大面积硅微条探测器在轨数据压缩算法的设计与实现

硅微条探测器具有位置分辨高、响应快、低噪声、低功耗等优点,广泛应用在各大加速器试验中,测量粒子径迹.新世纪以来,逐渐应用于空间探测领域.计划中的"悟空"2号暗物质粒子探测卫星的硅微条探测器将至数十万计,将产生海量的原始数据.如何实现探测器快速实时的数据压缩,是其需要解决的一大难题.立足于面向空间应用的硅微条探测器在轨实时压缩算法,算法采用FPGA (Field-programmable Gate Array)搭建流水线结构的方式实现,在提高系统集成度、节省逻辑资源的同时,批量数据处理时最高可将数据压缩率提升至38.4 M通道/s.算法结构具有通用性,设计思想和方案将为"悟空"2号的径迹探测器的研制提供参考.     

中国-丝路国家基础设施连通性评估方法与格局

基础设施互联互通是不同区域之间空间网络形成的支撑,对区际生产要素流动、市场融合和资源配置具有重要作用,也是“一带一路”建设的重点内容和前提条件。立足于综合基础设施网络,以“一带一路”沿线国家/地区为分析地域,设计数理模型,评价了中国与沿线国家的基础设施网络连通性,考察其基本特征与空间格局,然后分别从铁路、公路、航运、通讯、能源等各种基础设施方式的视角,分析了不同基础设施网络的互联互通水平,探讨了基础设施连通的类型分异及其主导因素,凝练基础设施连通的空间模式。主要结论如下：① 从海陆属性来看,岛屿型国家与中国设施连通性最高,其次为综合型国家,内陆型国家最低。对国际区域而言,俄蒙和东南亚地区与中国的设施连通性最高,中东欧地区连通性最低。从国家尺度来看,俄罗斯和越南是与中国设施连通水平最高的国家,巴勒斯坦、东帝汶等5个国家与中国尚未形成设施连通性。从连通方式的构成来看,航运网络的连通性最高,其次为航空和光缆。② 空间距离、连通方式和重大交通走廊共同主导了设施连通性的类型分异。③ “一带一路”沿线国家/地区与中国的设施连通形成了四种典型模式,包括海陆融合型外缘连通模式、陆路通道直接连通模式、陆心内生性低水平连通模式、远距离不均衡连通模式。     

干热岩钻探关键技术探索

干热岩是国际公认的高效低碳清洁能源,近年来,随着国家对清洁能源勘探开发的提倡和支持,国内开展了一些干热岩勘探工作。干热岩钻探是前期获取地质资料进行资源量计算及后期开发利用的关键部分。现阶段国内在干热岩钻探工艺技术方面还没有形成体系,大多借用石油钻井行业及地质钻井行业的一些工艺技术,但干热岩钻探钻遇地层温度普遍较高,且大部分孔段均为坚硬的花岗岩地层,因此如何在高温环境下保持钻井液性能,保证其携带岩屑及维护孔壁稳定的功效,在坚硬的花岗岩层中如何提高钻进效率,实现高效钻进,钻遇破碎地层时如何维护孔壁稳定,实现护壁堵漏等问题,该文结合国内已施工的部分干热岩钻探工程,对国内干热岩钻探所采取的工艺技术进行了探索,研制了抗高温配方的钻井液,使用转盘回转+孔底动力钻具复合钻进,在钻井液中加入抗高温封堵剂,可有效提高干热岩钻探效率,以期促进干热岩钻探工艺技术的研究、应用和推广。     

Influence of Indian Ocean Dipole on Tropical Cyclone Activity over Western North Pacific in Boreal Autumn

