一种基于空间相关性和B样条曲面拟合的地面气温质量控制算法

将B样条曲面拟合算法引入到地面气温观测资料的质量控制当中,考虑到区域内各参考站与目标站观测值之间的空间相关性,提出了一种基于空间相关性和B样条曲面拟合的地面气温观测资料质量控制算法(Spatial Correlation and B-spline Surface Fitting,BSF)。选择2012—2014年南平站、南京站、太原站、拉萨站、景洪站和长春站以及周围300 km内参考站的02:00、08:00、14:00、20:00定时气温作为观测资料,结合平均绝对误差(Mean Absolute Error,MAE)、均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)、一致性指标(Index of Agreement,IOA)和纳什系数(Nash-sutcliffe Model Efficiency Coefficient,NSC)这4种评价参数对目标站地面气温资料进行质量控制分析。将BSF算法的质量控制效果分别与传统的反距离加权法(Inverse Distance Weighted,IDW)和空间回归检验法(Spatial Regression Test,SRT)进行对比,试验结果表明:在不同案例下,BSF算法的质量控制效果均优于IDW算法和SRT算法,能更有效地标记出气温观测数据中的可疑值。     

三维散度方程及其对暴雨系统的诊断分析

利用WRF模式对中国江淮流域一次典型的江淮梅雨锋暴雨过程进行了数值模拟。在模拟结果比较可信的前提下,利用该模式输出的高时空分辨率资料,分析了三维散度的时空分布特征与降水的关系。分析发现,此次江淮梅雨暴雨过程中,对流层中低层尤其是4.287 km（约600 hPa) 高度层的三维散度场非零区与雨带对应较好。其移动趋势也与雨带的移动趋势（相同时段基本位于相同的纬度带内,逐渐南移) 一致。暴雨大值中心与三维散度极值中心重合。降水量的增减与三维散度强度变化一致。而无降水的区域为大片的三维散度零值区。三维散度之所以能较好地诊断降水,是因为对流层低层的水汽蒸发和对流层中高层的水汽凝结形成了云,而云导致的质量强迫对三维散度的这种上负下正的分布又有正反馈的作用,而且为降水的发生发展提供了有利条件。在以上分析的基础上,推导了三维散度方程,并通过计算找出影响三维散度变化的主要因子。     

湿饱和流中的Richardson数和不稳定的研究

本文推导了干、湿饱和流中的Ri数方程.选取华北的一次降水过程,利用模式输出资料计算并对比分析干空气、湿饱和流中Ri方程中的各项,发现干过程中水平风速的垂直切变对干Ri数的变化和不稳定的影响占主导地位,而在湿过程中,湿饱和Ri的分子(Brunt_Vaisala frequency, 简称BVF)对Ri数的变化及不稳定的影响可达到与分母相当的量级. 既然BVF在湿过程中对不稳定有非常重要的影响,我们寻找了更符合湿过程中实际情况的BVF表达式,以对Ri进行修正,从而更好地判断湿过程的不稳定.研究发现,由于考虑了气块的虚温效应和总的水物质混合比的变化,即考虑降水过程中部分液态水脱离气块,有效地减小了雨区的稳定性,使得修正后的湿Ri公式可能更适合于诊断雨区的不稳定.     

川西北深层中二叠统茅口组岩相古地理及勘探意义

四川盆地西北部是深层油气勘探的重点区域,围绕“开江-梁平海槽”发现多个长兴组台缘礁滩型气田.近年,随着该油气带下的茅口组获得新的油气发现,海槽的形成时间和范围及其对茅口组有利勘探区带的约束成为新的研究热点.基于川西北地区剖面钻井资料,详细开展茅口组的岩相古地理重建.揭示出川西北地区茅口中-晚期呈现深水相和台地相的分异,相带沉积作用造成地层厚度的带状协同差异;重建了茅口中-晚期的岩相古地理,刻画出该时期的构造-沉积分异格局;明确“开江-梁平海槽”形成时间应向前推至中二叠世晚期.总体上,茅口组深水槽沿广元-巴中-平昌一带展布,其两侧台缘是新的潜在大型油气聚集带.沿该深水槽的构造-沉积分异形成的台缘带为初始地貌继承型边缘,具有宽边缘、薄滩体的特点,滩相结构为间断加积状,与其上长兴期镶边塑造的连续加积或进积形成的窄边缘、厚滩体模式形成鲜明对比.     

陕西榆林地区无定河流域淤地坝遥感解译

淤地坝是黄土高原水土流失防治的主要措施之一,明确淤地坝的分布、规模等重要参数信息对流域水土保持研究具有重要意义。利用遥感技术（RS）和地理信息系统（GIS）技术,结合陕北地区无定河流域高分二号卫星影像、野外踏勘及资料收集到的研究区淤地坝情况,对其进行预处理获取矢量数据,通过对比分析,得到淤地坝解译标志。针对榆林地区无定河流域淤地坝进行遥感解译,利用遥感及GIS软件实现淤地坝数目、淤地坝位置、水面面积、控制面积等主要信息的提取,获取淤地坝在定边、靖边、米脂、绥德、横山、榆阳、子洲和清涧8个县（区）分布状况。结果显示：研究区共解译出疑似淤地坝图斑1257个,其中榆阳区60个,横山区85个,定边县65个,靖边县19个,米脂县470个,子州县99个,绥德县316个,清涧县143个。由此发现,淤地坝主要分布于无定河下游区域的绥德、米脂、子洲和清涧4县的沟道内,且沟道内多存在耕地或水域。将淤地坝分布情况与地形、年均降雨量、农业种植面积和地质灾害等进行比较分析,显示其分布状况与这些因素相关联,表现为沟壑纵横的区域淤地坝较多,农业种植面积较少的区域淤地坝较多,年均降雨量和耕种面积比值较大区域淤地坝较多。由此,总结其分布规律,为未来淤地坝的维护和修建提供重要支持。     

