低高度角大气静力学延迟修正的改进

进行低高度角观测是GPS(Global Positioning System)气象学的发展趋势,其中发展高精度的低高度角的大气静力学延迟修正是主要的关键技术.比较了3种计算无线电波从空间到地面接收机的大气静力学延迟修正方法:(1)在大气球对称假设下用探空气球资料路径积分得到大气静力学延迟;(2)在大气球对称假设下用NCEP(National Centers for Environmental Prediction)再分析资料得到大气静力学延迟;(3)用Niell的大气静力学映射函数得到大气静力学延迟.与2001年中国地区89个探空气球站资料计算得到的大气静力学映射函数比较结果显示:NCEP再分析资料路径积分的方法在低高度角(5°以下)的精度好于Niell映射函数模型约5倍.     

甘肃“5·5"黑风暴小波分析

用小波变换理论对１９９３年春季甘肃省河西走廊地区一场特大黑风暴进行了分析。结果表明，小波分析能比较客观地将时间序列中不同时间尺度的振动分离开，使我们能清楚地看到黑风暴中的中尺度扰动。     

非均质地基中平面应变隧道开挖面稳定上限分析

非均质是软黏土地基中比较普遍的现象,而目前隧道开挖面稳定研究中比较成熟的理论主要是针对均质土体。因此,从塑性极限分析上限法的基本原理出发,采用平面应变隧道刚体平动破坏模式(多块体上限法),考虑软黏土地基的非均质性,推导了平面应变隧道极限支护压力关于隧道埋深、土体重度及土体强度的上限公式。通过与其他方法的比较分析,证明了极限分析方法在隧道开挖面稳定性方面的可行性;利用该方法的计算结果详细探讨了隧道开挖面稳定的影响因素;而且由计算结果可知,地基土的非均质性在影响隧道开挖面极限支护压力的同时,也影响着隧道开挖破坏面的位置和形状,为工程实践提供重要的理论依据。     

精细光谱探测与计量分析技术在长江干流水质水环境监测中的应用

水生态环境监测是生境保护的前提和基础,针对长江流域水系点多面广、复杂多样、瞬息万变等特点,对监测手段提出了更高的要求。目前,针对大型地表水系的水质监测方式仍以人工取样结合实验室化学分析或现场手持式仪器分析为主,存在方法滞后、手段单一、频次偏低、面源缺失等问题。因此,迫切需要新体制监测技术,突破实时快速、面源定量等现实需求,为长江水系统综合模拟提供可靠数据源。在此背景下,本文提出了一种具有完全自主知识产权的精细光谱探测与计量分析技术,开发了地基、空基等体系技术与装备,在相关项目支持下,开展了体系化技术的示范应用,在长江干流关键断面、三峡示范区和鄱阳湖示范区进行了空—地立体监测,取得了良好效果。监测数据经云平台接入“长江模拟器”,为其综合运行提供了快速实时数据支持,也为未来流域大型水系综合监测提供了新方法和应用典范。     

中国国家自然地图集Internet版的设计和研制

本文系统阐述了国家自然地图集Ｉｎｔｅｒｎｅｔ版的设计和研制过程中的若干问题,包括系统的概念设计、系统开发中的ＷｅｂＧＩＳ技术和策略,系统的主要功能和特色,以及系统维护和更新方案等。本系统从概念设计来看分为服务器端软件模块、浏览器端软件模块、国家自然地图集数据库支持等几个部分。系统开发中采取的ＷｅｂＧＩＳ技术和策略有:兼顾服务器端和客户端的综合型ＷｅｂＧＩＳ策略,基于Ｊａｖａ Ａｐｐｌｅｔ的 ＷｅｂＧＩＳ浏览器开发技术,基于Ｍａｐ Ｏｂｊｅｃｔ(ＭＯ)的ＷｅｂＧＩＳ服务器开发技术等３个方面。在系统的主要功能特色方面,本文从以下５个方面进行了论述:科学有序的内容结构、清晰精练并带导航的界面、富有特色的信息查询功能、多重表达的地图可视化效果、一定的空间信息分析和制图功能。在系统维护和更新方案上,本文从网络技术、数据更新、功能开发３个方面介绍了计划,并对今后的发展趋势进行了展望。     

