高潮线附近滩面相对较大外，其余均较小，表明随海平面上升该滩带总体淤积速率将趋于减小；与此相反，多年平均潮位线以下滩面则趋于蚀低，且侵蚀强度较大，表明该滩带的侵蚀有加剧趋向，最终滩面总体形态将因上带不断淤高和下带不断蚀低而逐渐变陡，剖面上凸形态的曲率不断加大。曲型侵蚀岸段，海平面上升的效应则相反，海平面上升，多年平均潮位线以上滩面强烈蚀低；而多年平均潮位线以下滩面则强烈淤积加高，剖面的上凹形态最终将因上带不断蚀低和下带不断淤高而趋于平直。