积雪温度和深度变化特征分析

根据能量守恒原理,考虑太阳短波辐射、大气和地面的长波辐射、潜能、感热传输以及下垫面的热传导等能量之间的平衡,并考虑雪层中的温度分布,建立了一种应用气象站观测数据进行积雪表面温度和深度预测的模型。应用浙江省新昌县气象站2004年12月30日19时到2005年1月2日20时、2005年3月12日19时到3月13日10时逐时的各气象要素资料进行模拟分析,并与该时段内所测得的积雪表面温度和深度进行对比,发现日落后到日出前积雪表面温度预测值和实测值误差在1.5℃以内;在日出到日落之间用于雪面温度观测的水银温度表受太阳辐射直接照射影响,读数明显偏大,并出现正值;积雪深度预测值和实测值误差在2cm以内。因此,该模型对积雪表面最低温度和积雪深度预测具有较好的应用价值。     

欧亚积雪深度的时空分布特征分析

利用EOF分析、连续小波分析分别对欧亚大陆1979—2009年共30年秋冬季和春夏季积雪深度变化的时空分布特征进行了研究.结果表明:①对欧亚积雪深度进行EOF分析发现,1990年代前(后),秋冬季、春夏季欧亚大部分区域积雪深度呈现一致异常偏浅(深)的分布,且从高纬度到低纬度强度逐渐减弱;②积雪深度在1979―2009年表现出明显的年际和年代际变化特征,且具有显著的上升趋势;③小波分析发现欧亚秋冬、春夏季积雪深度均在20世纪80年代中期为准2 a的振荡周期,而在80年代后期到90年代初期为准5 a的振荡周期.不同的是整个90年代,春夏季积雪深度还存在准8 a的振荡周期.相比于秋冬季,春夏季欧亚积雪深度的时空分布更加复杂.     

积雪水文学原理

积雪水文学是水文学科的一个分支，对于高纬度和山区有着重要的意义。在世界上的很多地方，满足居民日常生活、灌溉、工业和经济需求的河流和地下水供给都源自于冰雪融水。同时，逐步上升的大气温度对于寒冷地区的积雪水文有着重要的影响，因而积雪水文学对于全球变暖具有一定的指示作用。     

勃朗峰的积雪

由于胡续冬归国,并驾书场,不是要关门,而是要另想法子接着办下去。主要是已有那么多读者对他心生留恋,而且胡博士体力充沛,随便抓住什么都能悬河外泄,这个大家已有领教。今后,这位北大顽童讲师会更像站在讲台上,但绝不会让你瞌睡,谈的还是世界,料还会很猛。当然也别忘了刘国鹏博士,他现在是越发内秀,耽于内秀一发不可收。并驾书场理论上将无限期开下去,关门的时刻也随时都会到来。我们将重新恢复二驾齐驱,敬请期盼。     

冬季青藏高原积雪与湖北汛期降水

利用青藏高原积雪日数资料,讨论青藏高原冬季（12月－－次年2月）积雪对湖北夏季降水及其旱涝的影响,结果表明,青藏高原冬季多雪年,湖北主汛期降水往往偏多,易涝,青藏高原少雪年则相反。     

考虑积雪休止角的屋面积雪漂移数值模拟方法

根据风雪运动机理和屋面积雪特点,提出一种考虑积雪休止角的屋面风致积雪漂移数值模拟方法.应用此方法对一平屋盖屋面积雪重分布进行了模拟,随后分析了考虑休止角与否对屋盖雪面附近流场特性的影响,并将数值模拟结果与风洞试验结果进行了对比.结果显示,数值模拟结果与试验数据吻合较好.     

