顾及垂直递减率函数的中国区域大气加权平均温度模型

大气加权平均温度(T_m)是全球导航卫星系统(GNSS)水汽监测的关键参数。针对中国区域地形起伏较大的特点,本文构建了顾及精细季节变化的T_m垂直递减率函数模型,在此基础上,利用2007—2014年的Global Geodetic Observing System (GGOS) atmosphere格网数据建立了中国区域的T_m格网新模型(简称为CT_m模型)。以2015年GGOS格网数据和无线电探空资料为参考值,对CT_m模型进行精度检验,并与常用的Bevis公式和GPT2w模型进行比较分析。结果表明:①以GGOS格网数据为参考值,CT_m模型的年均偏差和均方根误差(RMS)分别为-0.52 K和3.28 K,相比于GPT2w-5和GPT2w-1模型,精度(RMS值)分别提高了27%和13%;②以探空数据为参考值,CT_m模型的年均偏差和RMS误差分别为0.26 K和3.75 K,相对于GPT2w-5和GPT2w-1模型,精度分别提高了21%和1...     

北京市生产性服务业的增长及其空间结构

基于北京1997年投入产出表、2002年投入产出表和第一次经济普查数据,采用投入产出模型、区位商等方法.分析北京市生产性服务业的增长结构变化、对地区经济的影响,以及典型生产性服务业行业的空间结构.研究表明.北京生产性服务业明显呈现出以金融、商务和信息服务业为主的格局;生产性服务业主要为第三产业服务;服务业对金融、商务、信息等生产性服务业的中间需求呈上升趋势;制造业对中间投入服务的消耗层次明显提高,产业结构不断优化升级;生产性服务业既有较强的经济推动能力,又对经济发展的需求较大;北京市生产性服务业的空间结构总体呈现圈层特征.     

500 hPa气候高度场强度及谱结构的季节变化与半球际差异

用半球气候场强度指数(Ic)及球函数分析改进方案，分析了北、南半球500hPa气候高度场的环流特征，得到如下主要结论：1)半球500hPa气候高度场强度冬强于夏，南半球强于北半球；半球环流向夏季的转换速度北南半球相当，而向冬季的转换北半球较南半球快。2)半球500hPa气候高度场具有简单的球函数谱结构，它们主要由超长波波段的球函数(0≤m、κ≤3，m、κ不全为0)、特别是其中的带状球函数(m=0)构成，因而具有低阶、低维的特征。3)对北半球用约20个重要球函数分量(按-↑rm,κ^*≥0．05％标准)即可相当精确地拟合其500hPa气候高度场，而对南半球仅用10个重要球函数分量即可相当精确地拟合其500hPa气候高度场；因此，北半球气候高度场球函数谱结构较南半球复杂。4)北半球500hPa气候高度场的季节变化较南半球明显。     

气候变化中海洋和冰冻圈的变化、影响及风险

本文系统梳理了IPCC 《气候变化中的海洋和冰冻圈特别报告》(SROCC)的主要结论,并对主要观点进行了解读。报告主要关注全球变暖背景下高山、极地、海洋和沿海地区现在和未来的变化及其对人类和生态系统的影响,以及实现气候适应发展路径的方案。在全球变暖背景下,冰冻圈大面积萎缩,冰川冰盖质量损失,积雪减少,北极海冰范围和厚度减小,多年冻土升温,全球海洋持续增温,1993年以来,海洋变暖和吸热速度增加了一倍以上。同时,海洋表面酸化加剧,海洋含氧量减少。全球平均海平面呈加速上升趋势,2006—2015年全球海平面上升速率为3.6 mm/yr,是1901—1990年的2.5倍,但存在区域差异。高山、极地和海洋的生态系统的物种组成、分布和服务功能均发生变化,并对人类社会产生了显著负面影响。极端海洋气候事件发生频率增多,强度加大。1982年以来,全球范围内海洋热浪的发生频率增加了一倍,且范围更广,持续时间更长。海平面持续上升加剧了洪涝、海水入侵、海岸侵蚀等海岸带灾害,并影响沿海生态系统。海洋及冰冻圈的变化及其影响在未来一定时期仍将持续,应对这些影响而面临的挑战,应加强基于生态系统的适应和可再生能源管理,强化海岸带地区的海平面上升综合应对,打造积极有效、可持续和具有韧性的气候变化应对方案。     

湖南省传统农区乡村功能时空演变及影响因素研究

乡村是城市功能扩散与转移的重要承接地,乡村功能的时空演变及影响因素分析对实现城乡统筹发展与可持续发展具有重要意义。综合运用熵值法、冷热点分析和地理探测器等方法,以湖南省102个县市为研究对象,对湖南省乡村功能的时空演变、空间分异及其影响因素进行研究。结果表明：① 1997―2017年县域乡村生产和生活功能整体上呈现出上升的发展态势,而乡村生态功能整体上呈减弱的趋势。② 1997―2017年湖南省乡村功能热点区由长株潭地区向外扩张,而冷点区呈先收缩后扩张的发展态势;20 a间,在长株潭地区形成稳定的热点区,在湘西地区形成稳定的冷点区。③ 湖南省乡村功能空间分异是农业现代化、乡村就业主体、县域经济基础、城镇化、工业化等综合作用的结果,其影响力大小与方向存在显著的差异性,其中农业现代化水平、乡村就业主体对湖南省及5个地区乡村功能空间分异有重要的驱动作用。     

