星载毫米波测云雷达在研究冰雪天气形成的云物理机制方面的应用潜力

从2008年1月10日起,受强冷空气和暖湿气流共同影响,中国南方大部分地区遭遇1954年以来罕见的冰冻天气,此次天气过程持续时间长、冰冻范围广、受灾程度重。文中简要介绍了毫米波雷达的探测特点及衰减特性;重点利用CloudSat卫星上搭载的3 mm波长云廓线毫米波雷达(CPR)的探测结果分析了1月28日、2月10日南方冰雪天气形成的云物理机制,并且与C波段测雨雷达探测结果对比;结果表明:(1)毫米波雷达具有高空间分辨率,能够清楚地反映云的垂直和水平结构,且清晰地反映云中0℃层融化带的垂直特征。(2)1月28日湖南冻雨、2月10日贵州冻雨分别是"冰雪-雨-过冷雨"和"过冷云-过冷雨"两种典型的云物理机制,云内0℃层融化带的强度和厚度与近地面温度的高低是能否形成冻雨天气的关键因素。(3)毫米波雷达在冰冻天气研究中有很大的应用潜力;充分将毫米波雷达与天气测雨雷达以及其他遥感手段结合,可以取长补短、相得益彰。发展毫米波探测技术将对研究各种天气形成的微观物理机制、云物理的发展、气候变化的研究及人工影响天气等工作均有重要意义。

中国中西部盆地海相白云岩主要形成机制与模式

塔里木、四川及鄂尔多斯盆地是中国中西部海相白云岩的主要发育地区。三大盆地重点层系海相白云岩新近的成因研究表明,大规模准同生白云岩和埋藏成因白云岩的发育均与蒸发台地密切相关。蒸发台地中由海水浓缩形成的富Mg^(2+)卤水一方面在准同生期,通过蒸发泵和下渗机制交代碳酸钙沉积物而形成与蒸发岩共生的准同生白云岩,另一方面作为富含Mg^(2+)的地层孔隙水,在准同生-浅埋藏期乃至中、深埋藏期,通过侧向渗透、侧向与垂向压实排挤和垂向热对流机制与粗结构的碳酸钙沉积物发生交代反应,在蒸发岩系周边和上下形成广泛分布的埋藏成因白云岩。与热流体作用有关的白云石化主要依靠构造断裂、裂缝、不同级次的层序界面、孔洞层等输导体系发生,分布较局限。热流体云化常表现为对先期白云岩进行叠加改造而形成热水改造白云岩。热流体性质不一,可以是深埋藏混合热水、深部循环水、地幔深部的岩浆热液等。白云石(岩)的生物成因不仅表现为微生物作用导致白云石直接沉淀,还表现为生物的存在与活动为白云石化作用提供Mg^(2+)和云化流体通道。由微生物和宏观藻释放出Mg^(2+),在埋藏期对方解石进行交代是各种富含藻类的灰岩中部分白云石的重要形成机制。生物扰动可明显改善岩石的孔渗性,从而显著促进白云石化作用的发生。

远程教育中云存储机制下图像数据分类模型优化设计

远程教育中云存储机制下存有海量图像数据,在海量数据中存在大量与需要检索的特定图像特征相近的冗余图像,传统的基于图像特征的分类方法,由于关键帧准确性较低,造成图像分类不准确,导致远程教育中图像数据的检索准确性较低。为此,提出基于关联规则挖掘算法的图像数据优化分类方法。对可能是冗余的图像数据进行微调,使待检索图像关键帧处于准确的变化区间内,利用图像校验方法,消除冗余图像,对校验结果进行二次检验,降低了建立图像数据特征关联的偏差,实现了对图像数据的准确分类。实验结果表明,利用该方法能够对远程教育中云存储机制下的图像数据进行准确检索。

基于动态重加密的云计算存储平台权限撤销优化机制

针对云存储服务中用户访问权限撤销计算与带宽代价过大、复杂度过高等问题。以密文策略的属性加密体制(CP-ABE)的密文访问控制方案作为理论背景,设计出一种基于动态重加密的云存储权限撤销优化机制,即DR-PRO。该机制利用(k,n)门限方案,将数据信息划分成若干块,动态地选取某一数据信息块实现重加密,依次通过数据划分、重构、传输、提取以及权限撤销等子算法完成用户访问权限撤销实现过程。通过理论分析与模拟实验评估表明,在保证云存储服务用户数据高安全性的前提下,DR-PRO机制有效降低了用户访问权限撤销的计算与带宽代价,其性能效率得到了进一步优化与提高。

