起伏地形下偶极-偶极激电测深二维反演软件开发及应用

在有限元点源二维正演模拟中,采用第二类齐次边界条件结合相应的网格剖分技术,并将二维正演模拟程序引入到偶极-偶极激电测深二维反演中,编制相应反演程序并进行集成,形成集数据输入、反演计算、数据成图和结果输出为一体的二维反演软件。通过对起伏地形下的两个理论模型合成数据及一例实测数据的反演,反演结果表明反演软件有效。     

Effects of Crustal Structure for Estimation of Vertical Load Deformation on the Solid Earth Using GRACE in China Mainland

When the inversion of vertical load deformation on Earth’s surface using GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) data, the load Love numbers based on PREM (Preliminary Reference Earth Model) are commonly used. But the crustal structure under China mainland especially under Tibet Plateau is quite different from that given by PREM Earth model. New load Love numbers were calculated based on a modified Earth model which accounted for regional crustal structure in China mainland. And the effect of regional crustal structure in China mainland for estimation of vertical load deformation on Earth’s surface using GRACE RL05 data was investigated in this paper. It is found that the effect of crustal difference is very prominent. The relative difference of load Love numbers for vertical deformation can reach about 11% at degree 90. The extreme value of difference in vertical load deformation below 90 degree of spherical harmonic coefficients located at the southeastern Tibet Plateau and the maximum relative difference reaches 10%. The relative difference of the root mean square is about 4%. It is suggesting that an Earth model with a more realistic crustal structue instead of PREM should be used for the estimation of vertical load deformation in China mainland espacially in Tibet Plateau.     

长江经济带主要城市群2h出行交通圈格局特征

城市群作为城镇化高级阶段区域社会经济发展和参与国际竞争的主要空间载体,良好的交通通达性是其高质量发展的必要条件。以《交通强国建设纲要》提出的城市群2h通达目标为研究视角,以长江经济带3个国家级城市群为研究对象,选取加权平均出行时间作为测度指标并引入场强和引力模型,对比分析3个城市群所有城市与中心城市两个层级2h出行交通圈格局特征。研究发现：① 3个城市群出行交通圈均表现为从中心向外围地区呈现出由低到高连续扩大的“圈层式”空间格局特征,且长三角和成渝城市群分别形成了“>”字型和“十”字型2h出行廊道,但长江中游城市群尚未形成2h出行廊道。② 城市群中心城市2h出行交通圈的空间分布受区位条件影响较大,越接近区域几何中心则2h出行交通圈覆盖范围越大,而影响腹地受中心城市综合规模的作用明显,3个城市群各中心城市2h出行交通圈和影响腹地的空间分异显著。③ 不同城市群中心城市2h出行交通圈衔接联系水平差异显著,表现出多元的圈层叠加的经济联系格局。④ 高密度高速公路路网在提高城市群中心城市2h出行交通圈衔接联系水平中发挥重要作用,按衔接联系模式特征可将各城市群总结为多中心网络型、多中心组团型与双中心轴辐型。     

区域土地利用影响地表CO2浓度异质性特征的动力学机制

本文综合应用高斯方程和拉姆齐模型,针对京津冀地区2000年以来10 km×10 km栅格尺度的地表CO₂浓度开展研究,分析了区域土地利用影响地表CO₂浓度异质性特征的动力学机制。研究发现：① 地表CO₂浓度与土地利用类型密切相关。2000—2018年京津冀地区CO₂浓度的高值区主要集中于经济较发达的快速城镇化地区;② 土地利用强度及土地利用效率上的时空分异为地表CO₂扩散提供了潜在的势能。京津冀地区地表CO₂排放及扩散存在明显的空间异质性,距离CO₂排放高值区越近,其相应的CO₂浓度越高并随时间推移及空间拓展呈逐步减小的态势;③ 京津冀地区在土地利用结构调整、格局优化及效率提升后,CO₂排放强度增幅明显减弱,其区域间的增幅差异也逐渐缩小。产业转型发展、土地利用格局优化、土地利用效率提高有效地抑制了京津冀地区地表CO₂排放强度的提升并促进了该区域的内涵式增长与高质量发展。     

特大城市医疗公共服务可达性的空间格局及其影响因素分析——以上海市为例

大城市通常是医疗资源最为丰富的地区,但普遍存在配置不均的问题。精准地衡量城市医疗公共服务的空间异质性、合理规划医疗公共空间,是实现城市稳定健康发展的重要保障。以上海市为例,运用改进两步移动搜索法,从乡镇（街道）尺度测算医疗服务设施的空间可达性,并结合基尼系数和空间自相关分析探究上海市医疗服务设施可达性的空间分异特征,探讨了影响上海市医疗服务资源可达性空间格局的主要因素。研究表明：上海市医疗公共服务可达性自中心城区向郊区逐渐递减;可达性高值区集中在外环线以内及其沿线地区,可达性低值区集中在远郊区。医疗资源呈现向心化集聚,满足了中心城区高密度的人口和体量庞大的老年人口就医需求;中心城区医疗服务资源配置相对均衡,可达性差异较小,而郊区医疗服务的可达性差异较大;上海市医疗服务可达性空间格局受人口密度和经济发展显著影响,上海市政府医疗财政支付对街道尺度的医疗服务设施空间可达性作用较小。在未来,在城市医疗卫生服务资源配置中注重人口集聚导向,建立医疗卫生人员双向流动的常态化机制是提升上海市医疗公共服务能力,优化城市医疗公共设施可达性的重要方向。     