高速列车转向架区域积雪形成原因及防积雪研究

为解决大风雪环境下高速列车转向架区域发生的严重积雪结冰问题,采用三维雷诺时均SST k-ω双方程湍流模型和有限体积法对CRH380型高速列车转向架区域流场进行数值模拟,分析转向架区域积雪成因及易积雪部位,提出转向架区域流场流动控制方法。研究结果表明:气流经列车底部至转向架区域时发生上扬,直接作用在转向架迎风侧,进而形成雪花堆积;部分气流在转向架各死角处减速,导致随气流运动的雪花在附近滞留、黏附;制动装置、弹簧悬挂装置、心盘以及转向架迎风侧等为主要的积雪结冰部位;转向架周围的车体底板距离轨面的高度直接影响气流进入到转向架的扬起角,建议保持车体底板高度一致;设计的流动控制装置有效减少了进入到转向架区域46.51%的气流,从而改善了转向架区域流场结构。     

哈尔滨市积雪中重金属污染特征分析与清单估算

为调查和研究积雪中重金属的污染水平、空间分布特征和残留量,针对哈尔滨市未开展过积雪中重金属污染特征与清单研究的现状,根据不同功能区域划分,共布设18个采样点进行积雪样品的采集,并利用原子吸收分光光度计(ICE 3500)测定了Cu、Cr、Zn、Pb、Ni和Cd 6种重金属的含量.结果表明,积雪中重金属浓度的平均值高低顺序依次为:ZnCuCrPbNiCd,其中Zn的浓度范围为13～133μg/L;Cd的浓度范围为0.35～3.2μg/L.所有重金属元素均低于地表水质Ⅱ类标准限值,表明哈尔滨市积雪中重金属污染较轻.重金属(除Zn和Pb外)浓度呈现城市、郊区和农村依次递减的趋势,郊区和农村与市区呈显著正相关,其相关系数分别为R=0.952(p0.01)和R=0.859(p0.05),研究证实了积雪中重金属初次分馏和城市分馏效应的存在,但分馏格局会受到本地排放源的影响.积雪中除Ni的变异系数(C_v)大于1.0属于强变异外,其他重金属元素均处于中等变异,排放源、气象条件和人为干扰的综合作用是导致哈尔滨市积雪样品中重金属元素含量呈现较大空间变异的主要因素.在采样期一定积雪厚度和密度条件下,哈尔滨市不同区域积雪中Zn的赋存量最高,初步估算其残留量的变化范围为3 147μg/m~2(郊区)～7 770μg/m~2(农村地区).研究表明,积雪介质可以用于高寒地区区域尺度重金属污染特征及环境行为的研究.     

球形屋顶积雪分布风洞试验研究

降雪天气下,屋面的积雪随着屋面形式和风场的变化而变化.正确地估计建筑物屋面的积雪分布,对于保证结构的安全使用十分重要.现有屋面积雪分布风洞试验研究,仅对非曲面屋面进行了研究,且只模拟了积雪的重分布.为了预测降雪天气下屋面上积雪的分布形式,采用喷射硅砂颗粒的方式进行了降雪模拟风洞试验.通过对比高低屋面试验结果和实测结果,...     

基于深度学习的障碍物检测与深度估计

提出了一种针对交通场景的基于深度学习的障碍物检测与深度估计方法。该方法对现有的YOLOv3模型进行改进,使用DenseNet网络代替原网络尺度较小的传输层,得到一种新的障碍物检测模型Dense-YOLO。然后采用立体匹配模型PSMNet得到双目图像的视差图,根据双目测距原理对被测目标深度进行估计。在KITTI数据集和实际交通场景中的实验结果表明,与YOLOv3模型相比,Dense-YOLO模型有效地提高了交通场景中障碍物检测的可靠性和正确率,对轿车、行人、骑行者和卡车这4类障碍物检测的平均精确率（average precision, AP）提高了3%～5%,平均精确率均值（mean average precision, mAP）提高了约4%。障碍物深度估计结果与真实值的平均相对误差约为3%。     

小型化道路积雪清扫压块装置研制

基于小区、校园等狭小环境道路积雪清理及转运需求,采用模块化设计理念,研制一款集清雪、送雪、压雪、码雪功能于一体的小型化道路积雪清扫压实装置.给出设计方案,对关键的积雪压实、雪砖码放功能单元等进行详细的结构设计,在此基础上,运用多体动力学分析软件Adams仿真分析雪砖压制机构的工作可行性.该装置可为冬季路面积雪的高效转运和就地处理提供新的解决途径.     

