基于半球形瞬时撞击坑的近地天体撞击诱发海啸的深水波模型

采用初始扰动为半球形瞬时撞击坑作为初始条件,建立了近地天体撞击诱发海啸的深水波模型,应用到特定情形下(小行星直径为140 m、撞击速度与密度采用车里雅宾斯克陨击参数、撞击区域平均海洋深度采用太平洋平均水深4 km)研究了近地天体撞击海洋诱发海啸的波高最大值随距离和时间的演化情况.对比不同的瞬时撞击坑模型和传播模型对海啸波高的影响发现:半球形瞬时撞击坑诱发的海啸危害比抛物形瞬时撞击坑更大;相对于深水波模型,浅水波模型给出撞击诱发海啸的规模较大;对于中等尺寸(直径在几百米范围内)的小行星,研究其撞击海洋诱发海啸,更适合采用瞬时撞击坑形状为半球形的深水波模型.

基于运动恢复结构的小行星三维重构和形貌分析

小行星探测已成为深空探测中重要内容,三维重建是小行星探测过程中的关键步骤,对探测器导航、探测区域选址、引力场建模等均具有重要意义。本文研究了利用运动恢复结构的小行星三维重构方法,利用小行星162173Ryugu与25143Itokawa的探测数据构建了其三维形状重构,分析了建模结果,探索了改进方式,并根据重构结果对162173Ryugu进行了形貌分析,对162173Ryugu表面的陨石坑进行了识别与分类。研究表明,利用运动恢复结构方法可以有效地构建小行星的三维形貌,支撑小行星探测任务。

磷灰石裂变径迹定年技术原理及地质演化过程的应用

磷灰石裂变径迹因封闭温度低(60℃~120℃),能记录浅地表冷却过程,在地质领域得到广泛应用。通过总结前人研究资料,介绍磷灰石裂变径迹实验原理、实验数据处理与解释,重点阐述该方法在地质演化过程的应用,包括矿床剥露过程、造山带地质演化、盆地演化过程、古地貌研究及断层活动时间等。该方法是研究地质体低温热历史信息最有效方法之一,但目前仍存在测年过程受人为影响较大、不适合低U或年轻地质体测量、实验周期较长等缺点。因此,为更精确地约束地质体演化过程,仍需结合多种技术手段。

“地球概论”课程思政:理论根基、关键问题及策略探讨

“地球概论”是高等师范院校地理专业的一门先行的专业基础课程,它所介绍的是地球的整体知识。在该课程中进行课程思政建设对于学生价值观形成和专业素质提升具有重要的意义。“地球概论”课程思政以马列主义、毛泽东思想和邓小平理论关于实现人的全面发展为理论基础,以习近平新时代中国特色社会主义思想为根本指南。教师德育意识的提升,课程思政教育资源的开发利用和课程思政教学模式是“地球概论”课程思政建设的关键问题。“地球概论”课程思政建设的策略包括三个方面:坚持广泛的人文阅读,努力提升教师德育能力;加强教学研究,挖掘出与时俱进的思政教育资源;在协同育人机制中创新课程思政教学模式。

高师院校地球概论课程对天文科普的作用

基于多年来开展的教学工作与社会实践,着重探讨高等师范院校中地理科学专业人才在天文科普及天文教育中的作用,并基于高校地球概论课程,提出人才培养方面存在的问题和针对性解决方案,从而为天文科普事业的人才补充开拓新的途径。

美国空间地球科学任务发展及启示

空间地球科学是利用空间飞行器观测地球,获取地球系统的过程与变化及其相互作用等信息,并利用这些信息开展地球科学研究。空间地球科学强调将地球作为一个整体,研究各个特定区域或过程之间的相互联系,研究地球整体变化的规律,预测地球环境的演变和发展。随着地球系统面临的风险不断增加,对地球科学研究的需求越来越迫切,美国深刻认识到空间地球科学的重要性,制定了详细的任务发展规划,并定期开展评估.

