不同边界层参数化方案在中国西南地区东部高分辨率气候模拟中的敏感性研究

为了进一步评估和提高区域模式对西南地区东部高分辨率气候的模拟能力,利用 WRF模式,采用 多种边界层参数化方案（下称“不同方案”）对西南地区东部 1998—2019年夏季降水和气温进行双重嵌套模拟 （外层为D01,内层为D02）。对比不同方案模拟结果表明：多年平均降水量在D01中基本为湿偏差;D02中在四 川盆地和重庆低海拔地区为干偏差,湿偏差主要位于贵州和重庆的城口、石柱和武隆一带的地形复杂区;总体 上D01中ACM2方案误差最小,D02中MYJ方案误差最小。对多年平均气温的模拟在D01中除了四川盆地一 带为暖偏差外其余大部地区基本为冷偏差,D02 中大部地区为暖偏差;总体上 D01 和 D02 中 MYJ方案误差最 小,YSU方案最大。对于降水量和平均气温年际变化的模拟技巧在D01和D02中相对较高的地区均集中在重 庆中西部和湖北大部地区;降水量总体为 YSU 方案最高,MYJ 方案最低;平均气温总体为 MYJ 方案最高, ACM2方案最低。因此,提升模式分辨率至对流尺度后对不同气象要素模拟技巧最优的方案存在差异,需根据 业务情况选择适合本地的参数化方案。     

基于特征点匹配及提纯的点云配准算法

针对传统的基于ICP点云配准算法配准时间长、收敛慢、需要较好初始配准等限制,本文利用现有的点云特征提取算法和描述算法,提取并匹配点云中的特征点,用RANSAC算法结合坐标转换模型剔除误匹配点对,用匹配点对在两点云中的坐标计算之间的坐标转换参数,从而实现点云的配准。相比ICP类算法,提高了点云配准的效率,同时提高了点云配准的自动化程度。     

黑龙江省空中云水资源开发现状分析与展望

自1995年开始,黑龙江省进入建国后的第二个干周期。黑龙江省云水资源比较丰富,据专家分析,每年通过人工影响天气作业平均增水约为5×108m3左右,仅占空中可利用水资源的0.2%,空中云水资源的开发潜力十分巨大。加强空中云水资源的开发利用,对缓解黑龙江省水资源短缺困境、推动地方社会经济发展意义重大。     

基于参数空间分布的海洋生态系统模拟

在模拟大尺度海洋生态系统时,由于子区域的生态系统有着各自的特征,导致参数值在空间上存在差异,因此参数在整个研究区域取常数的做法必须改进.基于此,使用气候模式FOAM的气侯态背景场驱动一个简单的三维海洋生态系统模型,并引入参数的空间分布,在全球尺度上通过伴随方法同化SeaWiFS叶绿素资料.引入参数空间分布后,同化结果得到很大改进:浮游植物表层生物量(氮)的平均差从0.155 3减小至0.060 6 mmol·m-3,下降了60.9%,有效地降低了模拟值与观测值在空间上的差异;浮游植物表层生物量平均值也从0.103 1上升至0.125 2 mmol·m-3,更接近SeaWiFS观测.实验结果表明通过引入参数的空间分布来改进海洋生态系统的模拟是可行的.     

电离氢区S140,S141和S142的红外发射研究

本文使用红外天文卫星（IRAS）巡天数据的最新版本IRAS天空巡天图（ISSA），经过进一步处理，得到了S140S141和S142SharplessHII区－分子云复合体的红外发射强度、温度及其光深的分布．在此基础上对各HII区的一些物理参量进行了统计分析，得到了分子云复合体的红外发射总光度以及复合体中尘埃的分布情况，对小尺度尘埃（VSG）的丰度进行了分析．并对各恒星形成区中的致密团块进行了研究，揭示出其中一些可能的恒星形成区域．同时，对S140区中的有关红外点源作出了能谱分析，并对S141区的激发星进行了讨论．     

Block‐and‐ash flow deposit of the Narcondam Volcano: Product of dacite–andesite dome collapse in the Burma–Java subduction complex

