集合预报产品在台风麦莎预报中的应用

为了提高集合预报效果,利用T106L19全球谱模式和增长模繁殖法对台风麦莎制作了13个成员的集合预报,并对其结果进行集合预报产品解释应用研究。首先在离散距离分簇法中,引入方差分析的方法确定分簇基础,然后对集合预报的形势场进行了分簇,相对于以往采用96小时样本为分簇基础进行分簇的方法,分簇效果提高明显,分簇结果能给出台风移动的几种可能路径及其概率;其次对要素随时间的演变利用系统聚类法进行了分类,根据分簇平均图可以确定几个可能的台风登陆地点,制作了这些特殊点要素分类烟羽图,通过分析要素随时间的演变特征,提高对台风登陆地点和时间的预报精度;最后制作了盒须图,通过盒须图中数据组主体以外的数据点,确认出值得注意的一些特殊集合成员的预报结果,减少了小概率事件的漏报率。研究结果表明,将方差分析引入离散距离分簇法,要素烟羽聚类法以及盒须图的应用有利于提高和改善集合预报效果,集合预报产品解释应用效果得到改进。     

致密砂岩层内强钙质胶结物成因机制及其意义——以鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7油层组为例

通过岩心和薄片观察,利用荧光显微镜、阴极发光显微镜、同位素质谱仪、冷热台等设备,对鄂尔多斯盆地长7油层组强钙质胶结砂岩及其附近含油砂岩开展研究。结果表明：钙质胶结是致密砂岩储层含油非均质性的主要因素,胶结期次主要为一期;簇同位素揭示该期钙质胶结物的形成温度为18~42℃,对应地质时代为中晚三叠世—中侏罗世,为早成岩期产物,推测与盆地早期小规模构造运动相关;相邻的含油砂岩中油气包裹体伴生的同期盐水包裹体的均一化温度为90~120℃,结合盆地模拟揭示油气主要为一期充注,充注期为100~130 Ma,处于早白垩世;长7油层组不含油致密砂岩内钙质胶结物形成时间早于含油砂岩内石油的充注时间。     

晶体及矿物颗粒大小对岩土材料力学性质的影响

岩石常见较大的晶体或者矿物颗粒,混凝土中是骨料,通过团簇模拟大颗粒的力学行为、团簇可以破裂。根据设计的相同数量、相同位置、不同半径的大颗粒数值单轴压缩试验,在虚拟试验条件下,考察了颗粒大小对材料力学响应的影响。通过分析颗粒材料的破裂形态、裂纹扩展过程、应力-应变曲线和破裂能量演化规律发现：大颗粒具有明显的增强特性,有阻止裂纹扩展的作用,破裂多绕大颗粒发展;增强幅度随颗粒半径的增加呈单增趋势,半径较小时,增强效果不明显。     

云场中云簇的测量

使用云分割法和最近累积分布函数法，通过蒙特卡罗模拟和陆地卫星资料研究了卷云覆盖频率与云簇型式的依赖关系。结果表明：由于云分布“核态”的尺度依赖于云网格的尺度，云分布“模态”不能很好地描述云尺度大小分布，这里云尺度大小是指云覆盖量最大时的尺度权重（是云尺度大小的函数）。同时也表明卷云的“模型”尺度与云网格尺度之间关系最小，对任何给定的云尺度分布，“最小模态尺度”是唯一的。在云的组成具有相同尺度及与较大尺度云重迭的云场中，“最小模态尺度”与云覆盖频率分布的形状有关。云尺度分布引起的簇的形式不同于云中心区云簇的形式，其原因是“有效”的云尺度大小取决于网格区域的大小，并且是由云簇决定的，有效的云尺度是由云覆盖频率分布形状反算得到的     