In this study, we investigated the influence of the Indian Ocean Dipole(IOD) on the interannual variability of tropical cyclone(TC) activity over the western North Pacific(WNP) during autumn(September–November) from 1961–2015. We found the number of TCs making landfall in China to be significantly negatively correlated with the IOD index, which can be attributed to shifts in the location of TC formation together with the abnormal steering flow at 500 hPa. During negative IOD autumns, TC genesis regions move obviously westward due to the westward retreat of the WNP monsoon trough. The TC activity is remarkably enhanced near South China coastal areas, which is due to a contiguous 500-hPa subtropical ridge. In contrast, during positive IOD autumns, TC genesis positions obviously shift eastward and more TCs tend to exhibit recurvature around 130?E or a westward path south of 15?N led by an equatorward movement of the 500-hPa subtropical ridge with a break near 125?E. In our examination of large-scale circula-tion, we found a pair of equator-symmetric anticyclones in the lower troposphere resulting from variations in the large-scale Walker circulation induced by the anomalous sea surface temperature(SST) associated with a positive IOD. The resulting Philippines anti-cyclonic anomalies are closely related to the variability of the monsoon trough over the WNP region. Furthermore, the variations in the steering flow can be explained by the suppressed(enhanced) convective activities around the Philippines and the weakened(strengthened) local meridional circulation over East Asia in positive(negative) IOD years.     

小区域消费级无人机倾斜摄影像控点布设及建模精度研究

像控点布设是无人机倾斜摄影施测阶段的重要环节，直接决定后期三维实景模型的精度。本文面向校园等小区域环境，利用消费级单镜头多旋翼无人机航摄系统获取影像数据，重点设计了不同像控点布设方案，基于全自动数据处理系统进行空三加密及三维模型的构建，并对模型成果进行精度分析，为实际工作中小区域像控点的布设提供建议和指导。     

多功能水合物沉积物三轴试验系统的研制与应用

研制了新型多功能水合物沉积物三轴试验系统，系统由供-排气模块、应力加载模块、温控模块、数据采集模块和辅助模块组成。利用泵驱动高压液体施加围压和轴压，加载方式有恒压、恒流、梯度增压、跟踪气压模式，可以实现不同条件下的水合物合成、三轴剪切。围压跟踪气压的功能使水合物生成过程中净围压不变，保证了试样初始条件一致性。根据围压液体积变化测量试样体积变形，通过设置回压泵压力变化方式控制水合物气压，可以模拟不同降压速率条件下的水合物沉积物分解变形。以泥质粉细砂和二氧化碳为材料制作了三轴试样，进行了水合物合成、三轴剪切和降压分解试验，检验了仪器的可靠性。     

The evolution of zircon during low‐P partial melting of metapelitic rocks: theoretical predictions and a case study from Mt Stafford,central Australia

Palaeoproterozoic metasedimentary migmatite reflects the highest temperature parts of a regional aureole at Mt Stafford, central Australia, comprising rocks that experienced 500–800 °C at ≈3 kbar. Whole‐rock major element concentrations are correlated with Zr content, psammitic compositions having nearly twice the Zr content of pelitic compositions. Zirconium is concentrated in mesosome compared with leucosome. Zircon is largely detrital, mostly lacking any overgrowth contemporary with migmatite formation. Comparatively small proportions of micro‐zircon (<10 μm) in sub‐solidus rocks are mostly hosted by quartz and plagioclase. Much higher proportions (three to five times) of micro‐zircon in migmatite are hosted by prograde K‐feldspar, cordierite and biotite. T–X and P–T NCKFMASHTZr pseudosections constructed using thermocalc model the distribution of Zr between solid and silicate liquid phases. Half of the detrital zircon (~100 ppm Zr) is predicted to be dissolved into silicate liquid at ≈800 °C and all dissolved by 850 °C, if all zircon is involved in the equilibration volume. Melt segregation at relatively low temperature is predicted to enrich the residuum in Zr, consistent with the observed distribution of Zr between mesosome and leucosome. The limited development of metamorphic zircon rims or overgrowths at Mt Stafford is explained by three concurrent processes: (i) Zr liberated during prograde metamorphism formed micro‐zircon, rather than following the prediction that Zr will partition into silicate liquid; (ii) some detrital zircon was probably armoured by other rock‐forming minerals, reducing Zr content in the effective bulk rock composition; and (iii) small proportions of melt loss during migmatization removed Zr that otherwise would have been available to form metamorphic rims.     

