2000-2018年东亚地区云顶高度的时空变化特征

为了了解区域云顶高度对过去气候变化的响应,基于卫星搭载的MODIS传感器提供的2000年3月至2018年2月MOD03_08_v6.0数据,分析了东亚地区云顶高度2000—2018年的时空变化特征,并探讨其长期变化的原因。研究发现,东亚地区云顶高度呈西南高东北低的特征。云顶高度在东亚地区以0.020 km/a的变率增长,其中大陆东部云顶高度的年际变率为0.035 km/a,东部海域年际变率为0.034 km/a。在东部海域地区云顶高度的变化同海表温度的变化相关性较高,相关系数为0.68,这表明云顶高度的变化受下垫面的影响。在东亚地区30°~40°N区域内,年平均云顶高度的增加较为明显。此外,夏季云顶高度在长江中下游盆地、塔里木盆地、吐鲁番盆地以及四川盆地东北部呈-0.03 km/a的减少趋势,这是由于更多低云的形成降低了云顶高度;冬季云顶高度在东亚地区40°N以北呈下降趋势,而在40°N以南呈增加趋势。     

北京市房山区富硒土壤调查与评价

采用全国A层土壤背景值累频分级法来划定土壤硒的丰缺分级值,确认房山区存在富硒土壤。对于不同地貌类型土壤调查结果发现：硒含量平均值按照剥蚀堆积台地、洪积平原、冲积洪积平原、冲击平原依次递减,并且土壤硒主要富集于表层土壤,向地下深部硒的含量快速降低。土壤硒的含量受山区成土母质的影响较大,且偏碱性、富含有机质的表生环境有利于土壤硒富集。富硒区小麦和蔬菜水果中硒的分布与土壤硒含量具有良好的空间对应关系,其元素含量属于安全食品标准。     

基于数据挖掘的渤海湾水生态环境特性研究

由于水生态环境数据的数量、覆盖范围和复杂性都在飞快地增长,如何科学、有效地利用这些数据,从中获取潜在有用的信息,成为水生态环境研究的重要问题.通过对多种海洋数据挖掘技术方法的综合分析,以渤海湾为研究背景,利用海洋环境卫星遥感数据,对渤海湾水生态环境特性进行了一系列的数据挖掘研究.利用k-means算法分别对2008和2009年渤海湾的生态环境遥感数据进行了聚类分析;利用Apriori关联规则算法对聚类离散化处理后的渤海湾生态环境遥感数据进行了关联分析.利用CART算法对2008和2009年渤海湾生态环境遥感数据进行了决策树分析.     

基于多源数据分析维多利亚湖流域水储量变化

本文利用CSR发布的GRACE RL06时变重力场模型,结合两种水文模式、卫星测高、降雨和蒸散等多源数据,从多个角度综合系统地分析维多利亚湖流域2003-01-2017-06的陆地水储量变化.比较了正向建模方法和单一尺度因子对泄漏误差的改正效果,经对比采用正向建模方法在此流域效果更好.基于多源数据得出以下三点与此前研究不同的结论：（1）GRACE RL06版本数据探测到流域内的水储量在2003-01-2017-06呈增加趋势,球谐位系数和Mascon产品得到的变化速率分别为14.9 mm·a^-1和16.7 mm·a^-1,观测误差小于RL05版本的结果,RL05版本低估了流域水储量的变化速率;（2）2013-01-2016-02期间GRACE和测高探测到湖泊水量增长,而水文模式探测到流域内水储量减少,推测这一现象由大坝蓄水造成;（3）受El Niño事件影响,2016-03-2017-06流域降雨减少,流域水储量减少,GRACE球谐位系数和Mascon探测到的变化速率分别为-100.3 mm·a^-1和-129.7 mm·a^-1.本文结果表明卫星观测数据可为在缺乏直接观测数据的情况下分析人类活动和自然变化对区域水储量的影响提供一种可行的途径,这也为研究我国湖泊流域水储量变化提供参考.