Narcondam Island in the Andaman Sea represents a dacite–andesite dome volcano in the volcanic chain of the Burma–Java subduction complex. The pyroclasts of andesitic composition are restricted to the periphery of the dome predominantly in the form of block‐and‐ash deposits and minor base surge deposits. Besides pyroclastic deposits, andesitic lava occurs dominantly at the basal part of the dome whereas dacitic lava occupies the central part of the dome. The pyroclasts are represented by non‐vesiculated to poorly vesiculated blocks of andesite, lapilli, and ash. The hot debris derived from dome collapse was deposited initially as massive to reversely‐graded beds with the grain support at the lower part and matrix support at the upper part. This sequence is overlain by repetitive beds of lapilli breccia to tuff breccia. These deposits are recognized as a basal avalanche rather than lahar deposit. This basal avalanche was punctuated by an ash‐cloud surge deposit representing a sequence of thinly bedded units of normal graded unit to parallel laminated beds.     

基于大数据的地震损失价值评估模型设计

破坏性地震往往导致严重的经济损失及人员伤亡,对地震损失价值评价有助于震前找出抗震弱点,提高抗震能力,实现减轻地震灾害损失的目的。传统空间模型在地震数据处理过程中,无法处理大数据对空间尺度选择的干扰,存在地震损失评估结果偏差大以及波动性高的弊端。因此,在云计算平台下,提出基于大数据的地震损失价值评估模型设计,对模型HAZ-China大数据的服务层次、地震应用服务层以及HAZ-China大数据体系结构进行设计,为用户提供震前、震时以及震后的地震损失价值评估服务。模型采用HBase分布式数据库实现大数据的存储和分析,设计房屋震害数据库以及云计算模型,通过考虑大数据因素的地震灾害损失综合评估过程,实现地震损失价值的准确评估。实验结果说明,所设计模型可实现地震损失价值的准确评估,具有较高的评估精度和稳定性。     

考虑视觉传达效果的震后区域三维图像虚拟重建

传统二维震害图像方法对震后区域进行研究时,由于其拍摄角度具有局限性,震后区域图像的视觉效果不理想。提出基于三维激光扫描技术的震后区域三维虚拟重建方法,采用三维激光扫描仪测量震后区域,获取该区域的点云数据,采用Cyclone软件合并点云数据后,得到震后区域拼接后的整体点云图,将该图点云数据进行去体外孤点、去噪声点以及点云取样等处理后实施封装,在封装的点云数据上采用Sketch模型实施贴图操作,实现视觉传达效果理想的震后区域三维图形的虚拟重建。实验证明,所提方法对震后区域的三维图像虚拟重建结果精度高、视觉效果好。     

小台站的大数据和云计算设想

地球科学是一门观测科学,相关科学研究及公益服务,如气象、地震等,都依赖于野外台站的观测。目前,由于多种因素的作用,导致台站观测和后续分析应用严重脱节。本文基于大数据和云计算的思想,将台站工作和目前后续研究中心的工作进行有机结合,提出了一套新的工作思路,即将数据计算分析和区域监测预报的工作由台站来完成,然后由一个综合的数据中心负责存储和管理台站提供的"大数据"信息,并根据台站需要和反馈情况研发相关软件,为台站的分析计算提供云计算的平台。     

水文模型与陆面模式耦合研究进展

水文模型与陆面模式耦合是目前全球变化研究中的热点问题,如何实现分布式水文模型与陆面过程模式的双向耦合,并将其有机嵌入大气模式中,是未来大气环流模式(GCM)和区域气候模式(RCM)发展和完善的重要目标之一.在简单介绍陆面过程模式和水文模型发展历程的基础上,对水文模型和陆面过程耦合研究的国内外进展进行了综述,指出了模式耦合中存在的共同问题和未来工作的研究要点.最后,探讨了分布式水文模型与陆面模式耦合在全球变化研究框架中的地位与意义,并展望了陆面水文过程发展的主流趋势和研究方向.