基于热异常信息与BP神经网络的中强地震预测试验

地震预测是地震科学研究的主要领域之一。震前热异常现象(地表温度异常升高)普遍存在并且与地震三要素有复杂的非线性关系。文中结合神经网络的优点,提出将热异常信息作为地震预测的信息源,通过构建神经网络,进行地震预测的思路,并进行了试验。基于8d合成的1km分辨率的MODIS数据,利用RST算法提取震前热异常信息,在分析震前热异常信息时空变化的基础上,确定出BP神经网络的结构,利用该网络对中国及周边100个5级以上震例,以及70个随机无震样本进行训练和仿真。试验结果表明,通过RST算法提取的震前热异常指数值,用于BP神经网络地震预测是可行的,其预测的试验结果刻画出了地震要素与热异常值间的非线性相关性。未来预测区域范围的选取以及神经网络中隐层神经元的数量将对地震预测效果产生较大的影响。     

2001-2002年天目湖(沙河水库)浮游植物的生态学研究

2001年6月~2002年5月,对天目湖进行的浮游植物周年调查表明,天目湖共有浮游植物7门75属,其中年平均丰度为5026.20×104个/L,以蓝藻为主,占总丰度的54.45%;而年平均生物量为(15.364±9.103)mg/L,其中硅藻居首位,为6.634 mg/L,占浮游植物年平均生物量的43.18%;其周年变化是丰度和生物量最高值均出现在5月,丰度在5月和9月出现2个峰值,而生物量则在5、7、10月出现3个峰值。浮游植物丰度从大坝处1#点到河流入湖口的9#、10#点变化不明显但略有增加,而生物量则呈明显增加。通过对水温、透明度、营养盐与浮游植物丰度和生物量的线性回归分析发现,浮游植物丰度、生物量与水温、TP存在显著的正相关,而与N/P比、透明度存在显著性负相关,与TN相关性不是很明显。     

太湖水体光学衰减系数的特征及参数化

利用2001-2002年周年太湖全湖不同湖区湖泊光学及表层水样的实测资料，分析了太湖水体表层光学衰减系数与透明度、无机和有机颗粒物质及叶绿素a的相关关系，建立了表层水光学衰减系数与无机、有机颗粒物质及叶绿素a多元线性回归方程。结果表明，光学衰减系数与透明度的关系为：Kdg0.096 1.852/ST；表层水光学衰减系数与无机、有机颗粒物质及叶绿素a多元线性回归方程为：Kd=0.219 0.0768Ciss 0.214Cdet 0.006Cchl；光学衰减系数变化的主要影响因子是无机及有机颗粒物。     

太湖湖泊生态系统健康评价

五里湖作为太湖富营养化最严重的区域,内源污染和生态退化成为困扰五里湖最主要的两个问题.生态清淤工程的特点是对所要疏浚污染底泥污泥厚度通过采样分析后精确测定,并且在施工过程中的控制精度也高于一般的工程疏浚.所以生态清淤既可以清除五里湖的内源污染,又能为其生态恢复创造条件.本文通过对五里湖生态疏浚对生态系统的影响,疏浚区底泥、水质质量的改善的效果以及对原位培养生物的抗氧化系统组分变化等多个方面进行分析评价,发现,五里湖生态疏浚区底泥中磷含量下降了30%,左右,重金属含量升高的地质积累指数小于1级.疏浚后半年内水体中总磷和溶解磷含量比疏浚前下降10%-25%左右,叶绿素a含量下降40%,左右,其它水质理化参数保持正常.作为生物标志物原位培养生物的抗氧化系统组分在疏浚前后变化较小所以认为,五里湖疏浚达到了一定的效果,并且控制了对生态的压力,为下一步生态修复创造了条件.     

中尺度业务数值预报试验模式系统原理和应用（二）模式物理过程

中尺度业务数值预报试验模式系统原理和应用（二）模式物理过程陈伟民，王强（兰州中心气象台７３００２０）物理过程是中尺度模式的重要组成部分，主要涉及到行星边界层物理过程、地面能量平衡、水汽循环等问题。中尺度业务数值预报试验模式系统（简称ＭＯＮＦＥＭＳ）的...     

