冷湖地区气象要素变化及对天文观测的影响

基于青藏高原冷湖地区的气象观测资料,开展了气象要素变化及对天文观测的影响研究,从气温-降水、云量-日照时数、大风-沙尘三个方面分析了在冷湖地区进行天文观测的可能性与合理性。结果表明：①冷湖地区年平均气温低,最高和最低气温差值存在年代际转折特征,转折后气温差值降低（最低气温增加趋势超过最高气温）,降水量较少,夏季降水减少而其他季节降水增加,低温少雨的环境有利于大气层结稳定、减少湍流,提升天文观测数据质量;②日照时数在年代际转折以后增加,云量减少,低云量有助于电磁波的传播、提升天文观测精度;③风速和大风日数在转折以后均为减弱趋势,这使得浮尘日数也减少,这有助于减少天文观测仪器的磨损、增加天文观测仪器的使用寿命。     

HVSR方法用于地震作用下场地效应分析的适用性研究

以美国Garner Valley Downhole Array（GVDA）竖向观测台阵的强震观测记录为基础,利用水平与竖向谱比（Horizontal-to-Vertical Spectral Ratio, HVSR）方法与传统谱比方法研究了多次地震作用下竖向台阵场地的波动传播规律,探讨了该场地HVSR曲线与传递函数（Transfer Function, TF）曲线的差异,综合利用频域求解一维层状场地P、SV波入射情况下场地响应的土层地震反应分析方法和合成理论地震图的波数积分法解释了二者差异可能的原因,在此基础上研究了HVSR方法应用于地震作用下场地效应分析的适用性.研究结论表明：竖向地震动场地效应是HVSR与传递函数产生差异的主要原因,竖向地震动场地效应主要是由竖向地震动中的P波成分引起的.在场地竖向放大可以忽略的频段范围内,HVSR可以作为传递函数研究地震作用下的场地效应.     

多种融合降水实况分析产品在雅安宝兴暴雨过程中的适用性评估

利用四川省地面逐小时降水观测资料,对国家气象信息中心研制的空间分辨率分别为0.01°和0.05°的三套逐时融合降水实况分析产品,在2019年8月20~22日引发雅安宝兴洪涝灾害的区域性暴雨天气过程中的表现进行评估分析。结果表明：三套融合降水实况分析产品的强降水落区和走向与站点实况基本一致,能较好地反映降水强弱变化和时空分布特征。三套融合降水实况分析产品的平均晴雨准确率都在85%以上,与站点实况的相关系数均在0.8以上,但均较站点实况存在不同程度的低估。相对而言,融合雷达、卫星、站点数据的0.01°产品最优,融合雷达、卫星、站点数据的0.05°产品次之,只融合卫星、站点数据的0.05°产品最差,可见融合站点数据能在一定程度上改善融合降水实况分析产品的质量。总体而言,融合降水实况分析产品的质量较高,在灾害性天气过程中可作为站点实况的有效补充。     

深海6000 m拖曳式瞬变电磁系统及其应用

针对我国西南印度洋合同区热液硫化物矿快速、有效以及便捷地质勘探装备的要求,研发了由甲板控制系统、万米光电复合缆、仪器舱拖体和天线拖体组成的深海6000 m拖曳式瞬变电磁系统.为了便于拖体布放和快速发现异常,选择重叠回线收发装置类型;采用理论数值计算确定了在拖曳高度不大于50 m的前提下,观测1~100 ms窗范围内的二次场响应,可以发现近海底深海热液硫化物矿堆;另外,通过不同拖延深度海上试验,研究了拖曳深度对瞬变电磁的影响规律及仪器性能.大洋第30航次第二航段在西南印度洋脊热液区,应用该系统发现了明显的瞬变电磁异常.印证了系统的有效性.

     

大地测量学科发展现状与趋势

近50年,由于大地测量观测手段的不断进步和应用领域的不断拓展,大地测量学科不断进化,并与其他学科不断交叉与融合。本文首先简述了大地测量学发展的背景和在历史上发挥的主要作用,梳理了大地测量传统学科的形成。进一步,分析了大地测量发展现状,侧重从观测手段的进步描述学科的发展;从应用领域的拓展描述交叉学科的形成;从国家需求和科学发展出发,描述了大地测量学科未来的发展趋势。最后,综合各方面因素,提出了大地测量现阶段学科分类建议,试图为大地测量工作者的科研选题、基金申请提供借鉴。     

