不同防护措施下流沙地表层温湿度的日变化特征

[目的]探讨不同防护措施下流沙地表层温湿度变化规律及其影响机理,为沙漠区植被恢复提供理论依据。[方法]采用野外大田试验,设置5种防护措施(单管防护、管裹反光膜、管壁开孔、管内覆秸秆和双管防护),3种管件直径(75,90,110 mm)和3种露地高度(10,15,20 cm),以无防护流沙地表为对照,依托土壤温湿度记录仪对地表层温湿度日变化特征进行研究。[结果] 5种防护措施均能起到降温作用,其中双管防护降温效果最好;同一防护措施下,06:00时刻管内地表层温度随管件直径的增大而增大,其他时段则随管件直径的增大而降低,而全天时段管内地表层温度随露地高度的增大而降低;管内地表层温度随流沙地表层温度的增大而增大,两者具有良好的线性关系(R^(2)≥0.830);与无灌溉相比,灌溉在白天时段(06:00—21:00)起降温作用,而夜间时段(21:00—06:00)起保温作用;管内地表层水热存在耦合效应,地表层含水率越高,其温度越低。[结论]双管防护+灌溉措施最有利于流沙地表层控温保水,其中最佳管件参数是管件直径110 mm和露地高度20 cm。

豫南山区典型林分地表层根系结构与土壤特性的关系

以豫南山区20年生的不同林分类型为研究对象,通过野外调查和室内分析,对林地地表层细根结构参数和土壤理化特性指标以及两者之间的关系进行研究。结果表明：麻栎—马尾松混交林土壤全氮质量分数、有效氮质量分数和有机质质量分数均高于麻栎林和马尾松纯林,且主要集中在林地0-10 cm土层中;各根系结构参数值均随土层深度增加而减少;根质量密度最大的林分类型为马尾松纯林,达到2.268 mg·cm^-3;各林分类型林地表层的根系以直径在0.3-0.7 mm的细根为主。土壤有机质质量分数和土壤有效氮质量分数均与根质量密度、根长密度、根表面积密度和根体积密度存在显著的相关关系（P〈0.05）;土壤密度与根系结构参数存在不显著的负相关关系（P〉0.05）;三次曲线能很好的拟合土壤有效氮质量分数与根长密度、根表面积密度、根体积密度的关系,而对土壤有机质质量分数和根系各参数拟合效果较好的是幂函数或S形曲线。

准噶尔盆地表层结构基本类型及特征

地震勘探区内表层及近地表结构的地球物理特征,往往取决于相应的地质体结构的变化.研究不同表层及近地表地质体的地质特征和地球物理特征,对地震勘探中静校正方法的确定以及静校正量的求取至关重要,准噶尔盆地就其表层地质结构可分为山前冲积扇、戈壁、农田、沙漠等类型,不同类型的地质结构体具有各自独特的地球物理特征。

近地表层地震层析成像

在石油地震勘探中，由于近地表层速度和厚度的变化，使常规叠加剖面的同相轴受到破坏，常导致假构造现象。为此，本文提出一种近地表层地震层析成像法。该法利用地震勘探中单炮记录的初至波，求取连续变化的近地表层速度分布结构。计算中采用打靶法的两点射线追踪完成地面炮点与接收点间回折波的射线追踪，以形成迭代反演时用的线性方程组和相应的雅可比矩阵。然后，用收敛速度较快的最小二乘共轭梯度法（LSCG）求线性方程组的解。对理论模型的计算结果表明，该方法是可行的，是消除近地表层异常对地震资料影响的有效手段。

陆地表层综合地域系统划分的探讨——以青藏高原为例

近年来地理学研究的突出特点是,愈益与区域可持续发展这个主题密切联系起来,强调综合性。其中的关键科学问题难点是自然因素与人文因素的结合。本文从综合区域系统划分的指标体系入手,在传统的地域系统划分原则的基础上,强调了自然与社会经济因素在区划中具有同等重要性的原则,并区分了不同空间层级两者的不同作用。等级单位采用五级制, 本研究以青藏高原为例,将其划分为3个生态带,15个地-人区,22个生态经济地区,29个经济小区。研究显示,刻画这样的陆地表层综合地域系统,有助于认识我国陆地表层中的人地关系,为区域可持续发展服务。