关联演化视角下地理学区域韧性分析的新思考

区域韧性是一个区域应对发展进程中短期冲击与长期变化、积极进行自我调适与转型的能力,表征了区域的适应性、创新性与可持续性,作为新兴理念反映了地理学可持续发展与区域研究的新需求。本研究综述了区域韧性研究进展,基于关联演化视角,探索构建区域韧性认知框架,将情境分析与过程分析并重,思考并总结区域韧性分析的方法论,尝试建立区域韧性评估方程,从经济、社会、环境及制度四个维度进行区域韧性评估,将区域韧性应用于中国地理学研究,分析中国区域韧性研究的一般性与特殊性,将区域韧性研究对接中国实际问题,以期对区域韧性研究做出理论贡献,助推地理学区域发展研究及相关认知领域的跨学科讨论、知识集成与学术交流,为国家制定相关区域政策提供参考,并为国家及区域可持续发展提供科学指引。     

雍家沟泥石流活动特征与堵江

自2008年汶川地震以来,四川省绵竹市清平乡雍家沟已暴发过多场泥石流,造成了严重的堵断公路和堵塞河流事件,其中,2012年“8·18”暴发的泥石流规模最大,造成绵远河全部堵塞.通过分析2010年“8·13”与2012年“8· 18”两场泥石流的降雨过程发现,雍家沟暴发泥石流的前期累积雨量在增加,激发雨强在降低.2008年汶川地震导致雍家沟的主沟和支沟内堆积了大量的松散固体物质.野外调查发现,雍家沟多次暴发泥石流的活动路径并不一致,其中,2012年“8· 18”泥石流主要沿1号支沟活动,沟道的侵蚀宽度随着与主沟沟口距离的增加而变窄,沟道内剩余堆积体厚度随着距离的增加呈现先增后减的规律,且沟道内的物质粒径分布具有随机性.对雍家沟在不同暴雨频率下暴发泥石流可能引起的堵江情况进行了分析,结果表明,在暴雨频率大于20％的情况下暴发泥石流便可造成堵江事件,甚至可将主河全部堵塞.     

沈阳市资源环境与GDP增长的脱钩态势分析

基于资源环境压力与经济发展的相互耦合关系视角,基于脱钩理论构建了资源环境与经济增长的脱钩状态评价指标体系,引入生态足迹法并结合改进的弹性脱钩分析方法,探讨了沈阳市2002～2009年资源环境与经济发展的脱钩程度、时序演变及其综合脱钩程度等.研究结果表明：2002 ～ 2005年研究区经济增长导致资源环境压力逐渐增大,2005～2009年资源环境压力趋缓;整个时段内研究区资源环境与经济发展脱钩状态以相对脱钩为主,呈“相对脱钩4—强耦合—相对脱钩4—相对脱钩1”的演变趋势.     

基于深度学习的滑坡灾害易发性分析

滑坡灾害成因机理复杂、影响因素众多,深度学习作为当前人工智能领域的热点,能够更好地模拟滑坡灾害的形成并准确预测潜在的斜坡。为了挖掘深度学习在滑坡易发性的应用潜能,本文构建了一维、二维和三维的滑坡数据表达形式,并提出3种基于卷积神经网络模型（Convolutional Neural Networks, CNN）的滑坡易发性分析处理框架：基于CNN分类器、基于CNN与逻辑回归的融合和基于CNN集成,最后以江西省铅山县为研究对象进行验证,结果表明：所有基于CNN的易发性模型都能够获得准确且可靠的滑坡易发性分析结果。其中,基于二维数据的CNN模型在所有单分类器中预测精度最高,为78.95%。此外,二维CNN特征提取能够显著提升逻辑回归的预测精度,其准确率提升7.9%。最后,异质集成策略能够大幅度提升基于CNN分类器的滑坡预测精度,其准确率提升4.35%~8.78%。     

河西走廊沙尘暴及其影响因子的多尺度研究

沙尘暴活跃期具有周期性,这与影响因子的周期变化有关,尝试利用具有多时间尺度和多分辨率特性的小波分析技术对其进行研究。利用Morlet小波对甘肃河西走廊18个气象站多年平均的沙尘暴日数进行分析,发现沙尘暴变化的时间序列具有多尺度振荡的特点,存在7 a、13 a、以及23 a左右的特征时间尺度（周期变化）。通过对大风日数、干旱指数、降水、气温等沙尘暴的影响因子分析,表明沙尘暴的活跃度与大气环流的年际变化和突变有关,特别是与大风日数在时间尺度和主周期等方面具有明显的一致性,7 a左右的年际变化是它们的主周期;干旱指数、降水和气温具有同步的时间序列,13～25 a的年代际变化是它们的主周期,因此,它们对沙尘暴的影响主要体现在大时间尺度上。