1972—2022年地球自转速率的变化特性及其中的气候事件表征研究

作为反映地球自转速率累积变化的参数(世界时UT1-UTC)和时变特性的参数(日长变化ΔLOD),UT1-UTC在现实项目中有重要应用,而ΔLOD则主要用于科学研究,联合两者探讨地球自转速率变化的规律有重要的意义.本工作针对近50年的世界时观测数据分析其特性,重点关注近期出现的异常现象:2020年5月以来,地球自转趋势由原来的长期减慢逆转为加快;同时对日长变化序列进行分解,分析地球自转速率变化的可能激发源,并评估其中的气候因素对近期地球自转加快的贡献.结果表明,扣除其他影响因素后,日长年际项与气候变化指数表现出高度的一致性;近三年期间,检测到两次中等强度的拉尼娜事件以及第二次事件的延续,其对近期地球自转加快的贡献大约为9%.

天问一号着陆区的古环境演化

我国首次火星探测任务天问一号已经成功实现“绕、落、巡”三个阶段的既定目标。天问一号轨道器进行了大量的火星环绕探测,其所搭载的祝融号火星车也在着陆区表面开展了巡视探测,获得了极其珍贵的探测数据,为研究火星环境和演化历史提供了前所未有的机遇。通过对天问一号遥感和就位探测数据的分析研究,在着陆区的地形地貌、物质组成、现代气象特征和次表层结构等方面取得了一系列创新性成果,对认识着陆区的古环境演化、了解火星的地质历史,理解地球乃至整个太阳系的形成和演化具有重要意义。

行星地球不均一成因和演化的理论框架初探

地球是太阳系的一部分 ,研究地球的成因和演化必须要与太阳系的形成结合起来。文章在综合最新的地球化学、地球物理和天体化学研究资料的基础上 ,对地球的不均一成因进行了理论上的推导。对星子学说、地球的多阶段堆积模型和地球化学不均一性以及它们的相互关系进行了论述 ,从行星演化的角度阐述地球不均一成因的理论框架。根据行星起源的星子学说 ,以及天体化学、地球化学和深部地质地球化学和地球物理资料的多重限制 ,行星地球的增生经历了两个主要阶段 ,即原地球的形成阶段和晚期星子堆积形成上地幔镶饰层阶段。早前寒武纪岩石的铅、钕、氧同位素的研究表明 ,在地球形成的初期就存在化学不均一性 。

SNRVEI地球模型连续分布的简正模及其意义

基于Peltier等建立的粘弹地球表面负荷形变理论，运用简正模分析法，实现了SNRVEI粘弹地球模型表面负荷勒夫数从拉氏域至时间域的变换．数值结果印证了韩大仲关于真实地球存在“连续分布的简正模”的结论，同时还表明在保证较高计算精度前提下，为便于计算，将地球核慢边界以上部分划分成较少个物性均匀层是可行的．本文的方法和结果经过数值检验，可用于冰后相对海平面变化、地球自转非潮汐加速度变化等地表负荷均衡动态响应观测量的研究．

堆积的地球及其初始不均一性

从天体化学和地球科学的研究成果出发，认为地球是在一较窄的类地行星区域内，主要由硅酸盐质星子随机吸积而成。在星子形成之前，初始太阳星云已经历了挥发性元素的强烈亏损事件，同时也已发生了硫化物、金属和硅酸盐成分之间的分馏作用，随着行星的形成，行星内部的分馏作用将会持续进行。在形成地球的独立吸积区内，混合作用不彻底，星子群之间的化学成分不均一，因此，构成地球的将是一套具有各自独立化学成分组成的星子群，而不同于地球上现已发现的任何陨石或者它们的组合。

由对地全晕状日冕物质抛射诱发的地磁感应电流统计研究

太阳活动会引起输变电系统异常,特别是对超长距离输变电系统的危害尤其明显.根据SOHO/LASCO(Solar and Heliospheric Observatory/Large Angle and Spectrometric Coronagraph)的日冕物质抛射(Coronal Mass Ejection,CME)数据、华北电力大学和芬兰气象研究所获得的地磁感应电流(Geomagnetically Induced Current,GIC)数据以及地磁暴数据,分析研究了与GIC事件有关的对地晕状CME的重要观测特征和物理性质.按照对称性将晕状CME进行分类后,发现造成GIC事件的晕状CME主要有3类:完全对称型、亮度不对称型和外形不对称型.不同类型的全晕状CME驱动的GIC事件在强度、持续时间等方面特征各不相同.其中,亮度不对称型晕状CME很有可能对GIC事件影响最为严重.同时注意到GIC与地磁场随时间的变化率也具有较好的相关性.

