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  • CN 62-1091/P
  • ISSN 1001-8166
  • 月刊 创刊于1986年
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玻璃钢/复合材料  
 
2018年 33卷 6期
刊出日期 2018-06-20

综述与评述
研究论文
研究简报
综述与评述
555 陈云浩, 吴佳桐, 王丹丹
广义地表热辐射方向性计算机模拟研究进展

地表温度反映了地球表面的能量变化与交换过程,是研究地球科学的一个重要指标。地表的几何结构和组分温度差异是地表热辐射在不同方向上存在差异性的主要原因,因此,大部分陆面都存在不同程度的热辐射方向性。介绍了广义热辐射方向性计算机模型的研究方法和研究现状,并从模型特点、模拟对象、模拟精度和时间复杂度等方面对常见模型进行评价,评述了耦合气候模型和地表热辐射方向性模型进行热辐射方向性研究中的应用情况,指出该领域尚未解决的问题并对未来的研究方向进行了展望。

2018 Vol. 33 (6): 555-567 [摘要] ( 135 ) [HTML 0KB] [ PDF 6459KB] ( 46 )
568 祁建华, 李孟哲, 高冬梅, 甄毓, 张大海
沙尘天气对大气生物气溶胶中微生物浓度、特性和分布的影响

生物气溶胶对全球气候、空气质量、大气过程和人体健康均具有重要影响。每年爆发的沙尘事件,使得生物气溶胶可借助沙尘进行长距离输运,从而影响到下风向地区生物气溶胶的浓度和性质。综述了沙尘天气下生物气溶胶中微生物的浓度、特性和分布特征的研究现状。已有研究显示,沙尘发生时,生物气溶胶中不同类别微生物的组成比例会有显著变化,细菌和真菌相对贡献随之改变。可培养细菌、真菌和总微生物浓度,均在沙尘天气下显著增加,但不同地区不同种类微生物在沙尘天气下的增加幅度相差很大。生物气溶胶中微生物主要分布于粗粒子中,其粒径分布受到沙尘天气的较大影响,而且不同种类微生物粒径分布的变化并不相同。沙尘发生时,生物气溶胶中的微生物群落结构与优势微生物也会发生明显改变。沙尘天气对生物气溶胶浓度、粒径分布、群落结构和活性的影响程度和影响机制,还需要进一步深入研究。

2018 Vol. 33 (6): 568-577 [摘要] ( 80 ) [HTML 0KB] [ PDF 1448KB] ( 25 )
578 邹银洪, 张润宇, 陈敬安, 王立英, 陆顶盘
黏土矿物在富营养化水体和底泥磷污染控制中的应用研究进展

水体富营养化已成为当今全球亟待解决的重大环境问题之一。磷是造成淡水湖库富营养化的主要限制因子,其过量输入不仅导致浮游藻类的异常增殖及湖水溶解氧和透明度的显著降低,而且衍生的藻毒素、嗅味物质对生态系统和人类健康造成严重危害。当湖库外源磷输入得到有效遏制后,水体与底泥中内负荷磷的污染控制直接决定着富营养化的治理成效。黏土矿物是一类在自然界中广泛分布的非金属矿藏资源,具备孔隙多、比表面积大、优良的表面吸附和离子交换等性能,近年来在生态环境修复与治理领域备受关注。简述黏土矿物的主要类型及其理化特性,归纳了典型黏土矿物的不同改性方法及其优缺点,概括了黏土矿物应用在富营养化水体和底泥磷污染控制中的最新研究成果,重点探讨了黏土矿物的除磷机理、关键影响因子以及潜在的生态环境影响,在此基础上对未来的研究方向予以展望。

2018 Vol. 33 (6): 578-589 [摘要] ( 119 ) [HTML 0KB] [ PDF 2547KB] ( 40 )
590 肖雄新, 张廷军
基于被动微波遥感的积雪深度和雪水当量反演研究进展

积雪是冰冻圈重要组成要素之一,也是对天气和气候响应最为敏感的自然要素。被动微波能够穿透云层、积雪和大气进行全天候、全天时地工作,在估算积雪深度、雪水当量等积雪参数上有很大优势。综述了国内外基于被动微波遥感的积雪参数反演研究的进展,首先介绍了被动微波遥感监测积雪的基本理论,以及被动微波遥感数据;然后将当前的积雪深度和雪水当量反演算法总结为4类:①基于统计的线性反演算法;②基于微波积雪模型的反演算法;③基于先验知识的非线性反演算法;④数据融合与数据同化。随后介绍了常用的7种积雪数据产品,并讨论了影响积雪深度和雪水当量反演精度的几个因素,最后对未来积雪参数反演研究方向做出了展望。

2018 Vol. 33 (6): 590-605 [摘要] ( 113 ) [HTML 0KB] [ PDF 1346KB] ( 31 )
研究论文
606 胡雨豪, 袁路, 马东涛, 李梅
泥石流次声警报研究进展

在对国内外泥石流次声产生机理、信号处理和分析、警报仪器、次声特征、警报实现等分析研究的基础上,对泥石流次声警报研究中的关键科学和技术问题进行了综述。泥石流次声在峰值频率、主频范围和时频变化方面具有其鲜明特点,可以和其他自然灾害的次声加以判别与区分。泥石流次声信号分析主要采取短时傅里叶变换、小波变换、Wigner-Ville分布和希尔伯特黄变换(HHT)等,分析发现HHT更适合用于泥次声信号的处理。泥石流次声警报可划分为发生警报、类型和规模警报及定位警报等3类,发生警报识别算法应立足于SON部分信号,类型和规模警报的算法研究应立足于SBO部分信号,发生警报与类型和规模警报不能同步实现,传感器阵列的布设、定位算法的适用性和山区环境是定位警报精度的主要影响因素。受泥石流运动机理和次声观测对比研究的限制,次声机理的理论分析和数值计算处于探索阶段,次声特征与泥石流形成、运动要素之间尚未建立起可靠的数值关系。未来应开展模拟实验和数值模拟,并结合泥石流预警系统的同步监测,实现泥石流次声的定量化警报。