绝对重力仪研制中几种干扰因素的实验研究

利用观测精度可达1～2×10-8ms-2_,的FG5 绝对重力仪,开展了空气阻力、有无隔震弹簧以及仪器自震对重力观测影响等观测实验.通过在环境干扰较小的九峰站观测实验,得到如下结论:在正常大气压状态下所观测到的空气阻力影响约500×10-5ms-2,比理论估算值大近30×105ms-2, 若在低真空状态测量空气阻力也将产生2.3×10-5 ms-2观测误差;落体室真空度维持系统(离子泵)工作不正常,空气阻力也将对重力观测造成0.1～4.1×10-5ms-2的观测误差;在地质条件比较稳定,环境震动干扰较小的基墩上测量,隔震弹簧的作用对观测结果影响不明显,但对测量精度影响较大.上述观测实验的进行,为自由下落法绝对重力仪的研制提供可靠依据.     

ChinaFLUX CO2通量数据处理系统与应用

CO₂通量观测数据的规范处理及其高质量数据产品的发布,是CO₂通量及其相关领域研究的前提和基础。为解决目前通量观测数据处理工作中存在的过程繁琐、方法不统一、处理不及时等问题,本研究以MATLAB为开发工具,利用其强大的数学计算功能和可视化GUI技术,集成目前主要的通量数据处理方法,开发了一套具有自主知识产权的中国通量网(ChinaFLUX)通量观测数据处理系统。该系统的处理对象为30min的CO₂通量观测数据,其主要处理步骤包括湍流通量计算、观测数据的质量控制/质量保证、缺失观测数据的插补,以及不同时间尺度下碳交换量的分解和计算等。该系统自动化程度高、可视化程度强,为ChinaFLUX通量观测数据处理及服务提供了一个良好的平台。     

利用全站仪测量高层建筑倾斜量的新方法

在观测高层建筑物的倾斜变形量时,施工场地往往受限严重,视线受到遮挡,工作人员无法靠近建筑主体结构,这使得传统的经纬仪正交垂直投点标定法很难顺利实施。基于以上问题,本文提出一种测量建筑物倾斜变形量的新方法,详细论述了测量原理,推导出了一种新的建筑物倾斜度计算公式,对其进行了精度分析。通过工程实例验证得出,该方法简单易操作,受场地影响小,具有较高的精度,并在一定程度上提高了工作效率。     

中国海洋疆界空间信息系统构建刍议

针对我国海洋疆界在表层自然空间、垂向三维空间等多方面的复杂性和特殊性,本文对中国海洋疆界空间信息系统构建方法与技术进行了探讨,提出了基于数字地球模型构建海洋疆界统一时空框架的方法,设计了采用面向对象的矢栅一体化空间数据模型对海洋疆界基础时空信息实现一体化组织的技术路线,探索了基于我国自主卫星的协同观测与星空地立体监测和海洋立体监测与数值模拟协同计算实现我国海洋疆界区域动态监测、立体分析的关键技术实现方法,结合我国数字海洋信息基础框架下的原型系统研发,验证了其可行性。最后,结合我国智慧海洋建设,提出了未来发展方向与研究重点。     

A star-based method for precise wavelength calibration of the Chinese Space Station Telescope(CSST) slitless spectroscopic survey

The Chinese Space Station Telescope(CSST)spectroscopic survey aims to deliver high-quality low-resolution(R>200)slitless spectra for hundreds of millions of targets down to a limiting magnitude of about 21 mag,distributed within a large survey area(17500 deg2)and covering a wide wavelength range(255-1000 nm by three bands GU,GV,and GI).As slitless spectroscopy precludes the usage of wavelength calibration lamps,wavelength calibration is one of the most challenging issues in the reduction of slitless spectra,yet it plays a key role in measuring precise radial velocities of stars and redshifts of galaxies.In this work,we propose a star-based method that can monitor and correct for possible errors in the CSST wavelength calibration using normal scientific observations,taking advantage of the facts that(ⅰ)there are about ten million stars with reliable radial velocities now available thanks to spectroscopic surveys like LAMOST,(ⅱ)the large field of view of CSST enables efficient observations of such stars in a short period of time,and(ⅲ)radial velocities of such stars can be reliably measured using only a narrow segment of CSST spectra.We demonstrate that it is possible to achieve a wavelength calibration precision of a few km s^-1 for the GU band,and about 10 to 20 kms^-1 for the GV and GI bands,with only a few hundred velocity standard stars.Implementations of the method to other surveys are also discussed.