利用TRMM/TMI资料提取地表层湿度信息试验

模拟分析了地表层湿度反演过程中地表及大气各种因素(卫星扫描角、地表粗糙度、地表植被覆盖和大气)对反演结果的影响情况;应用正演模拟技术得到了利用TMI低频10GHz通道微波极化比反演地表层湿度信息时,斜率和截距随像元植被覆盖度可调的反演方程;确定了反演方程中斜率、截距系数随像元植被覆盖度变化的对数关系和线性关系;反演技术中综合应用了多种途径获取到的被动微波像元中动态的植被覆盖信息;尝试了将这些因子用于地表层湿度反演的可行性;对于反演结果,研究工作中利用地表HUBEX外场观测资料进行了对比分析,得到了空间分布特征和时间演变趋势比较一致的对比分析结果。

冬季地表层温度测试及其对地埋沼气池的影响

为了研究哈尔滨地区地表层温度对地埋式沼气工程的影响,对哈尔滨地区地表层地面至地面-3m内的温度变化规律进行了一年多的跟踪测试。结果表明,哈尔滨地区地埋式沼气池由环境提供的温度距离厌氧发酵所需要的温度都有较大的差距。因此对沼气池的加热保温以及精确的温度控制是非常必要的。

各向异性介质中的多分量地表层修正算法

在利用多分量VSP数据进行横波分裂的研究中,地表层的波的特性和震源的行为严重影响了目标层的各向异性性质的解释。本文中,基于多分量矢量褶积模型,我们导出了一个针对多源多分量数据的地表层算法。该算法可以在不知道地表层的详细资料的情况下,消除地表层散射、多次波和非均匀性等的影响。它同时还可以消除数据采集时由于震源的误差(如震源强度误差、震源取向误差等)所带来的影响。

马尾松腮扁叶蜂老熟幼虫在地表层的垂直分布规律研究

以频次比较法、聚集度指标法研究马尾松腮扁叶蜂老熟幼虫在地表各层的空间格局；用回归分析法研究老熟幼虫在地表各层空间格局的垂直变化规律。结果表明：老熟幼虫主要分布在15cm以内的表土中，且以5-10cm的土层中最多(48．10％)，老熟幼虫在表土中的空间分布是聚集分布，属聚集度密度制约型，种群聚集的原因是该虫的习性。

2003-2018年青藏高原草地的地表层土壤热通量时空变化

根据青藏高原7个站点实测数据,计算站点地表层土壤热通量(G_(0))并分析站点的日、季变化特征;结合MODIS数据、中国西部1 km全天候地表温度数据集和中国区域地面气象要素驱动数据集,用Ma模型反演2003-2018年青藏高原地表土壤热通量,并且分析不同草地类型的G_(0)变化。结果表明:1)站点地表层土壤热通量G_(0)比不同深度的土壤热通量值大。G_(0)的日变化曲线呈倒“U”形状,在夜晚相较于白天变化较为平缓。2)站点地表层土壤热通量G_(0)的季节振幅变化呈现夏>春>秋>冬,春夏季G_(0)均值整体为正值,秋冬季G_(0)均值基本为负值。夏季高原西北地区的地表层土壤热通量相对于东南地区的较高,而冬季则相反。3)高原草地的土壤热通量值为40~80 W·m^(-2),16年各类草地G_(0)平均值最高的是温性草原化荒漠类(76.557 W·m^(-2)),最低的是高寒草甸类(46.118 W·m^(-2))。4)高原草地的G_(0)一年内呈现出先增后降的变化趋势。高原各类草地G_(0)的季节变化呈现夏>春>秋>冬,夏春季G_(0)最低的均为高寒草甸类,较高的分别是温性草原化荒漠类和温性草原类;秋冬季G_(0)最高的均为暖性灌草丛类,最低的均为高寒荒漠类。以上结果可为高原草地地表能量平衡研究提供一定参考依据。

UHV/VHF波段SAR对次地表层土壤湿度探测与反演(英文)

首先采用一层非球形粒子植被模型,计算各波段矢量辐射传输方程Mueller矩阵一阶散射解,对比微扰法所得各波段地表粗糙面直接后向散射解,结果证明L波段植被层的散射对观测结果仍有影响,与下垫土壤粗糙表面的散射不易分离。因此,宜采用更低频率的UHF和VHF波段,对地表和次地表层能有较大的渗透深度,并可忽略植被层影响。接着,运用矢量辐射传输的3层土壤全极化Mueller矩阵解,计算UHF/VHF波段分层土壤的散射与传输,分析该两波段探测深度的差异,证实UHF波段可探测大致10—60cm深处的土壤湿度,而VHF波段探测深度能更大一些。根据第3层中土壤体湿度变化0.1时能否引起土壤表面观测的后向散射系数变化0.1dB这一判据,分析VHF波段反演第3层土壤体湿度的必要条件,证实当第2层的体湿度较小时(<0.25)才能反演层3的体温度。基于UHF/VHF两波段探测深度的差异,耗散土壤层的贡献有不同的权重,先后采用UHF和VHF,迭代法实现3层土壤湿度廓线反演。误差分析表明,该方法是有意义的。

