基于SSA-MGF的BP神经网络多步预测模型

采用奇异谱分析（Singular Spectrum Analysis，SSA）方法对标准化样本序列进行准周期信号分量重建，将重建序列构造均值生成函数（Mean Generating Function．MGF）延拓矩阵作为输入因子，原样本序列作为输出因子，构建BP神经网络多步预测模型。通过实际建模并与逐步回归等方法进行对比预测试验，结果表明，基于SSA-MGF的BP神经网络多步预测模型预测效果优于其他3种模型，说明SSA的去噪及BP神经网络预报模型对于提高预测准确率是相对有效的，是一种具有较高应用价值的多步预测方法。     

冬季蒙古高压的时空变化和突变特征研究

利用Hadley中心的155年全球月平均海平面气压资料(1850年1月—2004年12月),研究了冬季蒙古高压的振荡周期和突变特征。在定义冬季蒙古高压指数的基础上,通过EOF展开,分析了冬季北半球海平面气压的时空变率分布;应用奇异谱分析的方法重建了冬季蒙古高压主要周期振荡序列,并着重分析其年际和年代际变化特征。根据Mann-Kendall气候突变检测法,检测了冬季蒙古高压存在的气候突变点。研究表明:冬季蒙古高压具有显著的年际和年代际变化,主要存在准两年和3～4年的年际变化周期,以及13～14年、20～21年和35～36年的年代际变化周期,而且准两年周期的振幅也存在显著的年代际变化;蒙古高压20～21年的周期与阿留申低压变化的位相不甚一致,35～36年的周期与阿留申低压变化的位相极为相似。经突变检测,发现冬季蒙古高压在1927年前后为明显的气候突变点。     

一次多回击闪电过程的物理特性分析

利用西藏那曲无狭缝光栅摄谱仪获得的一次多回击云对地闪电光谱,研究了各放电通道的温度及其变化。结果表明,一次闪电不同回击过程的通道温度有明显差异,闪电前期的温度通常较高,之后呈逐渐降低趋势。将闪电光谱与同步电学观测资料相结合,讨论了光谱特征、通道温度与闪电放电特性、电流热效应的相关性。数据分析显示,光谱总强度与辐射电场的变化幅度成正比;光谱总强度与放电电流的大小成正比;通道温度与回击过程传输的能量为正相关。     

敦煌地区春季大气气溶胶粒子数浓度的分析

利用2002年春季在敦煌地区戈壁沙漠和绿洲农田观测的大气气溶胶粒子数浓度资料, 分析了它与沙尘天气的关系、谱分布特征以及两种地表下粒子数浓度的差异.结果表明, 不同天气条件下的大气气溶胶粒子数浓度有着不同的特征.在背景天气下, 敦煌地区的大气气溶胶粒子数浓度通常在104L-1以下, 其中以直径在0.5～1.0 μm之间的极细颗粒为主, 绿洲农田细粒子(直径＜3.0 μm)的数浓度高于戈壁沙漠, 而较粗粒子(直径＞3.0 μm)则相反.当沙尘天气发生时, 该地区的大气气溶胶粒子数浓度增大到105 L-1以上, 直径在1.0～3.0 μm之间的细粒子变为其主要成分, 戈壁沙漠4档的粒子数浓度均高于绿洲农田, 3.0 μm以上的较粗粒子两地的差异更大.     

新疆喀喇昆仑大红柳滩一带锂矿光谱特征 及其找矿指示意义

近年来,新疆喀喇昆仑大红柳滩地区锂铍矿取得重大找矿发现,显示良好的成矿潜力。受其高寒深切割环境的制约,矿区外围的地质找矿工作推进不易。前人利用高分、多光谱遥感数据及高光谱技术在该区花岗伟晶岩型锂铍矿找矿工作中发挥出积极作用,发现了505、507、俘虏沟南1号、俘虏沟南2号等多处大型锂铍矿产地。笔者通过对区内花岗伟晶岩型锂矿床中岩、矿石开展地面光谱测试,系统对比不同岩性赋矿地层、岩体、含矿伟晶岩、不含矿伟晶岩的光谱特征。通过光谱解算剖析其矿物组合,分析显示含矿伟晶岩中含锂矿物以锂辉石、锂云母为主,少量锂绿泥石。含矿伟晶岩具高反射率,发育强Al-OH吸收峰,受其接触交代蚀变影响,发育Mg-OH吸收峰,二者共同构成区内含矿伟晶岩的标志性遥感异常组合。采用国产高光谱遥感卫星数据,利用匹配滤波方法提取上述异常组合,圈定找矿有利区7处,为该区下一步锂铍找矿工作提供了依据。     

风化面、荒漠漆及地衣在岩矿表面对高光谱遥感的影响

地表风化产生的表面覆盖层、风吹送的尘埃、胶结物或附着物在岩矿表面形成的外壳是影响地表高光谱遥感识别和反演的重要和关键因素。本研究区位于干旱缺水的新疆西准噶尔包古图地区,对岩矿表面的风化面、胶结物形成的荒漠漆、附着于岩面的地衣和原岩的新鲜面进行了波谱测定分析、X射线荧光元素分析和光薄片镜下观察。结果表明：该地区的大部分岩石表面有风化层覆盖,主要为物理风化,少部分岩石表面发生了化学风化;荒漠漆波谱在可见光波段改变原岩本身的波谱形态,但在短波红外波段,保持原岩波谱特征只改变了反射率大小,并不影响对原岩矿物质的高光谱探测;地衣附着于岩表的波谱特征不仅改变了波谱反射率,还完全改变了原岩的波谱形态,对原岩表面波谱有混淆干扰作用。岩矿表面的研究是波谱测量从实验室走向野外实际应用的基础,也是利用高光谱遥感技术直接进行矿物识别、相似矿物的区分以及提取矿物含量和化学成分研究的最初和关键一步。     

Signals of short‐term climatic periodicities detected in the groundwater of North China Plain

Growing demand on groundwater resources and the semi‐arid climate in the North China Plain (NCP) highlight the need for improved understanding of connections between regional climate change and groundwater recharge. Hydrologic time series of precipitation and groundwater levels were analyzed in three representative geographical zones throughout the NCP for the period of 1960–2008 using trend analysis and spectral analysis methods. A significant change point around 1975 is followed by a long‐term decline trend in precipitation time series, which coincides with the Pacific Decadal Oscillation positive phase. However, the magnitudes of groundwater level variability due to heavy pumping overwhelm the low‐frequency signal of groundwater levels. Nonlinear trends that related to long‐term climatic variability and anthropogenic activities are removed by using the Singular Spectrum Analysis method. Spectral analyses of the detrended residuals demonstrate significant short‐term oscillations at the frequencies of 2–7 years, which have strong correlations with the El Niño–Southern Oscillation modes. This study contributes to improved understanding of dynamic relationship between groundwater and climate variability modes in the NCP and demonstrates the importance of reliable detrending methods for groundwater levels that are affected greatly by pumping. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

太阳光谱望远镜仪器轮廓的测定

报告了太阳光谱望远镜的仪器轮廓的测定方法,用He-Ne单膜激光器测定仪器轮廓,得到半宽为0.049,轮廓对称,理论计算仪器轮廓半宽为0.043,说明仪器设计制造和光学调整是成功的。     

光谱波长位置的确定

波长位置在光谱工作中至关重要。本文讨论和介绍了利用恒星光谱谱线、夜天光谱线、大气吸收线及摄谱仪标准谱灯谱线确定波长位置的方法。