卫星动态观测数据揭示中国地表色调分布及时序变化特征

本文对2001年—2010年的MODIS光谱反射率数据进行时空聚类,得到2001年—2010年8天合成的色调信息,并初步分析了中国地表色调的时空分布格局及变化趋势,得出以下主要结论:(1)中国地表主色调主要由代表植被的绿色、裸土的褐色、裸土与植被混合的黄色、水体的蓝色以及冰雪的白色这5种颜色组成。分布在西北地区的褐色在一年中4个季节都为主色调。NDVI值较低的绿色光谱簇在春秋冬3个季节都为主色调,分布在南方的热带、亚热带针叶林以及灌木区。NDVI值较高的绿色光谱簇只在夏季一个季节为主色调,分布在长江中下游、华南、西南以及东北部分地区。永久白色主要分布在西藏、青海、四川等多年积雪地区。(2)黄淮海平原农业区色调在一年中呈现褐色—绿色—褐色—绿色—褐色的变化,与第一轮生长—间歇—第二轮生长物候历一致。长江中下游以及华南水稻播种和插秧时节有独特的光谱簇,呈现出植被与水体混合的特征。从华南地区、长江中下游地区到河北、陕西、甘肃、宁夏再到黑龙江,从南到北呈现出作物播种时间推迟、收割时间提早、生长期变短的现象。(3)甘肃北部、四川北部、山西北部、河北北部是年际主色调在绿色和黄色之间变化最为频繁的区域。这些年际主色调变化频繁区域也是中国绿度变化最显著的区域,也是在LUCC分类中易产生错误的地区。     

纳米材料的发展及其展望

介绍了纳米材料的研究现状及特点,对纳米组装材料,纳米结构材料、等纳米材料的研究进行了评述,并对２１世纪纳米材料的发展新动向提出展望。     

多特征约束下的复杂交叉路口主辅路识别

主干道、辅路的准确识别对于实现复杂交叉路口的自动综合至关重要。传统方法多依赖于路段的笔直程度和弯曲程度描述路口的主干道和辅路,然而复杂交叉路口结构错综复杂、形态变化多样,仅依赖这两种特征进行主辅路识别的准确度有限,且部分形态相似的主辅路无法识别。为此,本文提出了一种多特征约束下的复杂交叉路口主辅路识别方法。首先提取复杂交叉路口的特征点,根据特征点对弧段进行打断,依据路段的笔直程度识别出平行弧段;然后依据道路延展性、角度、距离等特征识别平行簇获取复杂交叉路口中的主干道;最后通过紧凑度和距离关系识别匝道获取复杂交叉路口中的辅路。以南京OSM城市路网为例的试验表明,本文方法能够准确识别出复杂交叉路口的主干道和辅助路段,识别精度分别达到93.60%和89.43%。     

测量信息管理系统的设计与功能实现

现代测量种类繁多,各种数据缺乏统一管理,为此设计并创建测量信息管理系统（SIMS）,在不同数据库簇分类的基础上,通过定义数据库模板来实现同一簇数据库文件的自动化创建,主程序可以方便地对相关测量数据库进行编辑、查询、统计与控制等管理操作;系统可对各种测量数据进行统一的数据库创建与管理,有助于不同测量数据存储与管理的标准化。     

Fe-Al金属间化合物抗腐蚀性能的密度泛函研究

应用BPW91/Lanl2dz/6-31g(d)方法深入研究Al原子掺杂Fen(n≤8)团簇的基态结构和稳定性,获得较为准确的几何信息.为了消除基组误差,在Lanl2dz/6-31g(d)混合基组优化结构的基础上,应用全电子基组(6-311 g(2d,2p)进行单点计算,获得的能量与该基组全优化结果一致.通过计算发现1个Al原子很难掺杂到铁团簇结构的中间,倾向于分布在铁簇的表面,并且它的掺杂也难以改变铁簇的主体结构.对Fen-1Al团簇进行稳定性分析,二级能量差分、HOMO-LUMO能隙以及垂直电离势都一致表明Fe3Al具有特殊的稳定性.而Fe3Al金属间化合物具有优异的抗氧化、抗硫化以及耐海水等腐蚀性能,很好地支持了作者的理论结果.因此,应用密度泛函方法获得的量化参数能从原子、分子角度反映Fe-Al合金的耐腐蚀性能.