土壤冻融条件下的陆面过程研究综述

冻土是全球中高纬地区和高山地带普遍存在的自然现象,它对全球以及区域性气候、水循环、水平衡等都有着巨大的影响,土壤冻融条件下的陆面过程正是这种影响的重要环节,介绍了土壤冻融条件下陆面过程的研究现状,特别是在大气环流模型(GCM)中引入水文陆面模型以来陆面过程研究的迅猛发展,对现在国际上正在进行的考虑冻土的陆面过程研究项目,如陆面过程参数化比较计划的第二阶段第五期PILPS(2E)以及美国NASA的寒区陆面过程实地试验计划也进行了介绍,并在此基础上对土壤冻融条件下陆面过程的发展趋势进行了分析。

基于贝叶斯压缩感知的复合材料结构冲击载荷识别研究

提出了一种基于贝叶斯压缩感知的新方法,对作用在复合材料结构上的冲击载荷时间历程进行识别。首先将复合材料结构冲击响应的动力学正问题表示为单位脉冲响应函数和冲击载荷的卷积分,时域离散化后获得冲击载荷向量与冲击响应向量之间的线性关系;然后采用一组高斯核函数作为基函数来表示未知冲击载荷时间历程,将冲击载荷识别问题转换为基函数系数的稀疏正则化重构问题;接着通过贝叶斯压缩感知方法来求解该稀疏正则化重构问题,由测量的冲击响应,获得基函数的最优稀疏系数,继而重建冲击载荷时间历程。对复合材料夹层结构的实验研究结果验证了所提出方法的有效性和可应用性。

无人驾驶汽车购买意愿研究

为深入了解公众对无人驾驶汽车(AVs)的接受度,从AVs购买意愿的角度,基于感知利益-感知风险理论框架,相较于普通燃油汽车或电动汽车,引入技术兴趣和享受驾驶两个心理特征潜变量作为影响公众对AVs购买意愿的特有心理因素,构建结构方程模型,分析公众对AVs购买意愿的影响因素。通过偏好陈述(SP)调查,研究结果表明:(1)感知利益和技术兴趣对AVs购买意愿有显著正向影响;(2)技术兴趣对感知利益有显著正向影响,并间接调节感知利益对购买意愿的作用;(3)感知风险对购买意愿有显著负向影响,而享受驾驶对购买意愿、技术兴趣影响不大。在此基础上,从政策与商业两方面提出针对AVs推广的相关对策建议,如预先推广无人驾驶的特殊车辆、特定路段的无人驾驶公交车辆等,同时增加AVs的价值利益推广,以及加强对AVs功能、搭载配备等技术升级开发,实现更高级别的人机交互等,以促进消费者提高对AVs的购买意愿。

八宝河流域土壤水时间稳定性及其下垫面控制因素分析

时间稳定性概念体现了土壤水分的空间结构随时间具有持续稳定的特性,由此找到的代表性点其测量结果可用于反映流域平均土壤水分状况,此方法为流域尺度的土壤水分估算带来便利。本文围绕黑河上游八宝河流域开展表层土壤不同深度的土壤水时间稳定性特征分析,寻找能反映流域表层土壤水分平均状况的代表性点,结合流域土壤、植被、地形条件,研究流域内土壤水空间结构时间稳定性的主要控制因素。结果表明:八宝河流域代表性点多位于优势植被与主要土壤类型分布区域,在埋深4 cm处为23号、13号,10 cm处为47号、20 cm处为37号,时间稳定性在垂直方向随深度增加;植被覆盖类型和土壤类型是该流域表层土壤水时间稳定性的主要控制因素,在高寒禾草、苔草草原,棕黑毡土覆盖区域观测,更易于获得深度10 cm以上土壤水平均状况。本研究可为流域尺度的土壤水分估算提供理论参考,为优化设计流域土壤水观测网络提供科学依据。

CELL处理器并行实现立体匹配算法

提出了适应于IBM CELL BE并行处理器的两种立体匹配算法——动态规划(DP)算法和置信传播(BP)算法的实现方案。改进了BP算法中的数据成本计算方法,采用重叠窗方法保持BP算法原有的匹配效果。实验证明,基于CELL处理器的并行实现极大地提高了生成视差图的运算速度。针对室外场景噪声较大的特点,提出采用Sobel边缘检测和Residual算子对图像进行预处理,实验结果表明,该方法改善了生成视差图的效果。本文算法在低成本硬件设备平台上提升了立体匹配技术的计算效率,在汽车自动和辅助驾驶系统、多媒体视觉技术的硬件一体化中具有重要的应用价值。

地下水和沉积系统中砷污染循环的解译与预测（英文）

在冲积平原中,砷是一种常见的污染物,广泛来源于工业、矿业和农业活动。在过去的几千年里,湄公河三角洲沉积物中的砷在厌氧条件下进入地下水。在此过程中,沉积物中的铁对于砷的氧化价态、存在形式及分布都有重要影响。本文通过模拟季节性变化水流方向对砷在沉积物中的分布、微生物以及碳存在条件下As-Fe的氧化还原、热力学条件、沉积物中有机碳和氧化态铁的消耗等方面对研究成果进行介绍。

考虑冻土的陆面过程模型及其在青藏高原GAME/Tibet试验中的应用

陆面过程的研究对于更好地认识气候和天气系统的演变规律、陆地-大气水热交换过程、人类活动对气候和环境的影响等具有重要意义.建立了综合考虑土壤冻融、土壤水汽通量、植被覆盖和陆面-大气近地层水热交换的一维冻土-植被-大气连续体模型,模拟了固液相变、汽态水迁移、土壤水、汽、热耦合迁移等过程,反映了液态水从未冻区向冻结区迁移、冻结及其引起的潜热迁移的冻土物理本质,也反映了汽态水分从高温区向低温区迁移所引起的温度及水分场的变化,并对模型进行了检验.水分运动方程采用混合Richards方程,可适应各种边界条件.土壤水热传输模型求解引入了修正的Picard迭代法,不仅使计算迭代收敛更快,而且能更好地保证数值计算过程中的水量平衡.结合GAME/Tibet实验1998年5月份、7月份的观测数据,应用该模型对青藏高原安多观测点的水热交换过程进行了模拟分析.模拟结果表明:土壤的冻融过程对地温变化会产生负反馈作用;若净辐射相同,土壤表层含水量较高的情况下考虑冻结时其地热通量在冰融化时明显增加,显热通量减少,而潜热通量变化不大,但是冻结时各通量的变化不明显;而土壤发生融化时,尽管地热通量增加,但是地表温度仍然减小;土壤发生冻结时,尽管土壤负温要比不考虑冻结时高,但整体上热通量变化不大.

土地复垦和城市建设中地层移动的预测与控制（英文）

精确预测和调控地面运动是完成土地复垦和城市建设的基础环节。预测主要是为了解场地特点,分析结构性行为,控制地基改进的方法与技术以及施工程序。本文以沿海地区海岸环境中的土地恢复、海岸灾害和城市环境中挖掘及隧道工程为例,表明数据和建模在其中的关键作用。