北京城区低层大气PM10和PM2.5垂直结构及其动力特征

2003年8月10~26日在中国科学院大气物理研究所气象铁塔3个不同高度(8, 100和320 m)得到了1 min平均的PM_2.5和PM₁₀连续质量浓度资料, 配合其它观测资料, 其中包括4个不同高度(8, 100, 200和320 m)PM_2.5和PM₁₀日平均质量浓度, CO和NO₂连续观测, 并结合气象铁塔同期的气象场观测, 揭示了北京城区PM_2.5和PM₁₀垂直结构及其动力特征. 北京325 m铁塔所观测到的气溶胶垂直分布大致分为两种类型: 渐缓递减型和快速递减型. 静稳天气以及污染日气溶胶垂直分布属于渐缓递减型, 而弱冷空气过境及清洁日气溶胶垂直分布属快速递减型, 气溶胶垂直分布特征是和边界层大气动力、热力结构及湍流特点密切相关. 清洁日低层(100 m)PM_2.5和PM₁₀浓度较接近于8 m, 高层(320 m)浓度下降较快, 其浓度和8 m相比几乎下降了—半, 其中PM_2.5下降的略偏多些. 清洁日150 m以下存在较强的湍流强度, 气溶胶能够很好地混合, 但受上层较强的逆温层阻档又不能向高层输送, 同时, 清洁日各层水平风速较大, 尤其高层增加更加明显, 结果高层气溶胶浓度迅速降低, 因此造成气溶胶垂直分布上下浓度的明显差异. 污染日低、中(200 m)、高层PM_2.5和PM₁₀浓度与8 m比较平均逐层下降10%左右. 污染日伴随着边界层低风速出现, 同时边界层有两重浅薄递温层结构, 但气溶胶仍可在逆温层下进行—定的混合, 因此污染日PM_2.5和PM₁₀浓度随高度降低比较缓慢; 观测结果还发现320 m高度在西南和东南风向条件下PM_2.5和PM₁₀均明显出现高浓度值, 而其它高度PM_2.5和PM₁₀浓度和风向没有关系. 足痕分析计算结果表明这是由于来自污染相对较重的河北省保定、石家庄以及天津、山东等北京偏南地区对该高度的贡献, 而低层仅受北京局地源的影响. 所计算的功率谱和周期初步反映了静稳天气条件下铁塔各高度PM₁₀的周期仅以分钟量级计, 而风速较大情况下PM₁₀和PM_2.5在320 m除存在分钟量级的短周期外, 尚有小时级的较长周期出现; 和作者以往观测所发现的在北京不同测点、不同高度, 各空气污染物种有同位相变化特点一样, 基于试验同样观测到铁塔不同高度PM_2.5和PM₁₀日变化及平均日变化也有同位相的特点, 其充分展示了北京城市冠层中存在空气污染物同位相的时空分布特征; PM10和PM_2.5平均日变化呈较平缓的双峰特征. 其密切地联系到北京城市冠层中不同高度存在明显的湍流动量通量、感热通量和湍流动能的相似日变化的特点; 此外, 静稳天气PM_2.5和PM₁₀浓度随高度增加降低较慢, 低层降低为8 m的90%左右, 中层略低于低层, 高层约为8 m的80%. 弱冷空气过境天气条件下PM_2.5和PM₁₀浓度随高度增加明显降低, 低层可降到8 m的70%, 中层以上降到20%~30%, 其中PM_2.5降低的更多—些.     

云南元谋含古猿地层猪科一新属

记述产自云南元谋小河、雷老含古猿地层的猪科(Suidae)化石—新届新种——元谋臼齿猪(Molarochoerus yuanmouensis gen.et sp.nov)。以向前向外扩展的颧弓、后置的眼眶、P4和P4臼齿化、P4跟座与主尖等高、P3有大而前移的舌侧尖等特征区别于其它猪类化石。可能是猪亚科(Suinae)Propotamochoerini族的较进步类型，与Propotamochoerus有较近的亲缘关系。     

基于多目摄影精细化重构的无人机泥石流灾害探测技术

近年来西南地区地质灾害频发,无人机航测技术在地质灾害探测中具有明显优势。本文采用垂起固定翼无人机作为平台,搭载五镜头多目摄影相机,探测获取了凉山州龙门沟泥石流形态、沟道、物源及分区等相关参数,阐述并讨论了五镜头多目摄影相机的优势和无人机航测技术在泥石流灾害探测中的具体应用方法和应用效果。结论如下：(1)五镜头多目摄影相机与传统单目相机相比,具有能够从垂直、倾斜多个不同角度采集数据的优势,获取的高清影像数据经过精细化重构后生成的正射影像、三维模型纹理更加全面、分辨率更高;(2)利用精细化重构生产的正射影像和三维模型,解译出泥石流灾害区滑坡、崩塌、岩堆、危岩落石物源总计21处,并根据平均厚度和面积估算出各物源物质的净储量和动储量,为防治设计提供了数据基础;(3)无人机航测技术具有机动灵活、应急性强、勘察范围大、可溯化强、飞行成本低等优势,在灾害探测中具有较高的推广价值和意义。     

