淮北市地下水流数值模拟及水文地质参数不确定性分析

淮北市用水主要取自地下水,开采量大,开采布局不合理已引发一系列环境问题。建立可靠的地下水流数值模拟模型,对于定量评价淮北市地下水资源、优化开采布局具有重要的现实意义,而目前针对淮北市进行的地下水数值模拟研究尚不多见。在分析安徽淮北市水文地质条件的基础上,建立了研究区水文地质概念模型和地下水流数学模型。并应用灵敏度分析法及蒙特卡罗法对模拟层的水文地质参数进行不确定性分析。灵敏度分析结果表明,含水层的给水度或单位释水系数及弱透水层的垂向渗透系数对模拟结果的影响最大,获得了各层灵敏度最大的参数分区,可为今后野外勘察试验提供参考。蒙特卡罗法结果直观地反映出各层敏感性分布,进一步证明了确定性模型的合理性。     

基于粗糙集理论与响应面法的老黏土膨胀敏感性分析方法

评价老黏土膨胀性等级时出现的误差主要源于多因素在参数统计上的不确定性,对此提出老黏土膨胀敏感性分析方法。结合粗糙集理论分析各因素的敏感性并确立主导因素,进而构建老黏土膨胀性等级的多因素定量评价模型,随后通过响应面法,分析主导因素间参数不确定性的交互作用对评价结果的影响。襄阳城区老黏土研究表明,自由膨胀率和体缩率为影响评价结果的主导与次主导因素,二者参数变化产生的交互作用对膨胀性评价等级影响较显著。当体缩率统计值较大时,随着自由膨胀率的上升,膨胀性评价等级变幅较大,偏大的自由膨胀率将高估老黏土的膨胀性,致使评价过于保守,偏小的自由膨胀率则会对其低估,导致结果较不可信;而当体缩率统计值较小时,评价等级随自由膨胀率的上升变化不大,因此评价结果较为准确。所得结论可为老黏土膨胀性评价与分类工作提供参考。      

全球气候变化的几个关键问题辨析

基于对全球气候变化事实与国家气候变化行动的分析,就当前全球气候变化科学认识和行动中的几个关键问题的不同观点与争论进行了辨析。指出：①应以比较确定的科学事实和“共同但有区别的责任”作为应对气候变化的出发点;②全球增温的幅度被高估了;③近百年全球变暖主要归因于人类活动的论断科学证据不足;④全球变暖的影响有利有弊,具体问题需具体分析;⑤气候预估不等于气候预测,气候预测尚待时日,气候预估的不确定性也非常大;⑥当前应对全球变暖的行动应采取“适应为主、减缓为辅”的战略。     

降低矿产资源定量预测不确定性的双向预测方法

成矿过程是一个复杂的物理化学过程,由于地质自身的不确定性、原始数据采集和处理的不当、预测方法中经验参数的不确定性等多重因素的叠加,造成矿产资源定量预测结果中潜在大量不确定性.在科学认识这些不确定性的基础上,如何降低不确定性是预测评价研究的一个重要方向.以地质异常理论和成矿动力学为指导,双向预测评价方法是降低地质异常分析...     

基于不确定性迭代优化的山地植被遥感制图

山地因其较高的异质性和特殊的环境特征给遥感科学及其应用带来了诸多问题和挑战。为实现山地植被信息的精准提取,本研究选择部分滇西北山地区域作为研究区开展方法实验,利用高分辨率遥感影像数据和数字高程模型,结合分区分层感知思想,提出一种基于不确定性理论的山地植被型组分类制图方法。首先结合地形对研究区影像进行多尺度分割制作图斑;然后根据图斑特征使用随机森林方法进行分类,将分类结果与对应类别样本间的相似性作为优化目标,并构建混合熵模型定量计算图斑推测类型的不确定性,据此进行针对性的样本补充和分类模型的迭代优化。实验总体分类精度达90.8%,较迭代前提升了29.4%,Kappa系数达到0.875。在高不确定性区域,该方法相比使用一次性补样和随机补样方法的分类结果,精度分别提高了17%和13%。研究结果表明,通过人机交互的方式,基于不确定性理论为样本库融入增量信息的迭代优化方法能够有效提高植被型组分类的精度,相较于传统的样本选择方法具有更高的效率和更低的不确定性。     

