台风移行速度与登陆角度对风暴潮的影响:一个理想模型数值实验

The effects of hurricane forward speed(V) and approach angle(θ) on storm surge are important and a systematic investigation covering possible and continuous ranges of these parameters has not been done before. Here we present such a study with a numerical experiment using the Finite Volume Community Ocean Model(FVCOM).The hurricane track is simplified as a straight line, such that V and θ fully define the motion of the hurricane. The maximum surge is contributed by both free waves and a forced storm surge wave moving with the hurricane.Among the free waves, Kelvin-type waves can only propagate in the down-coast direction. Simulations show that those waves can only have a significant positive storm surge when the hurricane velocity has a down-coast component. The optimal values of V and θ that maximize the storm surge in an idealized semi-circular ocean basin are functions of the bathymetry. For a constant bathymetry, the maximum surge occurs when the hurricane approaches the coast from the normal direction when the free wave generation is minimal; for a stepped bathymetry, the maximum surge occurs at a certain acute approach angle which maximizes the duration of persistent wind forcing; a step-like bathymetry with a sloped shelf is similar to the stepped bathymetry, with the added possibility of landfall resonance when the free and forced waves are moving at about the same velocity. For other cases, the storm surge is smaller, given other parameters(hurricane size, maximum wind speed, etc.)unchanged.     

台风影响下西沙海域与岛礁内外的波浪分布特征

通过利用1991—2018年西沙海洋站波浪观测资料与SWAN模式反演计算结果,初步探究不同路径热带气旋影响下西沙海域、西沙礁盘与岛屿波浪掩护区海域的波浪分布特征。结果表明:西北型路径是影响西沙群岛的TC最大可能路径,通常以台风强度居多,波高以大到巨浪级别为主;西行型路径是影响西沙群岛的TC第二可能路径,通常以强台风居多,巨浪为主,海况极差;TC影响下各岛屿波浪掩护区波高基本大于2.0 m,甚至接近5.0 m,礁盘内波高基本在1.0 m以下。本研究结果为西沙海域渔船避风与海洋防灾减灾工作提供基础性参考。     

GPM IMERG和ERA5降水数据精度在云南复杂地形区域的评估检验

为评估和对比GPM IMERG、ERA5降水数据在云南的适用性,利用2014年4月至2018年6月的地面气象观测数据、GPM IMERG卫星遥感降水产品和ERA5再分析降水数据,采用定量和分类评分7项指标评估GPM IMERG和ERA5日降水产品在云南的适用性.结果表明:2种数据存在小雨日雨量高估,中雨及以上量级雨日雨...     

基于对偶四元数的不同地形无人机影像区域网平差解算方法

随着对地观测技术的发展,通过各种传感器获取的影像越来越多。无人机遥感技术以其方便、快捷、成本低、可云下飞行的优势正越来越多地运用到铁道沿线信息的获取中,为保证后续分类、信息提取、面积量算的精度,对无人机影像进行区域网平差具有重要意义。考虑到无人机影像具有像幅小、数量多、基线短、重叠度不规则等特点,将对偶四元数引入到无人机影像定向过程中,提出了一种利用对偶四元数进行无人机影像区域网平差解算的方法,并针对不同地形区域的无人机影像进行实验。实验结果表明:本文提出的算法应用到无人机影像区域网平差中,精度与常规光束法区域网平差相当,所需像控点数量及分布与常规光束法区域网平差相当,本文研究为提高无人机影像区域网平差的解算效率探索了一种新思路。     

流沙湾海区不同规格马氏珠母贝氨基酸组成的研究

以小(S)、中(M)和大(L)3种规格组马氏珠母贝(Pinctada fucata martensii)为材料,分析不同发育阶段马氏珠母贝的常规营养成分和氨基酸组成变化。结果表明:S组、M组和L组的粗蛋白质量分数分别为59.96%、65.48%和66.80%,粗脂肪质量分数分别为4.06%、4.51%和5.83%,粗灰分质量分数分别为22.24%、18.34%和16.90%,无氮浸出物质量分数分别为13.75%、11.66%和10.48%;S组、M组和L组马氏珠母贝软体部必需氨基酸(EAA)的质量分数分别为17.55%、18.76%和19.44%,必需氨基酸占总氨基酸比率(EAA/TAA)分别为36.57%、36.57%和36.89%;呈味氨基酸(DAA)的质量分数分别为22.50%、24.01%和24.31%,呈味氨基酸占总氨基酸比例(DAA/TAA)分别为46.89%、46.79%和46.26%。随着贝体的生长发育,粗蛋白和粗脂肪的质量分数逐渐升高,粗灰分和无氮浸出物的质量分数逐渐降低;各氨基酸(Gly除外)质量分数呈升高的趋势,且EAA和DAA的质量分数显著升高(P0.05)。     