饱和软黏土中足尺静压桩挤土效应试验研究

饱和软黏土地基中静压桩挤土效应是岩土工程中常见的问题。监测土体侧向位移、孔隙压力、地面隆起随压桩过程变化的规律是很多研究者希望实施的计划。在饱和软黏土地基中进行了3根足尺静压桩的压入试验,重点监测了沉桩时的侧向位移随深度和距桩轴不同距离、地面隆起量随桩的贯入深度和距桩轴不同距离、孔隙压力随桩的贯入深度和时间的变化规律,并分析了超静孔隙水压力最大值沿径向和深度的变化特性。由测试结果可知,最大的侧向位移发生在距地表0.75L附近,地面隆起从桩贯入开始迅速发展,并在桩压入到6 m左右时达到最大值,测点处超静孔压增量的最大值发生在桩端到达该点所在水平面时,而超孔压的最大值沿径向有滞后性。     

一种在长时间序列SAR影像上提取稳定目标点的多级探测法

基于长时间序列上的差分雷达地表形变检测技术是近年来形变监测领域中一项重要的关键技术,而在长时间序列上稳定目标点的准确提取则是其中的一项重要环节,在此本文提出了一个有效的提取稳定目标点的多级探测方法.该方法以传统的振幅探测法为基础提取稳定目标点,同时针对振幅探测中稳定目标点的分布密度低、不均匀等问题,建立时间相干性计算模型,并利用目标点时间相干信息提取更多满足要求的稳定点目标.本文选用上海地区的26幅ERS-1/2 C波段SAR图像(1992-2000年获取)进行了目标点的提取实验,证实了该方法的有效性和可靠性.     

三目立体工业摄影测量系统外部参数的快速标定

针对我国锻件在位检测装置和测量方法落后的问题以及立体工业摄影测量现场控制场建立难的问题,开发出三目立体工业摄影测量系统,并提出系统外部参数标定方法,将控制场坐标系建立在相机上。试验证明,利用三目立体工业摄影测量系统解算物方点坐标的精度为0.201mm,验证标定精度的可靠性,满足在高温锻件测量现场建立简单、有效的高精度立体工业摄影测量控制场的应用需求。     

一种基于多目视觉的无人机实时定位方法

提出了一种基于多目视觉的实时无人机自动定位方法。该方法将多相机和多台计算机联合组建局域网,通过相机标定、图像同步采集、背景差分与前方交会等实现无人机自动检测与定位。为了验证该方法的有效性,开发了一套无人机检测和定位的软硬件系统,试验结果表明该方法是可行、有效的,定位精度满足要求。     

二值地图图像目标点的自动对准算法

地图经扫描仪扫描得到的数字地图图像，为实现地图数据采集的智能化和自动化创造了有利条件。本文针对地图图像上的各种目标点提出了相应的自动对准算法。实验表明，采用自动对准算法不仅提高了目标点的量测速度，而且也可相应提高量测精度，一般可达到子像素级。     

复杂环境磁转向检测HDE辅助的RTK+IEZ行人定位方法

针对复杂环境下传统INS-EKF-ZUPT (IEZ)方法中存在位置及航向误差累积导致定位精度差的问题,本文提出一种能与RTK一同融入IEZ中的磁转向启发式航向约束(MTHDE)算法,并结合该算法设计了一种适用于四正交主方向场景的RTK+IEZ+MTHDE行人定位方法。在具有开阔地带、林荫道、林荫道及建筑半遮挡、室内等场景的约800 m矩形试验轨迹中,对该方法进行了验证。结果表明,RTK及MTHDE算法对IEZ的位置及航向进行了有效的修正,在12个参考点的试验轨迹中,该方法的平均平面定位误差为1.35 m,优于传统RTK+IEZ方法。     

云南罗平中三叠统一海龙类新材料

海龙类前肢化石标本(YIGM SPC V 0832-2)采自于云南省罗平县新寨一带中三叠统安尼阶(Pelsonian亚阶)关岭组二段顶部.其不仅为海龙类在罗平生物群中的首次发现, 而且为长颈型海龙的最早记录.该海龙类新材料虽然保存不全, 但是仍具有一些独特的特征: 桡骨远端两侧边缘平行; 尺骨远端扩展; 11个硬骨化腕骨; 第三掌骨近端内侧缘发育横突; 指式为2-3-4-4-4(?).虽然上述特征尚不足以建立一海龙类新属种, 但是仍然反映了部分海龙类单元在向海洋适应辐射的过程保留有原始爬行类的特征.这些原始特征暗示着部分海龙类可能以营陆生生活为主.