不同强度冷空气对太湖水热交换的定量影响

作为冷季主要的天气事件,冷空气过境会改变湖泊上方的气团性质,对湖泊的水热通量产生影响,进而影响湖泊的生物物理和化学过程.以亚热带大型浅水湖泊——太湖为研究对象,基于2012-2017年5个冷季（11月-翌年3月）的太湖中尺度通量网观测数据,量化不同强度冷空气（寒潮、强冷空气和较强冷空气）对太湖水热通量的影响.结果表明：在5个冷季中,寒潮、强冷空气和较强冷空气发生的总次数分别为4、11和33次,累积持续天数分别为14、31和78天.冷空气过境显著增强太湖的水热通量,3种冷空气过境使太湖的感热通量分别增至无冷空气时的10.3、6.0和4.3倍,潜热通量分别增至无冷空气时的4.0、2.1和2.7倍.虽然冷空气影响天数仅占冷季天数的16.4%,但对整个冷季的潜热和感热通量贡献分别为34.9%和51.7%,以较强冷空气贡献最大.冷空气影响时,水-气界面的温度梯度是太湖感热通量的主控因子,而潜热通量的主控因子为风速.与深水湖泊相比,太湖等浅水湖泊对冷空气过境的响应更快,寒潮过境时尤为明显.     

Development of FLEMOcs – a new model for the estimation of flood losses in the commercial sector

Abstract

The estimation of flood damage is an important component for risk-oriented flood design, risk mapping, financial appraisals and comparative risk analyses. However, research on flood-loss modelling, especially in the commercial sector, has not gained much attention so far. Therefore, extensive data about flood losses were collected for affected companies via telephone surveys after the floods of 2002, 2005 and 2006 in Germany. Potential loss determining factors were analysed. The new Flood Loss Estimation MOdel for the commercial sector (FLEMOcs) was developed on the basis of 642 loss cases. Losses are estimated depending on water depth, sector and company size as well as precaution and contamination. The model can be applied to the micro-scale, i.e. to single production sites as well as to the meso-scale, i.e. land-use units, thus enabling its countrywide application.

Citation Kreibich, H., Seifert, I., Merz, B. & Thieken, A. H. (2010) Development of FLEMOcs – a new model for the estimation of flood losses in the commercial sector. Hydrol. Sci. J. 55(8), 1302–1314.     

Landslides in the Central Coalfield (Cantabrian Mountains, NW Spain): Geomorphological features, conditioning factors and methodological implications in susceptibility assessment

A geomorphological study focussing on slope instability and landslide susceptibility modelling was performed on a 278 km² area in the Nalón River Basin (Central Coalfield, NW Spain). The methodology of the study includes: 1) geomorphological mapping at both 1:5000 and 1:25,000 scales based on air-photo interpretation and field work; 2) Digital Terrain Model (DTM) creation and overlay of geomorphological and DTM layers in a Geographical Information System (GIS); and 3) statistical treatment of variables using SPSS and development of a logistic regression model. A total of 603 mass movements including earth flow and debris flow were inventoried and were classified into two groups according to their size. This study focuses on the first group with small mass movements (10⁰ to 10¹ m in size), which often cause damage to infrastructures and even victims. The detected conditioning factors of these landslides are lithology (soils and colluviums), vegetation (pasture) and topography. DTM analyses show that high instabilities are linked to slopes with NE and SW orientations, curvature values between − 6 and − 0.7, and slope values from 16° to 30°. Bedrock lithology (Carboniferous sandstone and siltstone), presence of Quaternary soils and sediments, vegetation, and the topographical factors were used to develop a landslide susceptibility model using the logistic regression method. Application of “zoom method” allows us to accurately detect small mass movements using a 5-m grid cell data even if geomorphological mapping is done at a 1:25,000 scale.     

不同测站点云数据的配准算法

随着三维激光扫描技术的发展,利用三维激光扫描仪采集信息,构建三维模型成为了热门的课题。由于受到观测环境、观测方向等影响,无法一次性地获得物体的所有的点云数据。因此,不同视角下点云数据的配准成为了三维建模中的关键技术,直接影响了最终的重合结果以及模型精度。本文着重研究主方向贴合法和最近点迭代算法(ICP算法),基于matlab平台编写算法,并对算法进行研究,得出配准结果以及配准精度。     

温度和盐度对方斑东风螺胚胎发育的影响

研究了温度和盐度对方斑东风螺胚胎发育的影响。结果表明:方斑东风螺胚胎发育的最低和最高临温分别为20℃和32℃,最适温度范围为24~28℃,在此温度范围内,方斑东风螺胚胎发育所需时间[T(h) ]温[X(℃) ]呈负相关关系,它们之间的回归关系符合指数函数方程:T=438 .30e-0. 043 3X(R2 =0. 982 3,P<0 胚胎发育的最低和最高临界盐度分别为14和32,最适盐度范围为20 ~28,在适宜盐度范围内,不同盐度对方风螺的胚胎发育速度无显著影响。     

