基于气象台站的澜沧江上游极端气温与极端降水变化特性研究

基于流域内的3个气象站点1960-2020年逐日最高气温、最低气温和降水量等基础资料,采用线性倾向回归分析法、Mann-Kendall突变检验法和小波分析等方法进行研究,分析和揭示了澜沧江上游流域在时间尺度上的变化。研究结果表明：(1)在1960-2020年,澜沧江上游流域的极端气温暖昼日数(TX90P)和暖夜日数(TN90P)呈显著上升趋势,速率分别为1.6d/10a和2.7d/10a;冷昼日数(TX10P)和冷夜日数(TN10P)呈显著下降趋势,速率分别为1.2d/10a和2.7d/10a,而极端降水变化只有持续湿润指数(CWD)的变化趋势不显著,其余三个降水指标降水总量(PRCPTOT)、1日最大降水量(RX1day)、5日最大降水量(RX5day)都呈显著上升趋势,速率分别为18.8mm/10a、0.5mm/10a和0.8mm/10a。(2)澜沧江上游流域极端气温指数冷昼日数(TX10P)在1992年出现突变点,冷夜日数(TN10P)在1978-1993年间出先了连续突变现象,极端气温指数降水总量(PRCPTOT)在2000年以后发生突变,这也说明了在时间尺度上的变化明显。(3)在1960-2020年,澜沧江上游流域的极端气温和极端降水周期特征变化显著,均存在多时间尺度的特征,第一主周期主要在10-15a、15-20a和25-30a三个时间尺度范围内。     

1981-2020年安顺市大雾天气的气候特征分析

利用1981-2020年安顺市6个国家气象站的逐日能见度资料和同期地面逐小时降水资料,运用统计分析、Morlet小波分析、Mann-Kendall非参数统计检验以及Pettitt突变检验,对安顺市大雾天气的气候特征进行分析,结果表明：1981-2020年安顺市总共出现大雾1111d,年平均大雾日数为27.8d;大雾日数的季节变化呈冬季＞春季(秋季)＞夏季,其中冬季大雾出现的频率占全年的44%;大雾主要出现在1月,其出现的频率占全年的18%,其次是2月和12月。近40年安顺市出现大雾最多的站点是西秀区,其次是关岭县;夏季大雾的高发区是紫云县,西秀区是大雾的低发区,春、秋、冬三季,大雾的高发区是关岭县和西秀区。安顺市大雾日数存在明显的准5a、准12a和准20a的周期震荡,其中准20a为第一主周期,具有明显的稳定性和全域性。1981-1996年期间安顺市的大雾日数总体呈减少趋势,且1986-1990年期间减少趋势显著;1996年以后安顺市大雾日数总体呈增加趋势,且2004年以后增加趋势显著;安顺市大雾日数在2003年发生突变,且突变特征显著,突变后的大雾日数较突变前增加了157%。     

1971—2020年江西暴雨预警信号等级时空分布特征

利用1971—2020年江西省83站国家气象观测站逐时降水资料,采用EOF分析、Mann-Kendall突变检验、滑动t检验、Morlet小波变换等方法,对江西暴雨预警信号等级的时空分布特征进行了分析。结果表明：1)江西暴雨蓝色、黄色和橙色预警信号年平均发布频次均呈“东北多、西南少”的地域分布,暴雨红色预警主要在鄱阳湖南侧存在多发区;上饶市和景德镇市是暴雨蓝色和黄色预警信号发布频次异常的敏感区,且在江西北部与中部表现出较明显的反位相变化特征。2)暴雨蓝色预警信号发布时间表现为单峰型,主要出现在13—16时,其他三种级别暴雨预警信号发布时间均表现为双峰型,主要有上午和傍晚两个易发时段。3)暴雨红色预警信号发布主要在6—8月,其他等级暴雨预警主要在5—8月,各等级暴雨预警信号均在6月发布最多。4)各等级暴雨预警信号发布频次均存在6—8 a的年际周期振荡,目前江西暴雨蓝色和黄色预警信号发布频次进入偏少期,而暴雨橙色和红色预警信号发布进入偏多期。5)暴雨红色预警信号发布频次呈0.70次/(10 a)的线性增加趋势,且在1992年发生明显由偏少转为偏多的突变,大部地区暴雨红色预警信号发布时降水极...     

