温度对平流层气溶胶光学常数及辐射特性的影响

本文阐述平流层气溶胶的光学常数在不同温度下取值时,用Mie散射理论对不同浓度的平流层气溶胶红外波段的辐射特性进行的计算和分析。分析结果表明:在卫星遥感中,由温度引起的平流层气溶胶光学常数的变化对某些红外波段的平流层气溶胶辐射特性的影响是不容忽视的。     

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用线性自由能关系预测金属络合物的热力学性质

Sverjensky与Molling提出的线性自由能关系是根据金属阳离子的热力学性质来预测等结构系列中固体相的标准生成自由能。本文研究结果证实,水溶液中金属络合物与简单金属阳离子之间也存在类似的相关关系,预测值与实验值的差异通常小于1．5kcal／mol或小于一个log单位,这一线性自由能关系对于预测自然环境中重金属的水溶物种的配分、迁移和毒性具有非常重要的应用价值。     

中国区域DMSP-OLS与NPP-VIIRS夜间灯光影像校正

本文基于对传统不变目标区域校正法的改进,选择4期辐射定标参考影像对DMSP-OLS影像进行了饱和校正与时间序列连续性校正。通过阈值法去除了NPP-VIIRS影像的背景噪声及异常值,利用对数变换压缩了其灯光辐射值的动态范围,使其亮度分布更接近于DMSP-OLS数据。利用BiDoseResp函数模型对NPP-VIIRS影像进行了一致性校正,获得了1992-2019年长时间序列夜间灯光影像。从定性、定量及校正影像与社会经济参量的相关性方面对校正结果进行了精度验证。结果表明,改进后的校正方法改善了DMSP-OLS影像饱和严重的现象,使其获得了长时间序列纵向可比性。BiDoseResp函数模型可以很好地拟合DMSP-OLS和对数变换后的NPP-VIIRS之间的回归。校正后的长时间序列灯光影像数据与社会经济参量高度契合。校正结果对推广长时间序列夜间灯光影像的广泛应用、深化长时间序列科学问题的研究具有重要价值。     

甚高频电磁波多参数层析成像技术及其应用研究

电磁波速度或衰减层析成像技术单独用于岩溶勘察存在多解性缺陷,降低了应用的准确性.基于电阻率和相对介电常数直接反映溶洞与周围介质存在的电性差异,以电磁波速度和衰减层析成像理论为基础,提出了电阻率和相对介电常数层析成像理论,并应用于实例工程.通过对其电磁波速度、衰减、相对介电常数、电阻率4参数层析成像结果进行对比分析和钻探验证,证明了基于电磁波的电阻率和相对介电常数层析成像技术是可行的,形成了电磁波速度、衰减、相对介电常数、电阻率多参数层析成像综合分析方法,提高了电磁波层析成像技术探测溶洞及其充填情况的准确性.     

可变电荷土壤和恒电荷土壤与氢离子相互作用机理

研究了可变电荷土壤和恒电荷土壤与H相互作用的机理，并比较了它们之间的差别，研究结果表明，氢离子输入土壤后可以转化为表面正电荷，可溶性铝和可交换性酸，但是由于土壤的组成和性质不同，不同土壤中H＋三种去向的贡献不同。H＋转化为表面正电荷是由于土壤表面Fe-OH,Al-OH的质子化造成的，因此H＋转化为表面正电荷的能力与土壤中氧化铁的含量密切相关，从而可变电荷土壤中H＋转化为表面正电荷的贡献比恒电荷土壤中的大。H＋转化为可溶性铝的能力与土教育部 的矿物组成密切相关，随着H＋输入量的增加，土壤中可溶性铝的含量也增加。可变电荷土壤中可溶性铝增加的顺序为红壤＞赤红壤＞铁质砖红壤，在H＋的加入量小于15mmol/kg时，黄棕壤的可溶性铝介于红壤和赤红壤之间，当H＋的加入量大于约15mmol/kg时，黄棕壤的可溶性铝略小于赤红壤，棕壤的可溶性铝明显小于红壤和赤红壤，但比铁质砖红壤高，恒电荷土壤的可变性酸量明显大于可变电荷土壤，但从总的看来，H＋加入量的变化对可交换性酸量的影响不大。     

大气边界层湍流能量交换特征研究进展

从一维湍流能量平衡方程出发,回顾了近几十年湍流能量平衡方程中的各项以及Karman常数k的研究成果,总结了大气边界层湍流能量交换特征的研究概况和热点问题,并对今后发展趋势做了展望。实验研究表明,湍流能量平衡方程中的各项在不同条件下有不同的形式;传统的能量产生和耗散的局地平衡假设存在不足,特别是在不稳定条件下,垂直的湍流输运和压力脉动对湍流能量收支起了非常重要的作用。Karman常数与Rossby数和Reynolds数无关,在比较光滑的下垫面上k近似等于040±001。     

高精度温度采集系统设计

针对高精度温度采集的需求,设计了一个以低功耗单片机MSP430F149作为核心处理器,以PT100铂电阻为传感器的温度采集系统。为了提高系统的复用性,采用精密电阻法,从硬件设计上消除了恒流源电流漂移以及A/D转换电路参考电压精度对温度测量数据的影响。重点描述了系统设计方案,详细说明了恒流源选择的原则、电流偏差的消除以及AD7792转换器的操作步骤。实验结果表明,温度测量精度优于0.1 ℃。对比试验表明,系统稳定性良好,已应用于业务产品中。     

Estimation of groundwater residence time and recession rate in watershed of the Loess Plateau

Groundwater residence time is an important indicator of hydrological cycle and essential for water resources development and utilization. In this paper, groundwater residence time in non-flood season, flood season and water year has been determined from daily streamflow hydrograph of ten hydrological stations in Wudinghe River Basin located in the middle reaches of the Yellow River Basin. Results have showed that: baseflow recession constant in Wudinghe River Basin ranges from 0.72 to 0.94 with a larger recession rate in flood season than that in non-flood season. Spatially, the recession rate of baseflow in loess area is the biggest, but is the smallest in the sandy area. The half-residence time of groundwater varies from 1.8 to 45.5 days while overall residence time of groundwater is between 34 and 342 days in different sub-basins of the Wudinghe River Basin. The annual average overall residence time of groundwater decreases from 117 days in the upper reaches to 73 days in the lower reaches.     

Measurement of near surface soil water content using a capacitance probe

The portable surface capacitance insertion probe was used to measure the in situ water content of near surface soil layers. The probe readings were calibrated against gravimetric samples collected over a wide range of water contents, and were found to be very closely correlated. The capacitance probe was used repeatedly in time and space at a field site where ridges and furrows ensured a regular pattern of soil water variations. The observed spatial variations of the water content were related to topography and land mangement. The degree of variability was dependent on the average water content.