基于机器学习的高精度高分辨率气象因子时空估计

气象变量常作为重要的影响因子出现在环境污染、疾病健康和农业等领域,而高分辨率的气象资料可作为众多研究的基础数据,对推进相关研究的发展意义重大。本文以中国大陆为研究区域,利用2015年824个气象站点的气温、相对湿度和风速3套数据,结合不同的解释变量组合,分别构建了各自的GAM和残差自编码器神经网络（简称残差网络）模型,以10倍交叉验证判断模型是否过拟合。研究结果表明：① GAM和残差网络方法都不存在过拟合问题,同GAM相比,残差网络显著提高了模型预测的精度（3个气象因素的交叉验证CV R²平均提高了0.21,CV RMSE平均降低了37%）,其中相对湿度模型的提升幅度最大（CV R²:0.85 vs. 0.52,CV RMSE:7.53% vs. 13.59%）;② 残差模型的结果较普通克里格插值结果和再分析资料更接近站点观测数据,表明残差网络可作为高分辨率气象数据研制的可靠方法。此外,研究还发现在相对湿度模型中加入臭氧浓度和气温、在风速模型中加入GLDAS风速再分析资料,可提升模型的性能。     

苏丹穆格莱德盆地福拉凹陷油气成藏特征及勘探启示

福拉凹陷下白垩统Abu Gabra组发育有湖相好—极好烃源岩,但热演化程度低、成藏主控因素不确定,勘探潜力不明。通过地层层序划分、构造分析、沉积相分析,认为张剪性区域构造背景控制福拉凹陷的构造与沉积发育,下白垩统Abu Gabra组发育有一定规模有效生烃凹陷,可形成Abu Gabra组烃源岩层,Abu Gabra组自储自盖,Bentiu组储、Aradeiba组盖及Aradeiba组自储自盖等3套生储盖组合,其中第二套储盖组合为该凹陷不同于六区其他凹陷的良好储盖组合。紧邻生烃凹陷、继承性发育的构造带,如中部滚动背斜—断鼻、南部次凹西缘断鼻、南部断阶带断鼻、北部次凹东缘断鼻等构造带是有利的成藏带。继承性发育的Fula1号滚动背斜、Fula2号断鼻构造具有多套储盖组合,勘探风险低,为有利的勘探目标。这些认识为福拉凹陷油气勘探提供了科学依据,且其研究方法及思路也为新区油气勘探提供良好的借鉴。     

2010—2011年东海藻华高发区水体层化对东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense Lu)藻华的影响

本文通过2010年和2011年不同时空角度对东海原甲藻藻华进行调查,研究水体层化对藻华发生和发展的影响。结果显示,起初东海原甲藻在50m等深线附近的外海繁殖与聚集,然后随着台湾暖流与长江冲淡水的相互作用,东海区域水体层化现象加剧,其细胞丰度越来越大,直至藻华发生并持续推进到近岸。大部分东海原甲藻细胞位于层化水体上方,而且当水体层化现象明显时,藻华的发展最为迅速且呈大规模爆发状态。结果还显示当出现叶绿素高值层时,总是伴随出现温盐突变现象。本项研究不仅第一次从时间角度记录了东海原甲藻藻华的发展动态,而且还发现了东海水体层化现象为东海原甲藻藻华的发生和发展提供了多种环境因子条件,这为该藻华的监控和预测提供了重要的科学依据。     

唐山祥云湾海洋牧场海域网采浮游植物群集特征研究

为研究唐山祥云湾海洋牧场海域网采浮游植物群集特征, 于2020年11月至2021年11月在祥云湾海洋牧场海域进行了浮游植物及环境因子的周年逐月调查。共鉴定浮游植物41属78种, 其中硅藻33属62种, 甲藻7属15种, 硅鞭藻1属1种, 年均丰度为205.58×10⁴ cells/m³, 多样性指数H''为2.88。与近岸非增殖海域不同, 该海域浮游植物的丰度及群落结构指数在春夏季水生生物繁生期达到全年最低。优势类群的季节演替明显, 其中, 3~5月以诺氏海链藻最占优势, 9~10月以角毛藻和中肋骨条藻最占优势, 周年优势类群以圆筛藻和角毛藻最占优势, 其优势度变动在6月前以圆筛藻显著为高, 之后则以角毛藻显著为高; 此外,甲藻的优势度在泛冬季(11~2月)达到最高。鱼礁区与对照区的对比结果显示, 两区域浮游植物的群落变化均可划分为泛冬季低温期(11~2月)、春夏季繁生期(3~6月)、泛秋季降温期(7~11月)三个时期。链状浮游植物的丰度在礁区明显高于对照区, 而非链状浮游植物则相反; 与生物作用关系密切的溶解有机碳、pH值在礁区低于对照区, 而总磷和溶解态硅则相反。Pearson相关及冗余分析(RDA)显示, 两区域浮游植物与环境因子的显著相关关系在不同时期差异明显。春夏季繁生期牡蛎礁上的贝类滤食活跃, 浮游植物与环境因子的关系最为密切, 浮游植物与环境因子的相关关系达到显著水平的数量最多。礁区与对照区浮游植物的群集特征差异可能受到礁体附着生物活动及潮汐往复流混合作用的影响。     

塔里木河干流上游洪水演进规律分析与数值模拟

塔里木河流域的水文特性在过去几十年内发生了深刻变化,源流的年径流总体增加,而干流发生量级洪水的频次与洪峰流量也有显著增长,干流防洪压力不断增长。通过从洪水传播时间、削峰率、耗水率三个方面对塔里木河干流上游（肖夹克-英巴扎）分河段展开系统分析,揭示了干流上游洪水传播的一般规律;在此基础上构建了一维水沙演进的数学模型,模型通过2010年洪水验证后,模拟了2017年干流洪水演进过程,模拟结果精度较高,显示了该数学模型的合理性和广阔的应用前景。研究成果不但从科学上揭示了中亚代表性内陆多沙河流的洪水特性,对于塔里木河干流的防洪管理与洪水资源化利用也有重要意义。