电离层对耀斑响应的GPS观测分析

利用全球定位系统(GPS)台网数据,研究了耀斑爆发期间电离层总电子含量(QTEC)的突然增强(SITEC)现象.基于GPS差分群时延和差分载波相位联合数据处理方法,利用双频的GPS数据计算了2003年10月28日大耀斑期间各GPS台站QTEC,其最大增量达到17.7 TECU(1 TECU=1016e.m-2).结果表明,当观测点太阳天顶角>40°时,QTEC增量与观测点太阳天顶角成线性反比例关系,对这种关系进行拟合,确定了反比例系数.进而与2003年10月29日和11月4日两次耀斑事件进行了比较,可以确定上述反比例系数与耀斑对电离层的影响程度有关.同时对QTEC的时空变化问题进行了定量分析,证实了对于耀斑事件,可以忽略GPS卫星的空间变化对QTEC随时间变化的影响.     

武汉GPS台网观测的电离层不规则结构漂移

利用2004年11月上旬强磁暴期间电离层总电子含量（QTEC）和电波闪烁武汉GPS监测台网的观测数据,采用小波去噪和互相关技术,计算了电离层不规则结构的视在纬圈漂移速度.结果表明,在11月10日夜间,各种尺度不规则结构的存在使L-波段闪烁活动与QTEC起伏均显著增强,振幅闪烁指数（S4）最大达到1.0.根据观测台网实测的QTEC变化率（RT）,得到引起闪烁和QTEC起伏的不规则结构沿纬圈向西漂移,漂移速度从午夜前（21：30 BST）的约130 m/s下降到午夜后（02：30 BST）的40 m/s左右.该研究为电离层不规则结构纬向漂移速度的测量提供了一种可行的方法.     

电离层行扰的GPS台网监测

利用分布在武汉、安陆、荆州三地的全球定位系统(GPS)接收机组成局域GPS台网，监测中国中低纬地区电离层行扰(TID)现象．基于小波变换的多分辨分析特性与Mallat算法，给出了从垂直总电子含量(QVTEC)的时间变化曲线中提取电离层扰动的算法．并通过一个观测实例，说明了利用该方法可以有效地从QVTEC时间变化曲线中去除由卫星运动和电离层日变化等因素引起的日变化趋势，进而提取出短周期的电离层扰动．分析结果表明，本文提出的GPS组网方式和数据处理方法在中国中低纬地区TID监测中具有广阔的应用前景．     

电离层对亚暴响应的GPS观测与分析

利用全球定位系统（GPS）台网数据,研究了发生于2001年4月28～29日的三次孤立亚暴事件期间全球不同区域电离层的响应形态.对比分析了不同经纬度的电离层总电子含量（QTEC）对宁静日的偏离形态,讨论了扰动的产生机制并计算了特定区域极光电集流指数（AE）与总电子含量偏移量之间的相关系数,结果表明,孤立亚暴可以引起全球性的电离层扰动,引起垂直QTEC的最大偏离可达20 TECU（1TECU=10^16e·m^-2）以上.亚暴引起的电离层扰动形态与地方时密切相关,也随纬度位置变化.在没有电离层响应相互干扰的情况下,孤立亚暴的发生与电离层扰动具有较强的线性相关性,高纬区呈负相关,中低纬区呈正相关.     

低纬电离层闪烁与总电子含量起伏的GPS观测结果

在地处电离层赤道异常区的桂林和武汉两地进行了电离层闪烁和总电子含量（QTEC）起伏的同时监测.分析和比较了两地闪烁和QTEC起伏的特征.结果表明：振幅闪烁活动主要发生在日落后至黎明,最大振幅闪烁出现率在午夜及其前后数小时,表现出对地方时的强依赖性.大部分闪烁为中等偏弱闪烁,振幅闪烁指数（S4）大小为0.2≤S4〈0.3,也不时有强闪烁（S4≥0.3）发生,闪烁出现率逐日变化幅度很大,其空间分布相对集中于卫星仰角25°至50°的区域.对于大多数事件,伴随振幅闪烁活动及其强度的增强,都出现明显的QTEC的耗空和QTEC变化率（RT）的快速起伏,RT的标准差（IR）指数也明显增强,该研究说明QTEC起伏的观测可以在一定程度上预测引起闪烁的电离层不规则结构的存在.     