大视场地表层自适应光学系统性能评估方法对比分析

在天文大视场高分辨率成像领域,对地表层自适应光学(Ground-Layer Adaptive Optics,GLAO)系统作出准确的理论评估是系统设计与优化的关键前提。在GLAO技术中,地表层湍流特性与导引星布局是影响系统性能的重要因素。针对不同湍流环境与导引星位置分布,基于空间频谱滤波理论和蒙特卡洛方法对GLAO系统进行理论分析与性能评价工作,从而验证两种方法的正确性与准确性。结果表明,两种模型得到的系统校正规律呈现明显的一致性。在一定条件下,两种方法数值模拟偏差最大不超过4.6%。空间频谱滤波原理将系统简化为线性模型,其计算速度更快,便于发现系统特征规律,但是该方法适用于导引星呈对称布局的系统性能分析,不适用于非对称排布的任意导星布局解析分析。蒙特卡洛方法结合真实系统的物理过程进行实时模拟,其导引星布局可以任意设置,对于系统实际运行状态的预测更加准确。在两种分析方法对比的基础上,进一步针对系统布局给出了初步的优化结果,相关工作对未来GLAO系统的设计与优化具有指导意义。

不同导星数量和排布情况下地表层自适应光学系统的性能分析

基于频谱滤波理论和经典大气湍流7层模型,通过地表层自适应光学(GLAO)系统的理论滤波器模型,结合有限导星条件下的误差传递函数(ETF),探究了不同导星数量与不同导星排布情况下地表层自适应光学系统的性能。研究结果表明6颗导星呈中心1颗、其余5颗在视场边缘均匀环形分布时,系统校正性能较优。该研究结果对正在研制的一米新真空太阳望远镜多层共轭自适应光学(MCAO)系统(含有GLAO系统)具有重要指导作用和参考价值。

准噶尔盆地表层结构调查方法

分析了常规野外表层结构调查方法常见的问题，阐述了产生问题的原因。介绍了在准噶尔盆地表层结构调查中综合运用相遇折射法、微测井法、简易测井法和推水坑法所取得的效果。实践表明：相遇折射法适宜用于地表比较平坦的地方，但需根据不同地质情况采用适宜的排列长度；地表低、降速带横向变化快的地区，采用微测井方法求取表层速度和厚度参数并用于地震静校正处理较好于相遇折射法。而由于相遇折射法和微测井法各有不足，必须根据不同地区和实际需要采用简易测井法，以利提高表层结构调查求取的参数精度。

生成地表层臭氧的化学机理

制定大气污染控制政策的环保官员通常将挥发性有机化合物（VOC）定义为形成地表层臭氧的前体。但实际上VOC并不直接生成臭氧。美国密歇根大学的大气、海洋和空间科学家指出，实际上VOC是通过引发一种链式反应而生成臭氧的。这种链式反应总是由各种VOC或一氧化碳与氢氧自由基OH在有氧气存在的条件下的反应而引发的。丙基过氧自由基和一氧化氮反应便生成次级VOC——丙醛。

基于不同土层性质要素影响的盾构地表层不均沉降分析研究

案例工程简介,有限元数理模型的建立,不同土质要素影响的横向地表层盾构不均沉降。盾构地表层不均沉降是盾构工程设计和施工一直重视和研究的一个技术重点。参考案例工程实用数据,以有限元数理模拟分析的方式,对不同土层性质要素影响下的盾构地表层不均沉降课题开展专题分析探究。

青藏高原热红外遥感与地表层温度相关性研究

通过对青藏高原热红外遥感数据与地表层温度场分布规律的分析,确定影响地表层温度的陆面因素,采用神经网络技术建立通过热红外遥感反演陆面参数预测地表层温度的模型,利用该模型对各陆面参数与地表层温度的相关关系进行了分析.该方法为热红外遥感用于大面积地块缝合带监测以及研究构造热异常探索了一种新途径.