祁连山北坡冬季牧场积雪盖度与植被、地形的关系

以祁连山高寒草原为对象,测定4个坡向冬季牧场的坡度、立枯物高度和盖度及积雪盖度,分析积雪盖度与植被和地形特征之间的关系,构建基于植被(立枯物高度和盖度)和地形因素(坡度和坡向)的牧场积雪盖度估测模型,为牧场的管理提供理论依据.通过研究发现:祁连山北坡高寒草原积雪盖度与立枯物高度和盖度呈极显著负相关,与坡度和坡向呈极显著正相关;坡向和坡度与立枯物高度和盖度呈显著负相关,坡向对立枯物积累的负效应比坡度更明显.冬季牧场立枯物盖度对积雪的直接作用最大,坡度通过立枯物盖度对积雪盖度的间接作用其次,坡向和坡度通过立枯物高度对积雪盖度的间接作用显著;坡度对立枯物高度的直接作用高于坡向,其对立枯物盖度的直接作用显著.祁连山高寒草原的积雪盖度可通过植被或/和地形特征的多元线性回归方程很好地估测,基于植被和地形综合因素所建立的最佳积雪盖度估测模型为:SC(%)=70.278+4.210A+0.269S-0.138SLH-0.534SLC(R~2=0.630,P0.001)(式中,A,S,SLH和SLC分别为坡向、坡度(°)、立枯物高度(cm)和盖度(%)).     

玛纳斯河流域积雪遥感地面同步观测

积雪作为冰冻圈主要组成部分,是全球能量和水循环的重要环节.利用卫星遥感技术获取的高时空分辨率的积雪分布和状态信息对寒区水资源管理、经济发展和社会稳定具有重要意义.目前,利用高分辨率光学和合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)卫星数据能够实现积雪覆盖范围的识别和雪层物化参数的反演,但识别和反演的精度在高寒山区条件下受地形影响严重.为改进现有识别和反演模型在山区条件下的适应性,以新疆天山北坡玛纳斯河流域为研究区,分别在2013年冬季积雪期和2014年春季融雪期进行了两次与SAR卫星同步的野外积雪观测,为山区积雪识别和积雪参数反演获取了地面实测光谱和积雪参数数据.对两次积雪观测的目的、方法和初步结果进行介绍.观测初步结果显示了积雪在研究区内空间分布不均一,季节性差异性明显,为后续通过高分辨率遥感手段获取山区积雪参数时间和空间变异性提供了基础.     

玛纳斯河流域山区积雪反射光谱特征分析

以新疆玛纳斯河流域为研究区,利用三次野外观测获取的山区积雪光谱数据(波段范围为350~2500nm),分析研究区内的典型地物光谱曲线特征,以及新雪、污化雪、陈雪和风吹雪的反射特性,探讨污染物类型和浓度、雪层含水量、雪粒径、雪与枯草混合物对积雪反射特性的影响,为山区积雪识别提供依据.结果表明:受污染物、雪层含水量、雪粒径、雪与枯草混合物等因素影响,污化雪、陈雪、雪与枯草混合物的光谱曲线兼有积雪与非雪地物的反射特性;在可见光波段,污化雪、陈雪的反射率有不同程度的下降,但是依然高于非雪地物的反射率;在近红外波段,新雪、污化雪、陈雪、风吹雪、雪与枯草混合物的光谱曲线在1020nm、1250nm处均出现积雪特有的吸收谷,在1080nm、1320nm、2246nm波段均出现积雪特有的反射峰.另外,污染物在降低积雪反射率的同时,使得污化雪在可见光波段的光谱曲线呈现上升趋势,即呈现污染物自身的光谱曲线特征,与其它类型的积雪形成明显对比,是区分污化雪与其它类型积雪的关键所在.     