中尺度业务数值预报试验模式系统原理和应用（三）模式初始化和预报结果后处理

中尺度业务数值预报试验模式系统原理和应用（三）模式初始化和预报结果后处理陈伟民，王强（兰州中心气象台７３００２０）１模式初始化过程ＭＭ４输入的初值变量为ｕ，ｖ，Ｔ和ｑ的通量形式以及Ｔ＿ｇ（地表温度）等。实测的风、压、温、湿场等数据都包含有误差，若不加...     

黑风暴天气的研究和探讨

黑风暴是强风和强沙尘暴相结合产生的一种灾害性天气。以影响甘肃、宁夏、内蒙等地的1993年5月5日黑风暴为例,结合历史上黑风暴过程,详细叙述了黑风暴天气事实。从过程前期环流形势演变及物理量场诊断分析,云图及地面要素特征等方面初步研究了黑风暴的成因。对黑风暴中尺度系统进行数值模拟试验,探讨了黑风暴的物理机制、模型以及预报技术。研究认为,黑风暴是在不同尺度天气系统相互作用下,在特定的地理地表环境下形成的内陆强风暴天气,它的发生发展以及影响、危害和其他风暴相比都具有独特性。准确、及时发布黑风暴预报和服务对减灾抗灾有巨大效益。初步研究还指出:黑风暴的物理机制,气溶胶、辐射的作用,湍流效应,中尺度系统的预报和数值模拟等问题还需进一步深入探讨。     

中国西北部“4.5”沙尘暴过程中尺度低压的数值模拟

利用改进型ＰＳＵ／ＮＣＡＲ中尺度数值模式（ＭＭ４标准版），取模式水平格距４０ｋｍ，４６×６１网格，垂直方向ａ取１５层，即从地面到模式顶（１００ｈＰａ），σ＝０．０、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．７８、０．８４、０．８９、０．９３、０．９６、０．９８、０．９９、１．００，采用ＮＣＡＲ的３０＇×３０＇地形资料，以常规观测资料作为初始场，较好地模拟了此次沙尘暴过程的海平面气压的演变和分布，特别是张掖、柴达本盆地以及敦煌附近的三个中低压。同时，模拟了张掖中低压与蒙古冷高压之间的甘肃河西沙尘暴东大风。敏感性试验表明，沙尘暴中低压的形成发展主要是受于物理过程制约；沙尘暴中尺度系统的研究与暴雨中尺度系统的研究是有区别的，积云对流参数化并不是特别重要，在设计研究沙尘暴的数值模式中，应当合理地处理其他的热力、动力过程及大气外强迫源的作用。模式水平格距、地形真实程度对模拟中低压的位置、中心强度有重要贡献；下垫面变化中低压强度有一定影响。张掖热低压的形成发展主要是在有利的环境形势下，特殊地势起了重要作用，表现为直接动力强迫和间接热力强迫。     

风浪作用下太湖悬浮态颗粒物中磷的动态释放估算

用振荡试验方法模拟了不同风速对太湖沉积物扰动产生的悬浮颗粒物(SPM)量, 研究了SPM中磷的物化形态转化和生物矿化衰减过程, 定量估算了动力扰动作用下, SPM中磷转化对太湖磷负荷贡献. 结果表明: SPM中以物化形态转化为可溶性活性磷(SRP)为主的释磷作用对太湖水体磷负荷的贡献为0.44 t/a, 因生物矿化作用为主的磷衰减对水体磷负荷的贡献量约425.8 t/a, 占太湖外源入湖总量的15.0%, 约为河道SRP入湖量的4.7~7.5倍, 因此是太湖内源动态释放量的最主要来源. 在风浪影响相同情况下, 易悬浮颗粒物中有机磷含量及其生物可转化性是决定湖体内源动态负荷量的主要因素.     

森林沼泽区矿产资源地球化学勘查

通过景观调查和中大比例尺化探方法试验,对我国东北森林沼泽区景观地球化学特征、元素存在形式、迁移富集机制、影响因素、采样介质、采样粒度、采样方法等理论和方法技术问题进行研究,提出该类地区元素表生分散富集的某些地球化学规律和中大比例尺化探工作方法.