电离层暴和行扰的GPS台网观测与分析

利用局域GPS台网数据,研究强磁暴引发的中低纬电离层暴和行进式电离层扰动(TID)的特征.应用小波技术从含有电离层总电子含量(QTEC)长趋势变化和噪声背景的原始数据中提取微弱的电离层扰动.采用动态极大熵互谱分析方法确定TID的传播参量.通过对2001年两次强磁暴期间电离层暴和TID的分析表明:3月31日磁暴的电离层响应整体表现为正暴相;而4月11日磁暴的电离层响应表现为主相期间正负暴相交替出现,恢复相期间以负暴相为主.两次磁暴主相期间都出现了持续数小时从极区向赤道传播的TID,其主周期为37～41min.幅度平均达1016e·m-2以上,水平传播速度约为372m/s.该结果说明,本文提出的GPS台网和数据处理方法能有效地监测和分析电离层暴和行扰现象.     

太阳黑子、QBO对杭州地区梅雨的影响

分析了1953～2001年杭州梅雨量的周期性振荡特征度其与赤道平流层纬向风之间的关系．结果表明,杭州梅雨量的变化存在着22年左右和准两年左右的周期振荡,雨量和赤道平流层纬向风的准二年振荡（QBO）之间具有相关关系,其相关关系受到太阳活动的调控．在厄尔尼诺年的同期或者后期,QBO和梅雨之间的关系往往会出现异常．     

摄像机标定精度研究中的图像及数据处理问题

在计算机视觉测量系统中，摄像机的标定精度对保证测量结果的可靠性起着至关重要的作用，本文利用数学形态学探讨了图像处理的精度，并论述了豪斯荷尔德矩阵分解法在确保求解数值稳定性中的作用，最后通过对标定块上特征点进行三维重建的精度分析，验证了摄像机的标定精度。     

新型电离层斜向返回探测系统接收机设计

设计了基于VXI总线的中频数字化短波雷达接收机，用于相位编码脉冲压缩雷达体制的新型电离层斜向返回探测系统．采用了真对数放大器和16位AD变换器实现大动态范围，正交数字双通道零中频匹配滤波处理信号，内置可闭锁接收机的高速电子开关．试验表明，真对数放大器能有效改善接收机动态范围；对比原系统使用过的VX13250接收机性能指标，证明新接收机适合新一代系统探测需要．收发隔离和闭锁功能良好、结构紧凑、全软件操作控制．     

改进的区域生长算法在寺观壁画脱落病害标定中的应用

针对开化寺宋代寺观壁画存在的脱落病害侵蚀问题,提出一种融合阈值分割的改进的区域生长算法,自动标定壁画的脱落病害.首先分析脱落区域的颜色特征,通过阈值分割标注疑似脱落点并以这些点为种子点进行区域生长,扩展脱落区域,计算颜色掩码;然后在YcbCr、HSV颜色空间分析脱落区域的亮度、色度、饱和度特征,通过阈值分割得到脱落区域的亮度、色度、饱和度掩码,并将各个特征掩码进行融合;最后将融合得到的脱落区域掩码与原图进行加运算,实现脱落病害的标定.与现有壁画病害标定算法进行对比,结果表明本文提出的标定算法的标定效果更好,为古代壁画的虚拟和实际修复奠定了良好的基础.     