积雪遥感监测实时计算显示关键技术研究

近年来全球气候异常,各种灾害频发。人们越来越关注积雪影响天气气候的问题。越来越多的专家学者通过不同的遥感卫星资料对我国或全球积雪的空间分布和时间分布等特征进行研究。高效快捷的遥感信息提取手段对积雪的研究和监测具有非常重要的作用。该文首先研究了积雪监测的基本原理和图像显示的的关键方法;根据模型特征,探索了积雪监测模型计算融入图像显示的关键技术方法,即在遥感图像显示时,将要显示的结果抽象为一个遥感波段,该波段的每一个像元均由模型公式计算得到。该抽象的波段在显示重采样时,建立波段计算回调函数,由回调函数完成每一个显示像素的模型计算。实验证明,该文算法相对于传统方式,极大地提高了模型计算显示的效率,对于遥感信息建模具有非常重要的应用价值。通过对研究结果进行简单改进,可以应用到其他遥感信息建模研究中。     

高山积雪：母亲河之源——积雪分布时空演化的多物理过程、多尺度研究

雪是地球上最为活跃的自然要素之一,是组成极地冰盖和高山冰川的重要物质来源,同时也是地表径流的主要补给。积雪的时空分布和演变深刻影响着全球的水文循环、生态系统、气候演化以及其他自然过程,在高寒山区水文过程中扮演着重要的角色。高山积雪与冰川融水是黄河源头水源补给的主要形式,因此亟需开展黄河源区积雪水资源综合科学研究,在准确评估黄河源区水资源现状及其变化规律和发展趋势的基础上提出科学合理的保护和开发黄河水资源的策略。积雪分布研究涉及大气湍流与颗粒相互作用等具有挑战性的科学前沿及热点问题,以及多场耦合、多尺度等科学共性问题,还涉及力学学科与地理学、大气物理、气候变化等相关学科的交叉问题。目前对积雪分布的研究手段包括野外观测、遥感反演和基于动力学过程的模式研究。鉴于前两种手段的局限性,开展多物理过程、多尺度、多场耦合的积雪分布时空演化模拟已成为积雪水资源研究的重要手段之一。介绍了积雪分布研究现状及进展,指出了面临的挑战以及下一步研究方向。     

俄罗斯的广度与深度

正无论是从历史学还是文艺作品的角度看,俄罗斯无疑是这个地球上最有深度和厚度的国家之一,多少年来,这里显现着难以言说的神奇力量,令越来越多的人们向往而好奇。     

青藏高原积雪异常对亚洲夏季风气候的影响

为了研究青藏高原积雪异常对亚洲夏季风气候的影响,从季风环流和季风降水等方面综合分析了高原积雪异常对气候的影响,并利用IAP 9L AGCM模式,对高原雪量进行了增加和减少的数值试验。从而提出高原多(少)雪年南亚夏季风偏弱(强),东亚夏季风反而偏强(弱)的新观点。高原积雪异常会导致高原上空大气垂直运动的扰动,扰动传播到下游致使我国长江流域和西太副高所在区域大气对流运动发生变化。高原多(少)雪,夏季我国南方的偏南风增强(减弱),有利于水汽从孟加拉湾和南海向我国大陆输送,但到长江流域时,由于偏南风存在较强(弱)的辐合,江淮流域偏涝(旱)。     

新疆天山玛纳斯河流域高分辨率积雪遥感研究进展

新疆天山北麓玛纳斯河流域冬、春季积雪覆盖,高山冰川发育,是我国西北干旱区的典型流域,其冰雪融水对北疆工农业生产和生态环境具有重要意义.近五年来,在流域开展5次科学考察、积雪常规观测和星地同步观测,利用GF-1PMS(Panchromatic and Multi-Spectral)和WFV(Wide Field of View)、HJ-1CCD(Charge-Coupled Device)和IRS(Infrared Scanner)等国产高分光学遥感数据和C波段RADARSAT-2、ENVISAT ASAR等合成孔径雷达数据,探索山区复杂地形条件下的综合辐射校正方法,建立积雪识别模型获取积雪覆盖范围、积雪表面类型和积雪干湿状况,建立积雪参数反演模型获取雪粒径、雪深和雪水当量,分析流域积雪变化特征与雪盖衰退过程,进行流域融雪径流模型的参数率定、模拟与预报,为流域水资源合理利用与调配提供科学依据.