技工院校计算机教学开设云计算安全机制研究

随着信息技术的发展,计算机网络应用早已经成为热门专业,因此在技工院校中,计算机教学课程也要跟上时代进步的步伐,破旧立新。因此,本文将以开设云计算安全机制研究课程为线索,进一步解说计算机教学的专业性和培养人才的方式。

面向无线互联的云计算网络安全架构设计与实现

随着云计算技术的广泛应用和无线网络技术的快速发展,面向无线互联的云计算网络安全架构设计与实现成为一个重要议题。文章针对无线互联环境下云计算的网络安全挑战,提出了一种新的网络安全架构。首先,分析了无线互联环境特有的安全挑战,如数据传输的安全性、网络访问控制以及针对多样化威胁的防御机制。随后,提出了一种结合云计算特性的网络安全架构,这一架构包括但不限于数据加密技术、访问控制策略、虚拟安全技术以及基于云的监控和响应机制。文章研究的网络安全架构可以提高无线互联环境下云计算网络的安全性,确保数据的保密性和网络的完整性。

一种可扩展集成化的云平台监控机制

随着云计算技术的发展,云平台的资源表现出多样性、动态性和规模巨大的特点,为了适应云平台资源的特点,并对云平台资源进行更好的监控和管理,提出一种可扩展集成化的云平台监控机制.运维人员可以根据需求集成多种监控软件,通过一体化的监控界面,方便运维人员和最终用户查看云平台的运行状态,从而有效缓解运维的工作压力,提高工作效率,确保云平台运行的稳定性与服务质量.通过实验验证了该机制可以适应云平台表现出的特点,是解决云平台监控难题的一种有效途径.

面向虚拟资源的云计算资源管理机制及策略研究

云计算可以让用户在实现经济、可靠、高效的计算资源的同时还不增加购置资源的额外开销。这个目的的实现需要加大虚拟资源的利用力度。那么怎样更加科学合理地利用和管理虚拟资源,也成为了当前众多业内人士所关注的核心问题。

一种基于云的应用层容错机制设计与实现

针对高一致性应用的场景,基于云平台中间件提供的支持,从业务特性出发,设计了一种与数据层异步复制技术相结合的应用层容错机制,该机制保存状态数据的快照,在数据层异常时对未达到最终一致的状态数据进行访问控制,并允许其他状态数据继续进行业务操作。实验证明,该机制在保证数据一致的前提下,有效缩短了系统的故障切换时间,提高了系统整体的可用性,并对系统吞吐量不造成太大影响。

面向银行业云计算平台的安全机制研究

云计算是当前较新的技术,简要介绍了云计算原理及特征,阐述了银行业应用云计算技术所带来的优势。随着云计算技术在更多行业的应用,人们对信息和数据安全越来越重视,因此对云计算安全机制方面也提出了更高的要求,对已有的各项安全技术加以整理,并针对银行业特点及云计算技术特征给出建议。

从山科学到云科学:即将发生的科学革命和人才革命

信息技术的大规模应用和相关的认识、理念、规则、标准、方法、理论的一系列创新,形成了云科学。它改进、更新、提升了支配学术活动和科技运行的核心要素,使科研经费和科研资源得到充分合理的配置与高效利用,使得优秀人才能够及时胜出并充分发挥作用,学术活动和科技运行的效率及品质得到大幅提升,科技体制由此发生巨大变革,科学事业从工业时代全面进入信息时代。这是一场科学革命与人才革命,可称之为云科学革命。创建高层次创新人才特区是这场云科学革命的启动方案。

一次冰雹过程及雹云物理结构的数值模拟研究

利用常规高空、地面观测资料和多普勒雷达资料,采用中尺度数值模式(WRF),对发生在浙江省的一次冰雹天气过程进行了综合分析和数值模拟,从气流、温度结构以及雹云中的各类微观物理量的时空变化分析了此次冰雹过程的宏微观演变特征及形成机制。结果表明,该次强对流天气是在大尺度动力不稳定、热力不稳定的环境场和上干下湿的不稳定层结下发生发展的,边界层中尺度辐合线作为抬升触发机制释放不稳定能量。模式模拟得到的地面累积降水和雷达反射率因子与实况基本符合;模拟的水汽辐合区、能量锋区以及雷达反射率因子高值区接近辐合线。模拟的雹云属多单体风暴,具有明显的合并发展特征;霰(雹胚)通过雪晶的碰冻过程及过冷雨滴冻结产生,后碰并增长转化形成冰雹,冰雹通过碰冻过冷水滴和碰撞收集冰雪晶快速增长,最终降落至地面。其中,雹云内的过冷雨水累积带对霰及雹的产生及增长至关重要。