     

基于FCM聚类算法的颅内出血CT图像分割

为了提高计算机辅助诊断系统的颅内出血病灶分割准确率,提出一种新的颅脑CT图像分割方法,被怀疑为出血的区域可快速而有效地分割出来。首先利用颅内结构提取算法提取颅内区域;然后利用两次模糊c均值聚类算法完成出血区域分割。第一次模糊c均值聚类确定疑似颅内出血的区域,根据脑出血CT图像特点,将中心点灰度值最高的类作为第二次模糊c均值聚类对象,第二次模糊c均值聚类分割出疑似出血区域,最后对颅脑CT图像进行实验,验证方法的可行性。实验结果表明该方法对颅脑出血CT图像病灶的分割是有效的。     

吸力式沉箱基础底部土体卸荷蠕变及其长期抗拔承载特性研究

饱和软黏土地基中吸力式沉箱基础在上拔过程中其底部土体为轴向卸荷状态,目前对软黏土卸荷蠕变以及吸力式沉箱长期抗拔承载特性研究较少。因此,进行了不同围压下软黏土三轴固结不排水卸荷蠕变试验以及吸力式沉箱基础长期抗拔试验,分析了沉箱底部土体卸荷蠕变特性以及吸力式沉箱基础长期抗拔承载特性。卸荷蠕变试验结果表明：在偏应力较低的情况下,土体卸荷蠕变变形可忽略不计,土样变形主要为瞬时变形。随着轴向卸荷应力增大,软黏土蠕变变形越大且非线性蠕变特性愈加明显。根据卸荷蠕变试验结果,提出与应力水平相关的蠕变模型,揭示了模型中3个参数在相同围压下随应力水平的增大而近似呈线性减小的变化规律。然后将该模型从一维扩展至三维,并开发UMAT子程序,通过有限元验证该模型的合理性。同时将该模型用于吸力式沉箱基础抗拔承载力分析中,并与吸力式沉箱模型长期抗拔试验结果进行了对比验证。     

一种适用于极区的横轴墨卡托海图

极区位于高纬度地区,极区航海图投影采用墨卡托投影时,图上极区附近变形较大,在极点处变形达到无穷大;采用极球面投影时,图上恒向线不是直线;心射切面投影不是正形投影,不能直接在图上量取方位和距离;兰伯特正形投影图上,经度是由角度表示,而不是真的经度;采用横轴墨卡托投影时,几乎所有的经线以及纬线在图上为曲线。以上常用的海图投影不利于船舶在极区安全航行,也不利于航海人员进行海图作业。针对此问题,将构建的伪经纬线网与经纬线网进行转换,通过Matlab得到基于伪经纬线网的横轴墨卡托投影图,此图具有类似于墨卡托海图的特点,图上极区变形失真小,图上伪经纬线的特点可方便极区海图作业。     

淮南市朱集东矿井新生界松散层地下水开采保证程度评价

利用淮南市朱集东矿井新生界松散层供水水文地质勘探成果和抽水试验资料,查明了区内新生界松散层供水含水层的供水水文地质条件,认为第一含水层埋藏浅,易受污染,水量随季节变化大,不宜作为生活饮用水供水水源,第三含水层水质较差,亦不作为生活饮用水供水水源,确定了第二含水层为矿区主要供水层位。采用解析法对第二含水层的水量进行了计算,并设计了布井方案,计算了井群水量;水位预报结果表明,开采50a后,3#、4#井中的水位最大降深为35.229m,小于其顶板埋深,说明拟建井群布置是合适的。评价结果为矿井供水设计提供了依据。     

利用ICA方法提取奥卡万戈三角洲水储量变化信号

利用重力恢复与气候实验(gravity recovery and climate experiment, GRACE)时变地球重力场模型计算得到非洲奥卡万戈三角洲地区2003-01—2014-12的陆地水储量变化信息,分别采用主成分分析(principal component analysis, PCA)和独立成分分析(independent component analysis, ICA)提取质量变化信号,并与全球陆地数据同化系统(global land data assimilation system, GLDAS)的水文模型进行对比。结果显示,在奥卡万戈河流域东北部,水储量表现出很强的周期性变化,两种数据空间特征分布的信号出现在相同位置的成分GRACE-IC1和GLDAS-IC1对应的时间序列的相关系数达到0.85。奥卡万戈三角洲地区水储量从2003-01—2011-10呈现上升趋势,两种数据空间特征分布的信号出现在相同位置的成分GRACE-IC2和GLDAS-IC3对应的时间序列的相关系数达到0.81,说明GRACE反演结果与GLDAS水文模型反演结果在研究区域内具有很强的一致...     

参数可变的自由网序贯平差

序贯平差是一种递推算法,本文在参数不变的自由网序贯平差基础上,推导了参数可变的由自网序贯平差公式.这种方法适应于形变网点位的移动、增加或减少情形以及网的扩充连接问题.