融合VGI和遥感等多源数据的洪涝范围提取与模拟方法

及时准确的洪涝范围提取可以提高应急管理部门对于洪涝灾害的响应能力,减轻灾害影响。SAR遥感不受云雨影响,是洪涝灾害监测的有效工具。然而,由于卫星重返周期的限制,基于SAR的洪涝连续观测较难实现。在应急背景下,如何快速、实时进行洪涝范围提取是急需解决的问题。本文提出了一种结合遥感、VGI等多源数据的洪涝范围提取与模拟方法：(1)构建Albert+CNN的文本分类模型提取社交媒体洪涝信息;(2)基于异常值剔除方法利用社交媒体和OSM等VGI数据代替人工采样对Sentinel-1 SAR数据进行分类,提取洪涝范围;(3)结合社交媒体、水位数据等多源数据基于SNIC分割和成本距离等方法模拟无可用SAR数据时的洪涝淹没情况,提高洪涝的淹没范围提取频次。研究表明,本文基于Albert+CNN与异常值剔除的样本自动生成方法,可以有效辅助SAR数据的洪涝分类;利用VGI数据结合水情、DEM等多源数据进行了洪涝范围的模拟可以增加洪涝监测的时间分辨率。本研究有助于提高洪涝信息提取能力,为VGI支持洪涝灾害的应急管理提供参考。     

基于空间回归的B样条拟合在地面气温资料质量控制中的应用

将B样条拟合算法引入到地面气温资料的质量控制当中,在分析地面气温资料空间相关性的基础上,提出一种基于空间回归的B样条拟合地面气温资料质量控制方法(SRT_BSF方法)。为了检验SRT_BSF方法的有效性及适应性,利用SRT_BSF方法对多个场景地面气温资料进行质量控制,并与反距离加权方法(IDW方法)和空间回归方法(SRT方法)进行比较分析。试验结果表明,SRT_BSF方法相对于IDW方法和SRT方法更能有效地标记出地面气温资料中的存疑数据,同时多组独立案例的分析结果说明SRT_BSF方法具有更好的稳定性和适用性。     

基于度盘配置法的陀螺定向新方法及相关问题研究

结合我国自主研发的GAT高精度磁悬浮陀螺全站仪,分析现代下架式陀螺全站仪整体结构的集成连接方式,并对陀螺定向测量中两个重要参量仪器常数和子午线收敛角进行深入的剖析,提出一种通过配置全站仪(经纬仪)水平度盘进行陀螺定向测量的新方法,该方法能简化陀螺定向的复杂过程,并通过试验数据及工程实例证明该方法的可行性.     

赵家沟铁矿矿体特征及找矿标志

铁矿是国民经济的重要经济资源,铁矿的勘查对国民的发展有重要的意义,本文针对赵家沟铁矿的研究,提出了铁矿的找矿标志。     

川东华蓥山地区二叠纪火山岩特征及演化过程

以川东华蓥山地区火山岩实测剖面为基础,利用镜下薄片观察和电子探针分析,探讨华蓥山地区上二叠统火山岩岩石学和矿物化学特征及其演化过程。结果表明华蓥山地区火山岩可细分为7种岩石类型,其中玄武岩发育两期溢流相韵律旋回。辉石探针数据显示,辉石成分=Wo_(41-44)En_(35-40)Fs_(15-20),Mg~#=68～85之间,Ca/(Ca+Mg)=0.51～0.55,w(TiO_2)-w(Al_2O_3)图解和(Ca+Na)-Ti图解投点均落在亚碱性区域,表明研究区内辉石为普通辉石,其形成时的温度和压力较低,是亚碱性岩浆上升到地壳浅部经历结晶分异作用而形成的。斜长石探针数据显示长石斑晶成分为An_(1-76)Ab_(22-98)Or_(1-13),在An-Ab-Or三角图中绝大部分点位落入拉长石区域;对发育环带结构长石斑晶连续打点,结果显示An和Ab值呈明显的负相关关系且与Fe和Sr等微量元素含量变化无关联,说明是由岩浆房温度压力迅速改变导致的反环带。推测该地区演化过程为:茅口组地层受到地幔柱影响而抬升接受剥蚀;在华蓥山断裂和同沉积正断层的控制下,早期玄武岩喷溢并在茅口组顶部发育凝灰-砾石层;火山灰掉落至安静的水体沉积了沉凝灰岩;河流切割了早期玄武岩并将多孔熔岩岩屑搬运至华蓥山地区而形成了凝灰质砂岩。以上结果表明川东玄武岩至少有三期喷发,但仅有两期在华蓥山地区出露。