基于动态聚类法的安顺降雪环流分型研究

该文以500 hPa环流作为关键影响因子,采用K-means动态聚类分型,将近10 a安顺降雪划分为平直气流型（Ⅰ）、南支槽型（Ⅱ）、多波动型（Ⅲ）3种主要形势。个例分析和合成分析表明:3种形势下降雪过程中相态变化、区域、持续时间等特点有所不同。合成分析还表明：3种形势在500 hPa环流上有明显的区别,Ⅰ型在高原东侧到贵州的气流基本平直,Ⅱ型从高原东侧到贵州有1个明显的南支槽,Ⅲ型在高原东侧到贵州有多个波动槽影响,在高原北侧沿河套地区和孟湾以东均有槽影响,形成阶梯槽。此外滇黔准静止锋的强度、影响区域、物理量以及垂直方向湿度配置、逆温等方面均有所区别：Ⅰ型湿层和上升区浅薄,有1℃左右逆温;Ⅱ型湿层较薄,Ⅱ型在贵州中部有3℃逆温范围较窄;Ⅲ型中低层有宽广的湿层,水汽和抬升条件配合较好,几乎没有逆温。     

烃源岩热模拟分子标志物演化特征及分子解析

为了研究地质体中分子标志物随热成熟度的演化规律,开展了烃源岩热模拟实验,并对产物进行了分子标志物定量及分子解析.结果表明,随着模拟温度的增高,三环萜烷和藿烷含量均逐渐降低,但降低幅度有差异,藿烷和高相对分子质量的三环萜烷降低幅度大于低相对分子质量的三环萜烷,导致在热模拟温度升至370℃的情况下,低相对分子质量三环萜烷的峰高高于藿烷;高相对分子质量甾烷含量降低幅度大于低相对分子质量甾烷,相同相对分子质量不同构型化合物甾烷热解速率不一致,同碳数 ααα 甾烷热解速率大于αββ 甾烷,低相对分子质量的甾烷定量结果随热模拟温度升高先降低后升高再降低;低碳数的芳烃含量随热模拟温度升高先降低后升高,高碳数芳烃含量则一直处于降低状态.分子解析认为,C19和C20三环萜烷主要来自于高碳数三环萜烷的裂解,藿烷的贡献极低;17α(H)C27三降藿烷(Tm)来自高碳数藿烷的贡献,18α(H)C27三降藿烷(Ts)没有其他化合物加入;相同质量前提下,C29甾烷裂解速率为:C29ααS>C29ααR>C29ββS>C29ββR;孕甾烷和升孕甾烷含量升高来自高碳数甾烷的裂解;低碳数的芳烃含量随温度升高来源广泛,高碳数芳烃主要起裂解作用.     

广州流溪河河水主要化学组成时空分布特征及控制因素

本次研究报道了位于广州市典型热带-亚热带河流流溪河上游、中游和下游3个站点(东星、乌石和江高)河水的主要化学成分在近1年的持续变化时间序列.结果显示,3个站点河水的阳离子均主要来自硅酸盐的化学风化输出,但贡献率略有差异,其中在上游的东星站贡献率最大,下游的江高站次之,中游的乌石站相对较少.相较之下,阴离子的来源更为多样,其中F?主要来自于岩石风化,Cl?、SO42?和NO3?更多地受到海洋源降雨或咸潮作用的影响.流域内主要化学风化反应以钾长石、钠长石和钙长石的溶解为主.从上游到下游,Si/TZ+*比值和Si/(Na*+K)比值逐渐降低,说明上游硅酸盐岩风化较下游更为强烈.从上游到下游,随工农业生产活动的增加,人类活动对河流水化学组成的贡献逐渐增大,岩石风化输出的相对贡献逐渐减小.