台州市夏季高温特征和短临预报探讨

利用常规探测资料和逐日模式预报资料分析台州市夏季高温的时空分布特征及其短临预报方法,结果表明：（1）台州各地夏季高温日数呈现了一定的年际、地域变化特征.年际变化南部小,中北部大;20世纪50年代以来,台州高温日先减少后增加,夏季高温日存在10~16 a的年际振荡周期,南部洪家、温岭2站90年代后期以来出现明显的2~5 a周期振荡;高温日数由西北向东南递减,极端高温分布总体上由内陆向沿海递减.（2）浙江省气象台数值预报系统平台提供的WRF、NCEP、T639、ECMWF和JAPAN5家模式,以ECMWF和NCEP为最佳;各家模式预报都习惯性偏低,其中最高温预报偏低比最低温预报偏低明显;低温、高温预报应分别根据月份和日照情况调整模式误差.（3）根据模式预报和当日实况气温建立线性回归方程预报当天高温,预报误差较小,即在上午8：00就可较准确地判断当日最高气温.     

基于GIS的浙江金华市农业气候资源特征分析

农业生产在很大程度上受气候条件的制约,深入研究农业气候资源是进行农业生产与布局的前提和基础. 以金华市为研究对象,基于大量的气象数据,提取表征光、温、水等条件的指标,结合GIS空间分析功能,分析了金华市农业气候资源的变化趋势,研究了农业气候资源精细化空间分布特征. 结果表明,金华市光、热、水等资源存在明显的季节变化特征,上半年雨热同步,下半年光温优越;呈现热量资源增加、水资源稳定、光能资源减少的气候资源趋势;并且受地形影响,气候资源的垂直分布差异较大,热量资源随海拔升高而减小,西南山区迎风坡一带为降水高值区.     

影响台州的台风及其降水分布特征分析

普查1951～2012年台风资料,对期间影响浙江台州的台风年月际变化、生成源地及常见影响路径、降水量地理分布特点及不同台风路径的降水量空间分布等进行了综合分析.结果表明：影响台州的台风有较明显的年、月际变化特征;台风生成源地主要集中在3个区域,主要影响路径类型有5种;复杂的地形地貌,导致台风降水量分布差异较大;降水量分布与台风登陆前后的移动路径密切相关.     

不同水胶比混凝土内部温湿度长期变化规律研究

鉴于混凝土内部温湿度显著影响混凝土耐久性, 为研究混凝土内部温湿度长期的变化规律, 将不同水胶比混凝土放置于室内大气环境中, 并测量其距离表面3cm、5cm、7cm及9cm处140d内温湿度的演变规律. 研究结果表明: 正常室温条件下, 混凝土内部温度变化主要受环境温度影响, 且与环境温度变化趋势基本相同, 浇筑完成7d后内部温度与环境温度温差大约为2℃, 60d以后内外温差基本消失. 高水灰比混凝土内部含水量充足, 140d内部相对湿度一直保持在85%以上; 低水灰比混凝土内部含水量较少, 早期相对湿度变化受水化耗水影响明显, 混凝土内部相对湿度存在明显梯度差, 5cm、7cm处相对湿度最低分别为60.18%和29.83%; 随着水化作用进行, 长期来看混凝土内部湿度逐步与环境湿度趋于一致.     

砂土场地中直埋热力管道热力学特性试验研究

为研究砂土场地中管道温度变化影响下管体与土体的热力学特性, 设计了一种直埋热力管道温度变化模型试验及测试系统, 较为系统地研究了砂土场地中直埋热力管道运行时的管土热力学特性. 结果表明: 在管道升温过程中, 管道上部土体温度增长速率和幅度均大于管道侧边及底部土体温度; 土体孔压随温度上升而增大, 在温度稳定后逐渐消散; 管体应变在温度上升时因膨胀而变大, 随后回落, 并维持在一定值, 其中环向应变大于轴向应变.     

