Evolution of H2O content in a polymetamorphic terrane: the Plattengneiss Shear Zone (Koralpe, Austria)

The Koralpe of the Eastern European Alps experienced high-temperature/low-pressure metamorphism (∼650 °C and 6.5 kbar) during the Permian and eclogite facies metamorphism (∼700 °C and 14 kbar) during the Eo-Alpine (Cretaceous) metamorphic event. In the metapelitic Plattengneiss shear zone that constitutes much of the Koralpe, the second metamorphism caused only partial re-equilibration of the assemblages formed during the first metamorphism. It is shown here that the Eo-Alpine mineral assemblage, garnet + biotite + muscovite + plagioclase + quartz (with or without kyanite), formed under low water activity conditions that are consistent with the level of dehydration that occurred during the Permian event. This implies that the rocks were essentially closed-system from the peak of the Permian metamorphism through the Eo-Alpine event. The evolution of water content of the rocks is traced through time: that prograde dewatering during the Permian metamorphic event terminated at the metamorphic peak with a water content around 3–4 mol.%. The water content remained then constant and led to water-undersaturation during the subsequent Eo-Alpine metamorphism. From the water content and activity evolution a post-peak isothermal decompression path close to the solidus is inferred for the Eo-Alpine event.     

基于功率和相位联合估计TLS-ESPRIT算法的极化干涉SAR数据分析

在推导各散射信号功率计算方法的基础上,提出基于功率和干涉相位联合估计的TLS-ESPRIT方法。因为干涉图像中的各主散射波和干涉相位能被分别估计,所以该算法可以利用同一分辨单元中不同散射机制后向散射信号功率的不同,将干涉相位分类实现散射中心分离。该方法通过提取两个占优势的相位得到两个高度,从而分别检测出森林的植被层和地表,特别是当散射波不相关并有不同的极化特性时,该方法有较好的性能,从而提高植被高度参数的估计精度。详细阐述该方法的原理和实施步骤,并通过对SIR-C/X-SAR的L波段实际数据进行分析处理,验证算法的有效性。     

基于酉ESPRIT算法的极化干涉相位估计

目前SAR极化干涉测量地形参数已经成为一种新兴的前沿技术。在现有提取极化干涉相位的技术中,由空间谱估计理论发展而来的,利用MUSIC、TLS-ESPRIT算法获取干涉相位信息的方法正逐步完善起来。但由于SAR信号存在散射点的观测数据少的问题,利用上述方法往往不能得到更高精度的干涉相位。作者提出的基于酉ESPRIT算法估算干涉相位的方法,充分利用了复观测数据以及共轭数据中的信息,使得观测数据等效增加了一倍,从而提高了植被高度参数的估计精度。本文详细阐述了该方法的原理和实施步骤,并通过对SIR-C/X-SAR的L波段实际数据进行验证处理,表明酉ESPRIT算法十分有效。     

川江航道BDS/GNSS船舶精密位速监测性能分析

采用精密单点定位和相位历元间差分法分别评估普通航段和库区航段BDS/GNSS的定位和测速性能。结果表明,在普通航段,BDS-2定位精度为0.1~0.2 m;GPS、BDS-3、BDS全系统的定位精度相对较高,水平方向优于0.07 m,垂直方向优于0.09 m,测速精度相当,均在mm/s级;BDS/GPS、GPS/GLONASS/BDS/Galileo组合后,定位和测速精度相较于单系统提升约30%。在库区航段,GPS定位精度严重下降,水平方向为0.6 m;BDS-3与BDS全系统定位精度略有下降;多系统组合后,定位和测速精度受周围环境影响程度较低,与普通航段基本相当。     

HY-2B星载GPS数据质量及简化动力学精密定轨分析

对HY-2B卫星星载GPS数据进行质量检查,分析伪随机脉冲先验值对简化动力学精密定轨的影响。结果发现,在所有时间间隔中,先验标准差为1×10^-8 m/s²时定轨精度最高,最优伪随机脉冲时间间隔为6 min。估计天线相位中心变化（PCV）,分析不同分辨率（10°×10°、5°×5°）PCV模型对定轨结果的影响,并使用载波相位残差、重叠轨道比较和SLR检核对定轨结果进行检验。结果表明,99%以上的历元能观测到4颗以上GPS卫星,数据完整率达到99.65%,L1、L2波段的多路径误差RMS均值分别为15.7 cm、9.5 cm,证明HY2国产接收机性能良好。轨道内符合精度均达到cm级;未加PCV模型时,SLR检核RMS值为27.8 mm,加入10°×10°、5°×5° PCV模型后,SLR检核RMS值分别提高0.9 mm和1.2 mm,说明轨道外符合精度也达到cm级。     

北斗三号卫星天线相位中心改正模型对精密定轨和定位的影响

基于实测数据分析天线相位中心PCO改正模型和观测值频点选择对北斗三号卫星精密定轨和定位的影响。结果表明,基于北斗官方CSNO发布的PCO模型定轨定位表现稍优于IGS协议模型。此外,相较于两者PCO模型差异的影响,B1C/B2a与B1I/B3I观测值频点的选择对精密定位影响更为显著。以IGS B1I/B3I PCO模型为参考,CSNO B1C/B2a PCO模型定位坐标在E、N、U方向上的精度分别提升约5%、13%、14%,可应用于北斗高精度数据处理。     