暴雨内涝情景下城市消防服务可达性的精细化评估

为了揭示城市暴雨内涝灾害对应急响应服务功能的影响,论文基于高精度城市洪涝模型(FloodMap)和增强型两步移动搜寻法(E2SFCA),对暴雨内涝灾害影响下上海市中心城区消防服务可达性进行精细化评估。研究结果表明：① 百年一遇暴雨内涝情景下,内涝最严重时积水深度超过50 cm的淹没范围整体呈现“西高东低”分布态势,淹没总面积约1.5 km²,可导致471条路段(约占路网全长5.11%)通行受阻。② 上海市中心城区消防服务可达性的空间差异比较显著,大体呈现出由黄浦江两岸向西北和东南方向递减态势,但在一天中的不同时段,可达性空间格局变化并不明显。③ 与正常天气条件相比,暴雨内涝情景下不可达单元(250 m×250 m)数量显著增多,夜间低峰、早高峰、白天平峰和晚高峰时段分别增加36.32%、35.89%、39.07%和32.01%;从暴雨内涝的过程(全程120 min)上看,在雨峰后半段((30, 45] min)不可达单元数量最多,消防服务可达性的空间差异程度最大。④ 消防服务可达性表现出一定程度的空间集聚特征,其中高值聚集区(“高—高”型)主要位于黄浦江两岸以及浦西边缘地区,低值聚集区(“低—低”型)主要位于西北和西南区域,这2类聚集区呈“团块状”分布,而“高—低”型和“低—高”型集聚均不显著。⑤ 研究区内消防服务可达性与需求的空间失配现象(“低需求—高可达”或“高需求—低可达”)较为明显,而暴雨内涝会加剧空间失配问题。研究结果可为提升城市洪涝灾害管理与应急响应服务的精细化水平提供科学依据。     

航空矢量重力测量水平分量的带限直接地形影响

基于第二类Helmert凝聚法的级数展开式,独立推导了航空矢量重力测量水平分量带限直接地形影响的计算公式。在中国西部山区选取了两条沿纬圈方向4000m航线高度上的航线,采用 的数字高程模型基于解析核计算了水平分量的直接地形影响,经低通滤波后与基于带限公式计算的地形影响进行了比较。数值计算结果表明,二者吻合较好,本文给出的带限地形影响公式可用于航空矢量重力测量水平分量的地形归算。     

基于WorldView-2的遥感影像预处理

对于国家新推出的地理国情普查项目,卫星遥感数据作为其基础数据有着至关重要的作用,直接影响着目视解译的结果。本文主要对WorldView-2影像进行分析,并对其整个预处理的流程进行分析整理。最终表明,WorldView-2影像可采取辐射校正-几何校正-影像融合-数据正射纠正的技术路线对整个影像进行预处理,为地理国情普查项目中的影像数据预处理提供了参考及依据,为后续的目视解译过程奠定良好的基础。     

“天地图·常州”电子地图的设计与实现

本文分析了"天地图·常州"建设背景和现有数据情况,针对常州特色设计了地图内容、2.5维房屋模型、图面效果和生产流程,详细介绍了"天地图·常州"从数据整理、电子地图制作、脱密处理、瓦片库制作到地图审图等一系列实现过程,为其他市县级天地图建设提供可参考的依据。     

Laboratory plasma dynamos, astrophysical dynamos and magnetic helicity evolution

The term 'dynamo' means different things to the laboratory fusion plasma and astrophysical plasma communities. To alleviate the resulting confusion and to facilitate interdisciplinary progress, we pinpoint conceptual differences and similarities between laboratory plasma dynamos and astrophysical dynamos. We can divide dynamos into three types: 1. magnetically dominated helical dynamos which sustain a large-scale magnetic field against resistive decay and drive the magnetic geometry towards the lowest energy state, 2. flow-driven helical dynamos which amplify or sustain large-scale magnetic fields in an otherwise turbulent flow and 3. flow-driven non-helical dynamos which amplify fields on scales at or below the driving turbulence. We discuss how all three types occur in astrophysics whereas plasma confinement device dynamos are of the first type. Type 3 dynamos require no magnetic or kinetic helicity of any kind. Focusing on Types 1 and 2 dynamos, we show how different limits of a unified set of equations for magnetic helicity evolution reveal both types. We explicitly describe a steady-state example of a Type 1 dynamo, and three examples of Type 2 dynamos: (i) closed volume and time dependent; (ii) steady state with open boundaries; (iii) time dependent with open boundaries.