祁连山云特征参数及人工增雨研究进展与展望

综述了祁连山区云特征参数及人工增雨方面的主要研究成果,内容涉及祁连山区空中水汽特征、云量分布、不同云系分布特征、云光学特征、云降水机制、降水分布、人工增雨有利天气系统、催化机制以及人工增雨综合效益,有助于全面、深入了解祁连山区云降水物理和人工增雨机制。进一步对祁连山区综合应用多种观测资料,结合云数值模式,深入研究地形云结构及降水机制、定量化的人工增雨作业科学指标、播云优化技术、地形与垂直气流相互作用对天气系统影响等方面存在的问题进行了展望。

云计算对高校信息化的影响

通过阐述云计算的概念、特点和机制,介绍云计算是一种全新的计算模型,它可以变废为宝,为广大教职工与学生提供一台＂超级计算机＂,满足教学与管理的要求.探索云计算两种技术在高校中软件硬件管理、教学资源、办公自动化等方面的应用,并提出现阶段建设＂私有云＂到最终放弃＂私有云＂的过程.

一次冰雹天气过程的云系发展演变及云物理特征研究

利用中尺度数值模式WRF(Weather Research and Forecasting)的数值模拟,结合NECP/FNL再分析资料、地面、探空、多普勒雷达基数据和卫星产品等观测资料,综合分析了2014年3月30日发生在贵州省西南部的一次冰雹天气过程。研究了有利于冰雹发生的环流特征和环境条件,分析了冰雹云系的发展演变特征、云微物理结构特征,初步分析了冰雹形成的云物理机制。结果表明:此次冰雹天气是典型的低压辐合线型降雹类型,地面降雹位置位于700 hPa切变线和近地面辐合线附近及南侧;发生此次冰雹过程的对流云系经历了对流云系的初生阶段、合并加强阶段、成熟降雹阶段和东移阶段。贵州地区上空对流云系的微物理结构具有混合相云特征,高层为冰晶、雪,中层为云水、霰,低层为雨水、冰雹。霰和云水是形成雨水和冰雹的主要来源,霰撞冻过冷云水和霰的自动转化是冰雹形成的主要微物理机制。

云原生应用架构在省统筹信息化建设中的应用

随着信息化技术的发展升级和全面推进数字化转型,为解决省级自然资源信息化面临的应用分散,共享和协同矛盾突出,管理效率、专业化程度不高等新问题,自然资源信息化系统需要随着技术的发展进行升级,以提供更好的服务。云原生是新生软件开发和部署的方法论,旨在利用云计算的优势来构建和运行可扩展、弹性和可靠的应用程序。云原生的优势在于它可以整合基础软硬件资源,提高利用率,通过共享云原生服务快速搭建多级协同应用系统,将业务特色功能作为应用重点建设的总体技术路线,并结合江苏省自然资源大数据平台建设,展示云原生应用架构在省统筹信息化建设中的应用。

夏季东天山中段一次强对流天气过程的数值模拟

利用常规气象观测资料、区域自动站观测资料和FY-2D卫星逐时TBB资料,采用WRF中尺度数值模式,对2011年夏季发生在东天山中段一次强对流天气过程进行数值模拟和诊断分析,研究了天山特殊地形对降水过程的动力结构、水汽输送和云降水微物理机制的影响。结果表明,西风气流东移时受东天山的阻挡,气流从东天山南北两侧绕流,北侧急流经博尔塔拉谷地越过北天山西段后,急流右侧气流反气旋转向形成北支气流;南侧急流遇吐鲁番地区反气旋系统阻挡而转向北进形成南支气流。两支气流受地形动力抬升在东天山中段北坡汇合,为此区域局地强对流降水的形成和发展提供动力条件,北支气流为主要的水汽供应源。高空西南气流引导的冰相云系与低层局地对流云在东天山中段北坡结合,分别持续提供冰晶和云水,促使云微物理过程发展旺盛,致使局地暴雨过程产生。

Formation mechanism of reservoir oolitic dolomite in Lower Triassic Feixianguan formation, northeastern Sichuan Basin, southwest China