空间波数混合域磁异常场积分解三维数值模拟

本文提出一种空间波数混合域磁异常场三维数值模拟方法.该方法利用磁位三维空间域积分为卷积的特点,沿水平方向进行二维傅里叶变换,把空间域磁位满足的三维积分问题转化为不同波数之间相互独立的垂向一维积分问题.保留垂向为空间域,优势之一在于便于浅层单元剖分可适当加密,随着深度增加,单元剖分适当稀疏,可以准确模拟任意复杂地形和磁性体的磁异常,兼顾了计算精度与计算效率;优势之二在于一维积分垂向可离散为多个单元积分之和,每个单元采用二次形函数表征磁化强度,可得出单元积分的解析表达式,计算精度高、效率高.该方法充分利用一维形函数积分的高效和高精度、快速傅里叶变换的高效性及算法高度并行性,实现了磁异常场高效、高精度的数值模拟.设计棱柱体模型,将模型解析解与空间波数混合域法的数值解对比,结果表明该方法计算精度高、效率高.设计了组合棱柱体复杂模型,对比分析了标准FFT扩边法与Gauss-FFT法的计算精度与计算效率,总结了标准FFT的扩边系数选取策略.针对任意复杂地形条件下的磁异常模拟问题,本文提出一种适用于起伏地形条件下的磁异常场快速计算方法,并对其有效性进行了验证.

     

基于势函数点分布调整的SIFT图像配准算法

尺度不变特征转换(scale invariant feature transform,SIFT)是一种广泛应用于图像配准领域的点特征提取算法。针对基于SIFT的图像自动配准算法存在的特征点分布不均匀问题,提出了一种基于势函数点分布调整的图像配准方法。该方法解决了SIFT算法不能针对特征点的分布情况进行优化的问题。通过调整SIFT的比值阈值,增加配准点的数目;通过引入分子力学中的势函数概念,对特征点分布情况进行优化;通过局部互信息精纠正,微调特征点位置,以提高特征配准点的配准精度;最终实现高质量(空间分布均衡,配准精度高)的图像自动配准。     

2001年1月2 6日印度古杰拉特(Gujarat)Ｍem>Ssub>7.8地震时空破裂过程

从全球数字地震台网的长周期记录中,选择了震中距小于90的27个台站的54个P波震相和44个S波震相资料．首先,用波形反演方法确定了2001年1月26日印度古杰拉特(Gujarat)ＭS7.8地震的地震矩张量、震源机制、震源时间函数和时空破裂过程等震源参数．通过矩张量反演,并根据Kutch Mainland断层的走向、地震烈度的空间分布、余震震源的空间分布和震害的空间分布,确认2001年1月26日印度古杰拉特ＭS7.8地震的发震断层的走向为92、倾角为58、滑动角为62,即一走向近东-西向、断层面向南倾斜、以逆冲为主的左旋-逆断层．这次地震所释放的地震矩为3.51020 Nm,矩震级ＭW＝7.6．然后,借助合成地震图,采用频率域求谱商的方法,得到了依赖于台站方位的27个P波震源时间函数、22个S波震源时间函数以及平均的P波震源时间函数和S波震源时间函数．对震源时间函数的分析表明,这次地震是一次连续的破裂事件,开始比较急遽,但结束比较迟缓,总持续时间约19 s．最后,以所提取的P波和S波震源时间函数为资料,采用时间域的反演技术得到了断层面上滑动的时空分布．滑动量在断层面上的静态分布表明,断层面上的最大滑动量约为7 m．断层面上的最大应力降约为30 MPa,平均应力降约为7 MPa．滑动量大于0.5 m的区域在走向方向长85 km,在断层面倾斜方向宽约60 km(相应地,在深度方向约51 km)．破裂向东扩展约50 km,向西扩展约35 km．滑动量大于0.5 m的区域的主要部分呈椭圆形,其长轴取向与断层滑动方向一致．表明此区域破裂扩展的方向即是断层错动的方向．这种现象对于走滑断层情形是多见的,但对逆冲断层情形却少见．断层面上初始破裂点以东、以上部分面积大于初始破裂点以西、以下部分的面积,这是破裂非对称性的表现,表明破裂具有自西向东、自下向上单侧破裂的特征．从滑动率随时空变化的快照可以看出,滑动率在第4 s达到最大值,此时滑动率约为0.2 m/s,滑动基本上发生在破裂起始点及其周围．从第6 s开始,起始点的破裂基本结束,破裂开始向外围扩展．破裂向西的扩展速度明显小于向东的扩展速度．在第15 s,这种环形的扩展基本结束．自16 s以后,主要是一些零星的破裂点分布在破裂区的外围．从滑动量随时空变化的快照看,破裂自起始点开始后,逐渐向四周扩展．主要的破裂(滑动量大于5 m的区域)在6～10 s,具有明显的自西向东、向上的单侧破裂特征．在第11～13 s,破裂的西端向西、向下有所扩展．整个破裂过程持续约19 s．在整个破裂过程中的平均破裂速度约为3.3 km/s．     

一种可考虑历史洪水的马氏权函数法研究

导出了非连序样本下,马氏权函数法(适用于P-Ⅲ型分布)参数估计公式.在不偏性、有效性的标准下,统计试验结果表明,推导的非连序样本下的计算公式是较为有效的,且拓宽了马氏权函数法的使用范围.     

我国气象服务效益评估业务的现状与展望

气象服务是气象事业的出发点和归宿点,因而采用科学客观的方法开展气象服务效益的评估工作,有利于气象部门更好地改进和完善气象服务,促进气象事业的持续快速发展。本文介绍了我国气象服务效益评估业务的现状,并对气象服务效益评估业务的未来发展趋势进行了构想,指出规范化、常态化、人性化服务是未来气象服务效益评估业务的发展趋势。