基于GSPN的过程建模分析方法研究

针对过程模型执行的不确定性特点,对基于广义随机Petri网(GSPN)的过程建模和仿真分析技术进行研究和讨论。该方法适用于使用随机变量,特别是分布函数描述过程模型中的活动、状态和转移这些基本特征。它可以最终通过稳定状态概率求解制造系统过程模型或子过程中等待时间、资源的利用率以及过程模型吞吐量等性能参数。建立了流程重构的定量分析技术基本方法,它为动态制造模型过程建模提供了持续改进的机制和计算方法。最后通过一个质量保证的工作流给出了分析的实例与步骤。

基于肌电信号的手部动作模式识别新思路

为了更好地识别手部动作,提出了一种新思路,将单个手指的状态作为识别目标集。采集常用手部联合动作的6路表面肌电信号,以单个手指的状态为基准将动作合理规划,提取各通道样本均值构造特征向量,设计3个并行BP神经网络,从联合动作样本中学习单个手指的状态,使得分类基数小,从而降低分类的复杂度,克服了传统多分类方法中需要采集动作多的缺点。实验结果表明,采集12种手部动作的肌电信号,将手部动作合理简化为手指动作后,利用手指的状态来训练神经网络,就能够识别出手指的3个状态的所有组合动作,即所有常用的18种手部联合动作。

同一地球椭球体上不同坐标系之间的坐标转换

对于在确定的椭球体上不同位置建立的坐标系,推导了它们之间的相互转换公式。其结果具有普遍适用性,且坐标转换精度很高,具有广泛的使用价值,还可以进一步推广到空间任意点之间的坐标转换,在大地测量、定位、战术资源共享等诸多领域具有重要应用。

我国天文视宁度Fried参数r_0的计算与统计分析

在塔塔尔斯基理论模式下,使用全国81个探空气象站1986-1995年10年探空资料计算了各测站不同高度上的Fried参数r0,统计结果表明,r0年平均值存在明显的地理分布,高值中心在3000 m高度上是夏河合作、丽江和上海;在1500 m高度上为民勤和贵阳,在900 m高度上为汉中;在测站海拔高度上为定日,r0的月平均值的地理分布存在显著的季节变化,这种变化与东亚副热带急流季节性变化相吻合.

地球空间数据元数据标准初探

论文首先概要介绍了目前有影响的几个地球空间数据元数据标准，然后从地球空间数据及数据集自身特征出发探讨了数据集元数据的内容，提出了地球空间数据集的层次结构，并给出了基本层和基础层元数据内容。

基于Bagging的手写体数字识别系统

Bagging是一种用来提高学习算法准确度的方法,通过构造一系列预测函数并将其结果按投票规则进行合成,就可以将一个弱学习算法提升为强学习算法。本文针对UK测试量表中的手写体数字,设计并实现了一个以神经网络为弱分类器的、基于Bagging的手写体数字识别系统。与单个神经网络分类器相比,Bagging后的系统显示了更加优良的性能。

地球系统科学研究进展

介绍了地球系统科学的概念,指出了人类社会的需求和实践的需要、地球科学各分支的全面发展和系统科学提供的理论支撑、40年来空间对地观测技术和信息科学技术的突飞猛进提供的技术支持推动了地球系统科学的产生和发展,概述了地球系统科学的国内外研究进展,最后简述了未来中国地球系统科学的发展趋势.

地磁感应电流行星际起因及其电网效应的初步分析

利用2004至2005年在广东岭澳监测到的地磁感应电流(Geomagneticily Induced Current,GIC)事件,分析了其对应的太阳驱动源和行星际太阳风结构,重点研究了GIC事件的行星际起因及效应,并利用小波变换对强GIC事件进行频谱分析.研究结果表明:(1)绝大多数GIC事件由全晕状日冕物质抛射(Coronal Mass Ejection,CME)主导驱动,其行星际起因则包含激波鞘层、磁云或多重行星际太阳风结构.(2)针对强GIC事件(2004-11-09)发现GIC事件强度前期的变化与磁云边界层相关,而后期的强度变化主要是磁云本身引起.(3)GIC在电力系统中相当于准直流,其能量体现在两个时间段,前期较弱属于脉冲类型,后期强度较大;关于GIC引起变压器温升的累积时间,相比GIC事件的前期,后期的累积时间更长,对电力系统以及设备的影响更为严重.(4)通过相关性分析,SYM-H指数和dBx/dt与GIC的相关性明显强于其它地磁指数与GIC的相关性.