地磁逐日比异常电磁学成因的进一步分析

基于地磁逐日比异常期间地磁垂直分量日变化幅度变大或变小的统计结果,发现地磁逐日比高值异常是由异常日的地磁垂直分量日变化幅度变小和异常前一天的日变化幅度变大所致。其中,异常日的日变化幅度变小可能是地磁逐日比异常的主要因素,但异常前一天的日变化幅度变大也是异常成立的重要因素。此外,引用前人感应电流假说,结合统计结果进行了机理解释,研究结论进一步证实了前人对该方法的机理推测。     

波普尔科学哲学理论简介

波普尔是当今伟大的哲学家,他发明了科学增长的四段图式:P1→TT→EE→P2,其中P1代表问题,TT表示试探性理论,EE表示试探性排除错误,P2代表新的问题。波普尔对科学哲学有很多贡献,如他否定了培根的归纳法,主张证伪的方法而反对证实的方法。他颠覆了关于真理的概念,反对将理论与真理联系起来,即使是相对真理。他认为,人不能认识真理,只能探索真理,接近真理,并提出"逼真性"与"逼真度"两个概念,从而否定了相对真理与绝对真理这一对矛盾的关系。他提出,科学理论的发展不是一个量变递增的过程,而是新理论取代旧理论的质变过程,是新范式战胜旧范式的科学革命。他认为,可证伪性、可错性是科学的本质特征,同时也是区分科学与非科学的根本标准。传统的认识论将宇宙划分为物质的与精神的两个世界,波普尔认为宇宙是多元的,多层次进化的,其性质是多样的,可分为三个层次或三个世界。波普尔的三个世界理论,用最简洁的语言表述即:物理世界(世界1)、精神世界(世界2)和客观知识世界(世界3)。世界3是人类智力活动的产物,是人造的;另一方面,它同时也是超人类的,即超越了自己的创造者。波普尔石破天惊地提出了科学哲学的许多惊世骇俗的理论,将科学哲学推到了一个崭新的高度,打破了科学界传统的认识论和方法论。他的哲学理论的核心是证伪主义,证伪就是试错,反驳,批判。只有经过证伪的理论(猜测,假说)才能称之为理论。中国科学需要波普尔理论,中国科学上不去,与我们没有证伪思想有很大的关系。我们必须拨乱反正,改弦易辙,采取批判的态度,反驳的方法,敢于试错,这样,中国科学才有希望。     

Quality Control and Evaluation of the Observed Daily Data in the North American Soil Moisture Database

The North American Soil Moisture Database (NASMD) was initiated in 2011 to assemble and homogenize in situ soil moisture measurements from 32 observational networks in the United States and Canada encompassing more than 1800 stations. Although statistical quality control (QC) procedures have been applied in the NASMD, the soil moisture content tends to be systematically underestimated by in situ sensors in frozen soils, and using a single maximum threshold (i.e., 0.6 m3 m-3) may not be sufficient for robust QC because of the diverse soil textures in North America. In this study, based on the in situ soil porosity and North American Land Data Assimilation System phase 2 (NLDAS-2) Noah soil temperature, the simple automated QC method is revised to supplement the existing QC approach. This revised QC method is first validated based on the assessment at 78 of the Soil Climate Analysis Network (SCAN) stations where the manually checked data are available, and is then applied to all stations in the NASMD to produce a more strict quality-controlled dataset. The results show that the revised automated QC procedure can flag the spurious and erroneous soil moisture measurements for the SCAN stations, especially for those located in high altitudes and latitudes. Relative to station measurements in the original NASMD, the quality-controlled data show a slightly better agreement with the manually checked soil moisture content. It should be noted that this quality-controlled dataset may be over-flagged for some valid soil moisture measurements due to potential errors of the soil temperature and soil porosity data, and validation in this study is limited by the availability of benchmark soil moisture data. The updated QC and additional validation will be desirable to boost confidence in the product when high-quality data become available in the future.     

水体中主要阴离子及pH值对双氯芬酸液相色谱定量的影响

双氯芬酸(DCF)是一种常用的非甾体消炎药,随着生产量和使用量的不断增大,其在环境中被频繁检出。DCF能在生物体内富集,对生物具有潜在毒性,已经引起了广大学者的关注。DCF的准确定量是开展其相关研究的基础,在应用液相色谱测试DCF的过程中,通常通过前处理消除样品基质干扰,但关于基质如何干扰DCF测量并没有详细研究。为了满足野外及实验室测试需要,本文针对高效液相色谱-紫外检测DCF过程中,水体中常见的阴离子SO_4~(2-)、Cl~-和NO_3~-,液相色谱流动相组成和水样pH对DCF准确定量的影响展开研究。结果表明:(1)SO_4~(2-)和Cl~-对DCF的最大吸收波长(277 nm)没有影响,但是NO_3~-的存在会使DCF的最大吸收峰发生偏移,产生红移现象,并且使吸光度略微增大;(2)同等条件下,在酸性介质(pH5)中DCF的定量结果比在碱性介质中的低。与碱性介质(pH=7.26)中DCF的峰面积相比,样品在pH=2.01的酸性介质中测得的峰面积减少73.14%,因此在碱性条件下DCF定量更为准确。