A series of marine natural gas fields were recently discovered in oolitic dolomites of the Lower Triassic Feixianguan formation, northeastern Sichuan Basin, southwest China. The mechanism forming these reservoir dolomites is debatable, limiting the ability to characterize these reservoir successfully. Based on the investigation of the representative Dukouhe, Luojiazhai, and Puguang areas, this issue was addressed by examining the distribution, petrology, and geochemistry of the dolomites, the most comprehensive study to date was provided. Dolomitization occurred at a very early stage of diagenesis, as shown by the petrological features of the rock fabric. Vadose silt, which is composed primarily of dolomitic clasts, is found in the primary and secondary pores of the oolitic dolomite. This indicates that the overlying strata were subjected to dolomitization when the Feixianguan formation was located in the vadose zone. Therefore, it may be inferred that the dolomitization which occurred before the formation was exposed to meteoric conditions. The spatial distribution and geochemical characteristics of the dolomite indicate that dolomitization occurred as a result of seepage reflux. The degree of dolomitization decreases with increasing distance from the evaporative lagoon. Furthermore, the type and porosity of the dolomite vary in different zones of the upward-shoaling sequence, with the porosity gradually decreasing from the highest layer to the lowest layer. This reflects a close relationship between dolomitization and seawater evaporation during the formation of the dolomite. Geochemical analysis provided further evidence for the relationship between the dolomitization fluid and the coeval seawater. The 87Sr/86Sr and 813C isotopes, as well as the abundances of trace elements, Fe and Mn, indicate that seawater concentrated by evaporation acted as the dolomitization fluid. These results also show that dolomitization most likely occurred in a semi-closed diagenetic environment. Therefore, the main mechanism of oolitic dolomite formation is seepage reflux, which occurred at an early stage of diagenesis.

Study on the Recent Tectonic Stress Field in the Yunnan Region

In this paper, using focal mechanism solutions of moderate-strong earthquakes in Yunnan and its adjacent areas, and based on the statistical analysis of the parameters of focal mechanism solutions, we discussed in detail the earthquake fault types and the characteristics of the modern tectonic stress field in the Yunnan region. The results show that most moderate-strong earthquakes occurring in the Yunnan region are of the strike-slip type, amounting to 80% of the total. Normal faulting and normal with strike-slip and reverse and reverse with strike-slip earthquakes is almost equivalent in proportion, about 8% each. The tectonic stress field of the Yunnan region is near-horizontal, and the dips of earthquake fault planes are large. There are three main dynamic sources acting on the Yunnan region: one is the NE, NNE and NNW-directed acting force from Myanmar, Laos and Vietnam; the second is the SE-SSE directed force from the Sichuan and Sichuan-Yunnan rhombus block and the third is the NW-NNW directed force from the South China block. These three acting forces have controlled the faulting behavior of the main faults and the characteristics of strong earthquake activity of Yunnan and its adjacent regions.

结合密集残差结构和多尺度剪枝的点云压缩网络

目的点云是一种重要的三维数据表示形式,已在无人驾驶、虚拟现实、三维测量等领域得到了应用。由于点云具有分辨率高的特性,数据传输需要消耗大量的网络带宽和存储资源,严重阻碍了进一步推广。为此,在深度学习的点云自编码器压缩框架基础上,提出一种结合密集残差结构和多尺度剪枝的点云压缩网络,实现了对点云几何信息和颜色信息的高效压缩。方法针对点云的稀疏化特点以及传统体素网格表示点云时分辨率不足的问题,采用稀疏张量作为点云的表示方法,并使用稀疏卷积和子流形卷积取代常规卷积提取点云特征;为了捕获压缩过程中高维信息的依赖性,将密集残差结构和通道注意力机制引入到点云特征提取模块;为了补偿采样过程的特征损失以及减少模型训练的动态内存占用,自编码器采用多尺度渐进式结构,并在其解码器不同尺度的上采样层之后加入剪枝层。为了扩展本文网络的适用范围,设计了基于几何信息的点云颜色压缩方法,以保留点云全局颜色特征。结果针对几何信息压缩,本文网络在MVUB(Microsoft voxelized upper bodies)、8iVFB(8i voxelized full bodies)和Owlii(Owlii dynamic human mesh sequence dataset)3个数据集上与其他5种方法进行比较。相对MPEG(moving picture experts group)提出的点云压缩标准V-PCC(video-based point cloud compression),BD-Rate(bjontegaard delta rate)分别增加了41%、54%和33%。本文网络的编码运行时间与G-PCC(geometry-based point cloud compression)相当,仅为V-PCC的2.8%。针对颜色信息压缩,本文网络在低比特率下的YUV-PSNR(YUV peak signal to noise ratio)性能优于G-PCC中基于八叉树的颜色压缩方法。结论本文网络在几何压缩和颜色压缩上优于主流的点云压缩方法,能在速率较小的情况下保留更多原始点云信息。