Water level observations from unmanned aerial vehicles for improving estimates of surface water–groundwater interaction

Integrated hydrological models are usually calibrated against observations of river discharge and piezometric head in groundwater aquifers. Calibration of such models against spatially distributed observations of river water level can potentially improve their reliability and predictive skill. However, traditional river gauging stations are normally spaced too far apart to capture spatial patterns in the water surface, whereas spaceborne observations have limited spatial and temporal resolution. Unmanned aerial vehicles can retrieve river water level measurements, providing (a) high spatial resolution; (b) spatially continuous profiles along or across the water body, and (c) flexible timing of sampling. A semisynthetic study was conducted to analyse the value of the new unmanned aerial vehicle‐borne datatype for improving hydrological models, in particular estimates of groundwater–surface water (GW–SW) interaction. Mølleåen River (Denmark) and its catchment were simulated using an integrated hydrological model (MIKE 11–MIKE SHE). Calibration against distributed surface water levels using the Differential Evolution Adaptive Metropolis algorithm demonstrated a significant improvement in estimating spatial patterns and time series of GW–SW interaction. After water level calibration, the sharpness of the estimates of GW–SW time series improves by ~50% and root mean square error decreases by ~75% compared with those of a model calibrated against discharge only.     

冬季影响北疆高速公路行车安全的气象要素特征分析

利用1961—2007年长达47a高速、高等级公路沿线气象站的资料,重点研究北疆高速、高等级公路沿线冬季影响车辆安全行驶的气象要素的气候特征,分析该路段降雪、积雪、结冰、冻雨等气象要素的时间和空间分布,并依据气候分布特点从气候的角度将北疆高速、高等级公路沿线路段按降雪、积雪、结冰、冻雨等对行车安全影响程度划分为极易打滑路段、较易打滑路段、易打滑路段和不易打滑路段,为公路管理部门提供科学的、合理的防御和减少冬季交通事故的理论依据。     

地质雷达正演中的频散压制和吸收边界改进方法

从麦克斯韦方程组出发,建立了地质雷达的时域有限差分法（ＦＤＴＤ）数学模型,导出了理想 散关系和超级吸收边界条件。理想频散关系 考虑了ＦＤＴＤ法的收敛性和稳定性,也考虑了高频电磁波在Ｙｅｅ氏网格中的传播特点;超吸收边界条件则用磁场分量来提高电场分量精度。数值试验表明,理想频散关系能真实地反映雷达波在地下介质中的传播规律,超吸收边界条件能有效减小截断边界的伪反射,提高正演精度。将之应用于实际计算,取得     

使用多普勒超声成像比较栉孔扇贝与虾夷扇贝循环生理特征

将先进的多普勒超声成像技术运用于栉孔扇贝(Chlamys farreri)和虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)循环生理学的研究中,首次量化了扇贝心率(HR)、血流加速度(ABF)、收缩峰值速度(PS)、舒张末期速度(ED)、血液最大瞬时血流量(Max-IBF)、血液最小瞬时流量(Min-IBF)、收缩期与舒张期流速比(S/D)和阻力指数(RI)等指标,对比了两种不同耐温性扇贝的循环生理指标差异。结果表明,两种扇贝HR、ABF、PS、ED、Max-IBF、Min-IBF与水温均呈正相关;在10—25°C间,栉孔扇贝和虾夷扇贝HR范围分别为16—39、14—31次/min,ABF范围分别为1.75—15.84、0.99—7.41cm/s2,PS范围分别为3.54—8.09、2.32—8.85cm/s,ED范围分别为1.51—3.15、1.09—4.23cm/s,Max—IBF范围分别为0.051—0.193、0.137—0.316m L/s、Min—IBF范围分别为0.025—0.072、0.022—0.131m L/s、RI范围分别为0.49—0.69、0.42—0.54,S/D范围为2.28—2.83、1.75—2.12。同一温度下栉孔扇贝的HR、ABF、PS、ED指标水平均高于虾夷扇贝,Max-IBF、Min-IBF水平均低于虾夷扇贝;两种扇贝RI和S/D指标均在一定范围内波动。研究显示,虾夷扇贝在较低的心脏和血流搏动节律下保持了高效的血液流通,从而以相对较少的能量消耗维持了其机体代谢对血液循环的需求,这也与其冷水性的生态习性相适应。     

