探地雷达技术及其应用和发展

作者对近年来探地雷达的技术发展及新的应用研究进行了概括和总结。在详细分析探地雷达方法原理、系统结构的基础上,提出了改进探地雷达系统结构的思路;同时,针对探地雷达工作中的高噪声和地震数据处理技术移植的不适应性,提出了探地雷达地下界面高分辨率成像的新方法。     

地质雷达及其在环境地质中的应用

本文结合近几年联邦德国在环境地质方面的研究工作对地质雷达在环境工程领域中的应用范围及其局限性作了简要总结,文中并介绍了地质雷达技术的方法原理及存在问题。     

RAMAC/GPR探地雷达在机场滑行道探测中的应用

采用RAMAC／GPR探地雷达对机场跑道传力杆进行探测试验，取得了令人满意的效果，为机场工程质量检测提供了一种有效手段。     

巷道围岩松动圈的地质雷达探测及应用

在简述地质雷达探测原理的基础上, 分析了巷道围岩松动圈雷达探测的可行性。结合华丰矿巷道围岩松动圈探测实例, 提出了松动圈雷达探测方法、图像分析及探测结果应用。结果表明, 采用地质雷达探测巷道围岩松动圈是可行的, 可以用于指导巷道围岩的锚杆支护设计。     

地质雷达在隧道检测中的应用

隧道施工完成后用常规方法很难对衬砌质量做出系统评价，地质雷达利用超高频脉冲电磁波探测目标介质的介电常数，很容易掌握砼衬砌结构的厚度、衬砌周围回填及空隙情况，围岩断层裂隙构造情况等，为工程技术评价提供依据。文章以实例，介绍了利用地质雷达对隧道进行检测所使用的仪器、工作参数及地质雷达资料处理解释步骤，并通过对几幅典型雷达图像进行分析介绍了不同异常结构在雷达剖面上的反映。     

Hydrological connectivity of soil pipes determined by ground‐penetrating radar tracer detection

Soil pipes are common and important features of many catchments, particularly in semi‐arid and humid areas, and can contribute a large proportion of runoff to river systems. They may also signi?cantly in?uence catchment sediment and solute yield. However, there are often problems in ?nding and de?ning soil pipe networks which are located deep below the surface. Ground‐penetrating radar (GPR) has been used for non‐destructive identi?cation and mapping of soil pipes in blanket peat catchments. While GPR can identify subsurface cavities, it cannot alone determine hydrological connectivity between one cavity and another. This paper presents results from an experiment to test the ability of GPR to establish hydrological connectivity between pipes through use of a tracer solution. Sodium chloride was injected into pipe cavities previously detected by the radar. The GPR was placed downslope of the injection points and positioned on the ground directly above detected soil pipes. The resultant radargrams showed signi?cant changes in re?ectance from some cavities and no change from others. Pipe waters were sampled in order to check the radar results. Changes in electrical conductivity of the pipe water could be detected by the GPR, without data post‐processing, when background levels were increased by more than approximately twofold. It was thus possible to rapidly determine hydrological connectivity of soil pipes within dense pipe networks across hillslopes without ground disturbance. It was also possible to remotely measure travel times through pipe systems; the passing of the salt wave below the GPR produced an easily detectable signal on the radargram which required no post‐processing. The technique should allow remote sensing of water sources and sinks for soil pipes below the surface. The improved understanding of ?owpath connectivity will be important for understanding water delivery, solutional and particulate denudation, and hydrological and geomorphological model development. Copyright © 2004 John Wiley & Sons, Ltd.     

应用GMS5多通道云图估计降水技术的研究

对近两年来5～8月中国东部地区120多个测站雨量观测资料和对应4400多幅GMS-5四个通道云图的研究发现：红外亮温的时间、空间变率、红外和水汽通道亮温差等云图衍生资料对消除卷云，弥补夜间缺少可见光云图的不足起到明显作用。从而，应用双判据双重MOS多元回归法建立四通道云图因子、衍生因子与降水量之间的回归方程，进行6小时分级降水估计。为了进一步消除厚卷云和特殊地形的影响，提出使用逐日实时资料自动建立多元回归方程估计降水量，从而对双判据双重MOS多元回归法估计结果进行校正。上海中心气象台的业务使用表明，总体估计的准确率达70％左右。     

用混合和扩散云室对大气冰核浓度的观测分析

继1963年用混合云室对春季冰核浓度观测之后，1994～1996年，在同季节、同地点用混合和静力扩散云室又做了同步观测。对取得的资料进行整理分析，得出了凝华核浓度在不同天气背景下占总冰核浓度的百分比，两种云室测值的对应关系；分析了扩散云室的容积效应及冰核浓度随气压、能见度等气象因子的变化。     

青海对流云数值模拟分析

利用中国气象科学研究院三维对流云模式和2002年青海省河南县秋季外场试验取得的资料，进行了数值模拟试验。该地区秋季对流云降水主要为冷云降水，暖雨过程不易启动。降雨主要是由于霰落入暖层融化，雨水的蒸发是雨水减少的主要机制。霰在降水的产生中发挥了重要作用。霰的生成又与冰晶密切相关。冰晶是霰的主要来源，而且也是霰生长的主要因素。初始的霰粒主要由冰霰自动转化生成，而较少由雨滴冻结生成。霰胚通过收集过冷云水和冰晶与霰的碰并又促进了霰的进一步生长。冰晶的生成主要是由于自然冰核的核化，因此，自然冰核的数浓度对整个降水过程都有影响。霰是云中过冷水消耗的主要因素。     

用多普勒雷达反射率调整模式大气的云微物理变量

一种简单云分析方案, 用于由多普勒天气雷达反射率反演中尺度大气模式初值分析中的云微物理变量（云水混合比和雨水混合比）和空气湿度变量（比湿），使模式积分初始场反映出观测空间的云微物理特征以及哪些空间位置上的大气处于饱和状态。应用于2002年6月梅雨期安徽省马鞍山市一次降水过程的临近数值预报试验结果表明，模式预报的大气综合反射率与雷达观测的回波图像相近，由云微物理变量变化表示的模式云系演变与雷达观测的回波图像一致, 伴随模拟的中小尺度云系, 模式大气能很快调整出合理的中小尺度流场辐散、辐合结构；它们明显好于模式初始场不引入雷达反射率时的结果，即这种方法对改进临近数值天气预报准确率是有效的。