多情景降雨-径流的巫山县公路洪灾预警研究

暴雨情景下,山区径流水位突涨、流速与流量骤变等易发生公路洪灾,对人民生命财产安全造成巨大威胁。以巫山县为例,在不同强度降雨阈值下对降雨-径流水文参数指标进行量化处理,全面分析了降雨与水位、流速、流量之间的关系,并在多情景降雨下,基于公路洪灾孕灾指标,构建了公路洪灾预警模型。研究结果表明：山区径流水位变化幅度大于流速,而在大暴雨及特大暴雨情景下（降雨临界值185 mm）,流速变化大于水位,在不同降雨阈值下,等级较低的河流更易发生公路洪灾,其水位空间变化更剧烈、效应范围更广;而流量与水位变化则对等级较高的径流影响更大,且河流等级越高变化越明显;巫山县公路洪灾易发程度介于轻度与重度之间,东北与西南部区域公路洪灾易发性强,且较为集中,西南部、东部与中部,公路洪灾易发程度介于重度与中度之间,西北部、中部与南部区,介于轻度与中度之间。该研究结果可为山区公路洪灾防治提供决策依据。     

多情景降雨-径流的巫山县公路洪灾预警研究

暴雨情景下,山区径流水位突涨、流速与流量骤变等易发生公路洪灾,对人民生命财产安全造成巨大威胁。以巫山县为例,在不同强度降雨阈值下对降雨-径流水文参数指标进行量化处理,全面分析了降雨与水位、流速、流量之间的关系,并在多情景降雨下,基于公路洪灾孕灾指标,构建了公路洪灾预警模型。研究结果表明：山区径流水位变化幅度大于流速,而在大暴雨及特大暴雨情景下（降雨临界值185 mm）,流速变化大于水位,在不同降雨阈值下,等级较低的河流更易发生公路洪灾,其水位空间变化更剧烈、效应范围更广;而流量与水位变化则对等级较高的径流影响更大,且河流等级越高变化越明显;巫山县公路洪灾易发程度介于轻度与重度之间,东北与西南部区域公路洪灾易发性强,且较为集中,西南部、东部与中部,公路洪灾易发程度介于重度与中度之间,西北部、中部与南部区,介于轻度与中度之间。该研究结果可为山区公路洪灾防治提供决策依据。     

基于SPEI及游程理论的云贵地区1960-2014年干旱时空变化特征

基于云贵地区49个气象站点1960-2014年的逐月气象数据,计算得到云贵地区季尺度及年尺度的标准化降水蒸散发指数序列,结合游程理论及经验正交（EOF）等方法,揭示云贵地区干旱的时空变化特征.研究结果表明：（1）云贵地区气候呈现逐渐变干的趋势,且年尺度和季尺度在21世纪初均出现由湿转干的迹象.（2）同一干旱历时条件下,不同等级干旱发生的频率不同,等级越小发生频率越高,反之亦然.同一等级的干旱发生频率随干旱历时长度的增加而减小.（3）在历时2~5个月的干旱事件中,云南省的干旱重现期均小于贵州省,即云南省发生干旱事件较贵州省频繁.27°N以北地区的干旱重现期较长,干旱事件发生频率较小.（4）对云贵地区近55 a的SPEI进行经验正交（EOF）分析知,EOF展开第1模态反映的是季风系统控制下的云贵地区旱涝一致性变化情况,21世纪后,云贵地区普遍处于干旱状态;EOF展开第2模态反映的是受乌蒙山阻隔,东西两侧干旱呈现反相位变化的空间分布特征.该研究对于认识和把握区域气候干旱趋势与规律,提高区域干旱预警能力,保证粮食安全和生态经济稳定有重要的现实意义.     

基于邻域总变分和边缘检测的遥感影像道路提取

针对道路提取的同物异谱和同谱异物难题,提出了一种基于邻域总变分和边缘检测的遥感影像道路提取方法,先对原始影像进行邻域总变分分割,提取出影像中具有均匀材质的地物,并采用Canny边缘检测方法获得原始影像的边缘数据;然后将边缘数据和分割结果融合,使均匀材质区域中的非道路地物和道路分离;最后采用多方向结构进一步提取狭长并具有一定宽度的道路.实验证明本文提出的道路提取方案能同时提取影像中光谱略有差异的道路,能有效剔除和道路黏连在一起的同谱异物地物,并能提取具有一定弯度的道路.