断层形变短临丛集性前兆研究

断层形变短临前兆表现形变是多样的，丛集性高频波动是其一种重要表现形式。探索了这种前兆信息的提取思路和方法，认为信息丛集度是描述这种前兆信息较理想的特征量     

基于K-均值聚类方法的大气环流模式IAP AGCM4.1对西北太平洋热带气旋的模拟评估

IAP AGCM4.1（Institute of Atmospheric Physics Atmospheric General Circulation Model, version 4.1）是中国科学院大气物理研究所自主研发的大气环流模式,也是中科院地球系统模式CAS-ESM1（Chinese Academy of Sciences Earth System Model, version 1）的大气分量模式。本文利用极端气候分析软件TECA（Toolkit for Extreme Climate Analysis）,对IAP AGCM4.1模拟的1979～2012年西北太平洋热带气旋（TC）进行了识别与评估。结果表明IAP AGCM4.1模拟的TC空间分布、路径走向与生成源地与观测基本一致,但模拟的TC个数有所低估,仅为观测的36%。基于K-均值聚类方法的分类评估显示,这种低估主要体现在模式对于西北行转向类和西行类TC没有模拟能力。对于近海西—西北行类、西转向类和东转向类TC,模式模拟的个数可分别达到观测的39%,48%和85%,模拟的季节变化与观测的相关系数在0.89～0.91之间,周期误差在1～2天。就TC路径而言,模式对于近海西—西北行类和东转向类TC模拟效果较好,质心经度误差、质心纬度误差和经纬向标准差的模拟误差分别为1%～5%、4%～16%和5～15%。此外,环流合成分析表明模式很好地再现了东转向类TC发生、发展期间环境流场的演变以及副热带高压的变化情况,模拟的副热带高压强度和面积指数与观测的相关系数可达0.89。模式对西北行转向类和西行类TC模拟能力较差的原因可能与模式对副热带高压的模拟偏差有关。     

Oceanic upwelling produced by northerly winds on the north Canterbury coast,New Zealand

The rates of upwelling calculated from the change in temperature distribution derived from two sets of hydrological stations (0.0107 cm.r^‐1) and the rate of upwelling calculated from the wind derived transport offshore for the period between the collection of the hydrological data (0.0086 cm.s^‐1) are found to be consistent.     

大规模脉冲星候选体信号的无监督聚类分析研究

随着500 m口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope, FAST)等大型射电望远镜的建设和使用,脉冲星巡天数据进入PB时代.为解决如此大量高速采样的标量数据挖掘问题,促进新天文现象的发现,提出一种基于无监督聚类的脉冲星候选体筛选方案.该方案采用基于密度层次、划分方法的混合聚类算法,结合MapReduce/Spark并行计算模型和基于滑动窗口的分组策略,进而提高大量候选体信号筛选的效率.通过在脉冲星数据集HTRU2 (High Time Resolution Universe)上的对比实验,结果表明该算法能取得较高的精确度和召回率,分别是0.946和0.905,并且当并行节点足够时,该算法的时间复杂度相比串行执行明显下降.可见,该方法为脉冲星观测大数据的分析挖掘提供一种可行思路.     

基于机器学习的水位流量关系模型参数估计

为了克服经典水位流量关系模型在刻画河流动态变化特性时所存在的局限性,提出采用局部加权回归算法估计模型参数;为了提高参数估计精度以及流量的计算效率,提出一种聚类树加权回归方法.首先对训练样本进行聚类,然后使用k-最近邻方法将新的水位样本划分进最恰当的聚类中,最后估计河流日流量.该方法在估计过程中,避免了不相关信息的干扰,从而提高了日流量数据估计的效率和精度.利用某水文站的实测数据对方法进行测试,仿真结果表明,方法估计精度高,为水位流量关系模型参数估计提供了新的有效方法.     

由地震分布丛集性给出断层参数的一种新方法

由于大范围内地质构造的复杂性和介质的非均匀性,发震断层面的几何形态一般十分复杂.如果大地震的破裂过程涉及多个断层的活动,则发震断层并非是单一断层平面,而是多个断层面的组合.利用地震空间位置分布丛集性,即震源点成丛位于断层面附近的假设,结合稳健扩充算法和主成分分析给出一种可以重构活断层网络三维空间结构的新方法.该方法每次从震源点集中处开始,利用假设检验扩充子断层面,并得到多个子断层面.接着按震源点属于最近断层面的准则把各子断层面内的震源点进行竞争,并根据一定假设合并和删除一些子断层面,最后用主成分分析确定每个子断层面参数.于是可根据地震事件目录给出一组矩形区域来描述断层面网络结构,其中每个矩形断层面由其位置、走向和倾角确定.通过计算机模拟发现,新方法可成功地重建模拟地震目录的断层面,最后用于南加州1992年6月28日发生的Landers地震部分余震目录中,得到各个子断层面参数与已知地质破裂或隐伏断层相当一致.     

Bioavailability of heavy metals in water and sediments from a typical Mediterranean Bay (Málaga Bay,Region of Andalucía,Southern Spain)

Concentrations of heavy metals were measured in sediment and water from Málaga Bay (South Spain). In the later twentieth century, cities such as Málaga, have suffered the impact of mass summer tourism. The ancient industrial activities, and the actual urbanization and coastal development, recreation and tourism, wastewaters treatment facilities, have been sources of marine pollution. In sediments, Ni was the most disturbing metal because Ni concentrations exceeded the effects range low (ERL), concentration at which toxicity could start to be observed in 85% of the samples analyzed. The metal bioavailability decreased in the order: Cd > Ni > Pb > Cu > Cr. In the sea water samples, Cd and Pb were the most disturbing metals because they exceeded the continuous criteria concentration (CCC) of US EPA in a 22.5% and 10.0% of the samples, respectively. Statistical analyses (ANOVA, PCA, CA) were performed.     

面向土地用途分区的空间聚类系统设计与实现

传统的土地用途分区方法存在受人为因素影响、效率低下的问题,不利于土地用途分区管制的实施,基于GIS的智能化的土地用途分区系统则可以弥补这一缺陷。本文以GIS相关理论和土地用途分区的需求分析为基础,构建了系统的逻辑框架,研究了数据库、模型库、算法库和知识库的设计方案,提出了土地用途分区过程中的空间数据整合、目标函数和分区模型的选择等问题的解决方案,并实现了面向土地用途分区的空间聚类系统。以典型地区的土地用途分区为例,验证了该空间聚类系统是一种智能、高效、科学的土地用途分区平台。     

Spatial correlation description of deformation object based on fuzzy clustering and geological analysis

The methods of deformation analysis and modeling at single point are realized easily now, but available approaches do not make full use of the information from monitoring points and can not reveal integrated deformation regularity of a deformable body. This paper presents a fuzzy clusetering method to analyze the correlative relations of multiple points in space, and then the spatial model for a practical dangerous rockmass in the area of Three Gorges, Yangtze River is established, in which the correlation of six points in space is analyzed by geological investigation and fuzzy set theory.