UTM投影和Gauss-Krüger投影及其变换实现

Gauss-Krüger投影是椭圆柱横正轴切地球椭球体正形投影,UTM投影为椭圆柱横正轴割地球椭球体投影,前者投影后中央经线长度不变,后者从中央经线圆作为起始投影,比例因子k为0.999 6倍,向周边随着距离增大,投影后的长度、面积等逐渐增大。UTM投影在距离中央经线179.776km(WGS 84椭球体),即经度差1.620 6°处,即为两条标准割线圆的位置,该割线圆在UTM投影图上保持长度无变。从标准割线圆向外,长度以及面积畸变逐渐变大,向南北两极收敛角也逐渐增大。为保证投影精度在一定范围内,UTM投影只适用于80°S和84°N的纬度范围内。本文还探讨了使用MapInfo简单快捷地实现大地坐标和UTM投影以及Gauss-Krüger投影坐标之间的大批量数据的相互转换方法。     

基于有限差分的2.5维直流电阻率法的改进

在高精度正演计算中,应用有限差分法进行计算时,受傅里叶系数和边界条件的影响较大,导致计算精度不够高,所以对其进行两点改进,以提高其计算精度。在采用有限差分的基础上对傅里叶变换进一步优化,并对边界条件进行改进和校正使其正演结果更加准确。通过对地表电压进行算法验证,认为改进后的结果更接近理论值。并以温纳装置为模型基础,分别建立高低阻模型进行正演对比,通过结果对比可以看出,改进后的计算值精度更好,正演结果受边界影响更小,异常区域更加突出。     

非负矩阵分解和Curvelet在遥感图像融合中的应用

非负矩阵分解是一种提取图像原始信息局部特征的新方法,第二代Curvelet变换是一种效果较好的多尺度变换分析方法。结合两者特征提出一种基于NMF和Curvelet的遥感图像的融合方法,首先对已配准的多光谱图像和全色图像进行Curevelet分解,得到各层系数（Coarse、Detail和Fine尺度层）。然后对Coarse尺度层（低频系数）进行NMF分解,提取出包含特征基的低频系数;对Detail和Fine尺度层（高频系数）采用方差为测度参数进行邻域融合。最后进行Curevelet逆变换得到融合图像。实验结果表明,该方法的融合图像能较好地保留光谱信息,并在空间细节信息上得到改善,优于小波方法、Curvelet等方法。     

基于重排Gabor 变换的高分辨率谱分解

地震信号是随机信号,频率成分随着时间变化而变化。Gabor 变换是加窗傅里叶变换的一种,被广泛用于信号的时频分析,但分辨率有限。本文引入一种基于能量重排的Gabor 变换,在时频平面上对能量关于其重心进行重排,提高了时频分析的分辨率。通过理论算例和实际数据证明,重排后的 Gabor 变换谱分解在烃类检测中有更好的时频分辨率,分层更准确,更精细地指示了烃类的存在。     

蒙古塔木察格盆地塔南凹陷南屯组高频层序内的沉积演化特征

为精确揭示高精度层序内沉积体系的三维几何形态及沉积演化特征,采用小波能谱分析手段,建立准层序组的三种叠加模式,以小波能谱的准层序叠加样式、振幅谱尺度突变点以及能谱聚类规律划分高频等时层序; 结合地震反演、属性分析等手段,应用地层切片技术,对塔南凹陷南屯组SQ21 时期进行沉积发育史研究。结果表明,研究区发育扇三角洲及水下扇沉积,随着沉积物供给能量的减弱,沉积体系表现为一种沉积规模由老到新逐渐向后( 逆物源方向) 萎缩、沉积物粒度逐渐变细的时空配置关系,到最大湖泛时期湖相全区发育,扇三角洲和水下扇沉积规模萎缩至全区最小,水下扇是扇三角洲前缘砂体二次搬运后再次滑塌而成。     

气候多层次的趋势预报

论述了子波气候诊断中的边界效应和非周期性对趋势预报的影响，在消除子波变换边界效应基础上，将气候层次理论和子波诊断技术相结合，提出了气候多层趋势预报法则和评判标准，最后利用若干气候资料进行了多层次趋势预报，试验表明，相似延伸法能有效地消除边界效应，提出了气候多层次趋势预报法是可行的。