2018 Vol. 33 (6): 606-613 [摘要] ( 105 ) [HTML 0KB] [ PDF 1224KB] ( 35 )
614 陈科贵, 李进, 黄长兵, 陈愿愿, 王刚, 刘阳
BP神经网络在富钾卤水中的应用研究

富钾卤水是一种重要的液态钾盐资源,是四川盆地主要的找钾方向之一。川东地区三叠纪地层内与含盐系相邻的碳酸盐岩储层卤水矿化度极高,卤水资源丰富,开采潜力巨大,是我国目前钾盐勘探研究的重点区域。针对常规测井解释方法识别卤水层速度慢、准确率不高等特点,提出建立BP神经网络模型开展富钾卤水层的识别与划分。以BP神经网络理论和测井解释原理为基础,对卤水层识别影响最大的测井曲线值作为输入,建立BP神经网络模型,开展深层卤水层和富钾卤水层的识别和划分,并用准确的录井结果验证模型性能。测试发现,模型识别卤水的准确率为85.7%;改进的富钾卤水模型识别准确率为89.1%。结果表明,BP神经网络技术在四川盆地钾盐的勘探开发过程中具有广阔的应用前景。

2018 Vol. 33 (6): 614-622 [摘要] ( 63 ) [HTML 0KB] [ PDF 9322KB] ( 21 )
623 王萍, 谭先锋, 陈浩, 王佳, 梁迈, 罗龙, 冉天
早志留世埃隆期上扬子海洋生物礁发育过程及制约机制——以渝南—黔北地区石牛栏组为例

上扬子海洋经历奥陶纪冰期之后,早志留世气温回暖,生物大量繁殖,上扬子地台石牛栏组(埃隆期)发育一定规模的珊瑚—层孔虫礁,生物礁为一些规模较小的点礁。在大量野外地质观察的基础上,综合利用镜下薄片鉴定、碳氧同位素及元素分析等方法,对早志留世上扬子海洋生物礁的发育过程进行系统研究。研究表明,该生物礁主要发育于石牛栏组中上段,造礁生物主要为珊瑚和层孔虫,附礁生物为苔藓虫、腕足类、头足类、藻类、海百合及双壳类等,主要发育于碳酸盐缓坡地带,经历了4个演化阶段,分别为定殖期、拓殖期、泛殖期和衰亡期,自下而上泥质及砂质含量逐渐减少,灰质成分和生物种类逐渐增多。在加里东构造运动的影响下,石牛栏组生物礁的生长频频受到外来物源搅动、海平面升降、海水温度及盐度的影响,这些因素共同制约着石牛栏组生物礁的生长特征、演化、延伸规模及大小。全球同期生物礁对比表明,早志留世埃隆期生物礁发育具有全球性,主要发育于气候温暖(20~28 ℃)的南北纬25°~30°碳酸盐台地边缘上,主要分布在劳伦古陆、西伯利亚古陆和哈萨克斯坦板块等地区,但与上扬子海洋早志留世生物礁在发育特征、演化、延伸规模及大小都有较大的差异。

2018 Vol. 33 (6): 623-640 [摘要] ( 80 ) [HTML 0KB] [ PDF 37442KB] ( 38 )
641 王帅, 徐涵秋, 施婷婷
GF-1 WFV2传感器数据的缨帽变换系数反演

针对国产GF-1 WFV2传感器,提出一种缨帽变换系数的推导方法。利用全国范围内不同地区的18幅GF-1影像和5幅同步的Landsat 8影像,选择了大量覆盖不同地物类型的典型样本并分析光谱变化特征。在此基础上,用3幅Landsat 8同步影像对湿度分量回归,然后再用施密特正交化方法依次推导出两两正交的亮度分量和绿度分量。结果显示,推导的前2个分量能解释缨帽变换总变化量的97%以上,前3个分量能解释总变化量的99%以上。针对不同区域影像的实验结果表明,各分量都具有很好的稳定性,而不同分量之间的散点图也都有相似的分布特征,说明该系数有很好的适用性。与验证用的Landsat 8同步影像对比后发现,推导的缨帽变换结果与Landsat 8相应的分量之间都有很好的相关性和一致性,尽管2种传感器波段设置及光谱响应能力不同,但相关性仍高达0.9。对GF-1 WFV1,WFV3和WFV4传感器影像的实验结果表明,针对GF-1 WFV2传感器提出的缨帽变换系数,也可以很好地应用在WFV3和WFV1传感器上,但不建议在WFV4传感器上使用。

2018 Vol. 33 (6): 641-652 [摘要] ( 105 ) [HTML 0KB] [ PDF 18812KB] ( 31 )
研究简报
653 王金平, 曲建升, 马金珠
基于文献计量的国际虚拟水研究发展态势分析

为全面了解国际虚拟水研究的整体状况和研究热点,基于SCIE和SSCI数据库,采用文献计量分析方法,对1990—2016年国际虚拟水研究相关文献进行统计分析。分析结果显示,美国、荷兰、瑞士等国的研究实力较强,荷兰特温特大学等机构在全球虚拟水研究中处于核心引领地位。全球虚拟水研究的国际合作呈现一定地缘合作特点。中国虚拟水研究已经初具规模,但研究成果的影响力与国际最高水平仍有差距,其质量和综合影响力仍有待提高。

2018 Vol. 33 (6): 653-663 [摘要] ( 90 ) [HTML 0KB] [ PDF 8139KB] ( 28 )