武水河上游区域土壤重金属污染风险及来源分析

生态功能区在涵养水源、保持水土、维系生物多样性等方面具有重要的作用。本文以位于南岭生态功能区的流域——武水流域为研究对象,采集流域上游交通运输用地、采矿用地、工业用地、耕地及林地5种土地利用类型土壤样品,分析7种重金属Cd、As、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn的含量特征,采用内梅罗综合污染指数评价重金属污染的程度,Hakanson潜在生态风险指数法评价土壤重金属潜在生态风险,并应用主成分分析法探究重金属污染的来源。研究结果显示,武水河上游地区土壤重金属Cd、As、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn平均含量分别为1.28、72.44、54.62、0.27、68.32、72.29和158.42mg/kg,均高于土壤背景值,其中采矿用地土壤重金含量除Hg外均高于其他类型土壤。均值状态下土壤中Cd和As单因子污染指数分别为5.07、3.25,其中采矿用地中Cd单因子污染指数可达13.59;土壤重金属综合污染指数表明,采矿用地污染最为严重,其次是工业用地,林地呈安全状态。潜在生态危害指数评价结果显示,采矿用地和工业用地达到了强生态危害,其他类型土壤为轻微生态危害,而采矿用地土壤中Cd达到极强生态危害,As为强生态危害。土壤重金属来源研究结果表明,As、Cd、Cu和Zn来源于矿山开采及工业活动,Ni和Hg主要来源于成土母质,Pb则来源于交通运输。研究认为:武水流域上游区土壤重金属污染情况较为严重,Cd和As是区内主要的风险因子,主要来源于矿山开采以及工业活动。     

中国地壳结构构造与形成过程:来自构造变形的约束

中国地壳结构构造与形成过程,一直是地质界关注的重大地质构造问题。然而已有研究主要侧重于构造单元划分和构造演化,而对各个构造单元构造变形以及相互之间的构造关系,没有给予足够重视。文章基于对已有资料的综合研究和笔者研究积累,分析和总结了华南、华北、东北、西北、青藏高原和苏鲁-大别-秦岭等地区的构造变形特征与地壳结构构造,根据构造变形特征,结合其他方面的资料,提出松辽盆地两侧构造单元可以对比连接,东准噶尔与西准噶尔以及东天山与西天山构造单元分别属于不同古陆的增生边缘不应该对比连接,牡丹江缝合带不存在,以及中国东部发育两个方向的隆起-坳陷构造等新认识。基于不同时代构造变形特征,对华北古陆基底结构和形成时代、塔里木和扬子古陆基底形成时代、古生代至三叠纪中国大陆主体聚合过程以及侏罗纪以来中国东部构造变形对已有构造的叠加改造和现今中国地壳结构构造最终形成,进行了初步讨论。      

夏季不同天气背景条件下黑河中游不同下垫面的辐射特征

 利用2005年“绿洲系统能量水分循环观测实验”（JTEX）获得的资料分析了夏季晴天和阴天西北干旱区金塔绿洲不同下垫面的辐射收支特征。结果表明:由于下垫面的水热特性不同,绿洲与沙漠、戈壁的辐射特征有很大差异,而沙漠和戈壁的差异则较小。相同天气背景条件下,不同下垫面的向下辐射基本一致,绿洲的向上辐射最小,净辐射最大。地表辐射特征会随天气状况有较大变化。     

Multi-angle inversion of formation densities based on the accurate solutions of Zoeppritz's partial derivative equations

基于Zoeppritz方程对介质密度偏导数所建立的偏导方程的精确解,构造了多角度反演地层介质密度的反演方程,在偏导数求解过程中考虑了介质密度对波速度的影响因素,并由此实现了利用反射系数梯度精确解计算地层密度的多角度联合反演.通过数值算例考察了计算方法,结果显示:反演方法对层状地层模型不论反射波是否存在相干现象均获得了较好的反演结果,反演迭代10次后计算结果的最大相对误差能够收敛到1％之内;随着反演角度的增加地层介质密度反演的精度逐步提高,反演具有自动校正能力,有快的计算速度.本方法克服了传统AVO(Amplitude Versus Offset)基于Zoeppritz方程近似所遇到的困难,不受反演角度大小及反射界面对波反射强弱的限制,为地层介质密度的多角度包括大角度反演提供了一种新的快速有效的计算方法.     

基于单台P波记录的地震震中和震级快速测定方法研究

本研究拟利用山东数字化测震台网记录的实际观测资料,根据单台记录直达P波前2 s数据,通过不同方法测定结果的对比分析,筛选出测定地震方位角的典型方法;探索根据直达P波包络特征和峰值速度测定震中距和震级有效性;根据实际处理结果,从台网中筛选出一旦发生强震适于进行地震预警的台站.