南海北部全新世以来海平面变化特征及未来趋势预测

南海北部是南海向陆地过渡的前锋关键地带和全球变化的敏感地区之一，受海平面变化的影响，该地区海平面标志物广泛发育，是开展过去海平面变化研究的理想区域。目前关于南海北部全新世海平面变化历史的认识依然存在一定分歧。基于此，通过新增6个珊瑚礁数据，并对南海北部已发表的海平面数据进行年代和高程校正，然后进行相互验证和可靠性分析。同时对监测记录较为连续的12个验潮站的现代海平面观测资料进行整理和进一步验证重建结果的可靠性。最后，根据汇编的679个校正和可靠性评估后的海平面数据，重建了南海北部全新世以来，尤其是最近2 000 a的海平面变化历史和变化特征。校正和评估后的数据显示：南海北部海平面从早全新世（8 211±128）cal a BP的-16.16 m快速上升到6 000～7 000 cal a BP的1.5～2.5 m，之后波动下降到现今海平面高度。其中在中全新世海平面保持高位震荡约2 600 a，而晚全新世南海北部过去2 000 a海平面整体呈现出阶段变化过程。首先，在公元0-350年呈下降趋势，然后在公元350-850年海平面快速上升，并在公元880年，海平面处于过去2 000 a的最高...     

海滩岩在南海北部中晚全新世海平面重建中的应用和不确定性分析

过去海平面变化特征对认识现代海平面变化过程和预估未来情景具有重要科学和现实意义。海滩岩作为热带和亚热带地区海岸潮间带特有的沉积岩，是海岸变迁和古海平面高程的重要标志物。然而，由于存在海滩岩形成后动力条件发生变化、采用的测年方法不同以及海平面高程估算和分析误差等问题，基于海滩岩的过去海平面重建结果依然存在较大争议和不确定性。我们分析和总结了南海北部中晚全新世海滩岩重建海平面的进展，以及在海平面研究中存在的问题和潜在机遇，从海滩岩的形成年代与海滩岩形成后高程产生变化等方面进一步量化研究海滩岩重建海平面变化的不确定性。同时，通过对南海北部海南岛东部沿岸的3块原生珊瑚礁（1块大型块状滨珊瑚和2块滨珊瑚微环礁）进行高精度高程测量和铀系测年，共获得6个海平面数据，结合冰川均衡调整模型（Glacial Isostatic Adjustment,GIA）和ICE-5G模型结果，对基于海滩岩重建的南海北部中晚全新世海平面的可靠性进行比较和评估。以上不确定性分析和研究结果表明，通过年代与高程校正后，海平面重建结果准确性进一步提高。研究结果可为以其他海平面标志物重建的过去海平面的不确定性分析和可靠性分析提供...     

利用广义三角帽法评估GRACE/GRACE-FO反演流域陆地水储量变化的不确定性北大核心CSCD

利用广义三角帽法评估5个最新版本GRACE/GRACE-FO时变重力场模型反演全球流域陆地水储量变化的不确定性,并探讨地理位置、气候类型和流域面积对不确定性的影响。结果表明:1) COST-G、CSR、JPL、ITSG和GFZ时变重力场模型反演全球流域陆地水储量变化的平均不确定性分别是0.41 cm、0.63 cm、0.66 cm、0.81 cm和0.97 cm;2)流域陆地水储量变化的不确定性与流域面积和地理位置存在较强的相关性,与气候类型的相关性较小;3)当观测数据质量较差时,不同模型反演的流域陆地水储量变化存在较大差异。     

2023年4月3—5日江西一次强对流天气过程成因及预报分析

利用自动站、多普勒天气雷达、FY-4A/AGRI亮温数据等观测资料、ERA5再分析资料以及业务模式预报资料,对2023年4月3—5日江西一次强对流天气过程进行天气学诊断分析和模式预报与观测对比分析,以期揭示雷暴大风的成因和南部暖区暴雨的发生、发展机制,并分析其预报不确定性。结果表明,江西北部雷暴大风过程与中层的干侵入、冷池出流和环境风叠加有重要关系,而夜间边界层急流的维持和“喇叭口”地形的辐合抬升是触发江西南部暖区暴雨原始对流的关键机制。水汽通量持续在江西南部辐合,有利于南部强降水的长时间维持,同时截断了自南向北的水汽输送,破坏了江西北部和中部的对流不稳定层。进一步的预报不确定性分析表明,此次暖区暴雨过程具有较低的可预报性,大多数模式漏报了暖区对流的触发,少数中尺度模式即使预报出部分对流触发,在对流发展阶段也显示出与实况较大的差异,如雨带过早与锋面暴雨云团合并,应从非常规观测资料的应用和数值模式的提升等多方面改善此类过程的预报质量。