东亚沙尘区域时空变化特征分析

沙尘天气是东亚地区常见的灾害性天气之一,强沙尘天气的发生不仅导致建筑物倒塌、人畜伤亡、植被破坏,还会导致火灾、空气污染等环境问题,对人体健康、社会经济活动及其全球沙尘循环产生重要影响。然而从东亚地区沙尘天气在长时间序列区域特征角度上系统分析的研究较少。基于此,本文利用1981—2019年东亚地区697个地面气象站点沙尘数据,分析了其区域时空分布特征。结果表明:空间上,东亚沙尘天气集中在位于内陆干旱区的蒙古国和中国西北地区,其中弱沙尘天气集中在中国北方地区,而强沙尘天气则集中在蒙古国。月变化上,东亚沙尘天气集中在春季(3—5月份),在相对低纬度的中国青藏高原北麓沙尘天气3月份最多,位于中纬度的中国北方大部分地区4月份最多,而较高纬度的哈萨克斯坦东部和蒙古国5月份最多。年际变化上,40a间东亚沙尘呈减少趋势,尤其是在2000年之后多项生态工程的有效实施下中国北方大部分区域沙尘天气显著减少,但近几年内蒙古中西部地区强沙尘天气呈增长趋势;在生态环境较脆弱的蒙古国和塔克拉玛干沙漠等区域弱沙尘天气和强沙尘天气均呈增长趋势。本研究对准确地掌握东亚沙尘分布特征和防范沙尘灾害具有重要意义。     

CINRAD/SA天线伺服系统轴角箱多次故障的分析

轴角箱是CINRAD/SA雷达天伺系统中联系数字控制电路与机械电机的关键环节,它的故障造成雷达系统报警不断,方位环节故障将导致终端产品出现蜘蛛网状回波,俯仰环节故障则导致系统无法工作。为了降低轴角箱故障造成对雷达正常运行的影响,通过对广州雷达站前后出现的5次同类故障的综合分析,总结得出问题多出现在轴角箱的激磁电压环节,原因是由于天线罩温度高、湿度大,导致部分元器件出现性能退化。针对薄弱环节,采取相应的改进措施之后,问题得以彻底解决。     

Issues concerning global warming today

The global weather of today is growing significantly warmer; this is an indisputable fact. However, the scientific community has not yet reached consensus on the causes of global warming and its possible consequences. This paper introduces the causes of global warming and summarizes its results, which both involve a series of huge and complex system issues. Our top priority is to pinpoint the main reason and the interrelated links between causative factors by adopting a macro-approach, or comprehensive comparison analysis. Its physical mechanism was then determined and its digital model established after quantitative study. __________ Translated from Green Leaf, 2007, (8): 34–35 [译自: 绿叶]     

2010年早春浙江罕见连阴雨天气环流特征及成因分析

利用客观分析资料分析了2010年早春浙江连阴雨天气的环流特征和热力、动力条件,并与历史同期天气状况进行了对比,结果表明：（1）乌拉尔山地区长波脊前偏北气流为连阴雨天气提供了冷空气条件,西太平洋副热带高压偏北偏西有利于其西北侧建立持久、稳定的水汽通道。（2）南北温差分布的变化导致高空西风急流出现分支,浙江位于北支急流南侧...     

高频地波雷达单站测量表层海流的原理

运用高频地波雷达测量表层海流矢量,一般均采用双站测量方案,因而,需要大量的人力和昂贵的设备投入。该项研究在分析双站测量原理的基础上,结合海洋学原理和合理的假设,推导并给出了利用单站地波雷达测量表层海流的原理和公式,从而使单站测量表层海流成为可能。可预期该方案虽然在一定程度上,适当降低了空间分辨率,但却可以大幅度降低观测成本,减少人力物力的投入,并显著提高现场观测效率。     

浙江主要气象灾害概述

气象灾害每年都有,只是轻重程度不同。就全国和全省范围来说,很少有真正风调雨顺的年份。本文根据1951～1988年38年的气象历史资料及有关政府部门的材料、简报、报道,统计出台风、洪涝、海上大风和强对流等几种主要气象灾害对浙江经济造成损失和伤亡人数。文中对主要气象灾害的特点、一般规律和灾情作了概述,并列出一些典型实例,提出了预防气象灾害的意见。