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[成果] 1800220378 安徽
P45 应用技术 气象服务 公布年份:2018
成果简介:该成果属水利工程领域,涉及水文气象、信息技术和地理遥感等多学科。主要技术内容:该成果面向淮河流域水资源精细调控重大需求,以提高水资源预报与调控精度为主线。按照“在线监测-定量预报-精细调控-综合决策”的思路开展研究,在水资源定量预报、水利工程多级联控、水资源精细调控方法与综合决策服务支持方面进行技术创新,提高了淮河流域水资源定量预报能力、水资源实时调配水平。 (1)水资源定量预报技术。融合气象水文要素在线监测监控、地下水与土壤墒情等多过程观测数据,建立淮河三维立体信息监测体系,构建淮河“天-地-人”多过程嵌套数据链。提出了中尺度气象数值模式本地化释用方案,构建了中短期降水预报技术;基于大尺度环流场稳定性,构建了大尺度多环流的降水长期预报模型。基于长系列多尺度多过程监测信息和控制性水文实验,总结流域产汇流的整体规律以及局部特征,构建物理机理明晰的、适合于淮河流域水文、水资源定量预报应用的本地化降雨径流模型;充分发掘多过程嵌套数据链的水文气象信息,利用创新的降尺度技术将上述两类模型进行耦合,融合多尺度嵌套与渐进式修正方法,整体构建了水资源定量预报技术。 (2)水资源精细调控技术。在流域水资源演变机理与特征研究的基础上,根据工程与调配节点的实际调度方式概化调度规则,构建多层嵌套、逐级调控的水资源多级联控网络。与前述创新的多尺度水资源定量预报技术结合,充分考虑水利工程调度方案与节点调控需求的灵活性,研发供需调分层耦合的水资源实时调配模型。按照从上游到下游、先主干后分支的顺序,将联控网络与调配模型逐级装配,并据实际调度成效对水资源情势与调度计划作滚动修正,构建水资源实时调控关键技术体系。 (3)水资源综合决策服务技术。基于多过程观测、北斗卫星短报文、遥感、社会经济等多维立体观测数据源,以大数据技术为支撑,构建了淮河流域多过程、多尺度、实时动态的多源信息融合技术。面向长中短期水资源预测预报与调配的实际需求,以移动APP、微信等新媒体技术为关键支撑,以自动分类、主动推送为主要运行特征,创建集水资源在线监测、定量预报、仿真模拟、实时调控、评价与反馈于一体的水资源综合决策服务技术体系。 成果指标:发表文章52篇(SCI/EI文章19篇,核心期刊33篇);出版专著6部;取得软件著作权9项,专利1项。获水利先进实用技术1项。获2017年度大禹水利科学技术奖二等奖;获2010、2016和2017年度淮河水利委员会科学技术奖一等奖。 应用推广情况:该成果在淮河流域主要河流和重要湖库的水资源调度、“引江济淮工程”规模调整论证、淮河水资源综合规划、淮河水量分配、以及皖北地区整体协调发展战略与政策研究等方面得到了广泛应用,经济社会和生态效益显著。已推广应用于国家防总办公室、水利部信息中心、安徽省人民政府发展研究中心、安徽省水利厅等十几家单位,推广应用前景广阔。
[成果] 1800290107 黑龙江
[P31, TP3] 应用技术 [地震服务, 公共软件服务] 公布年份:2018
成果简介:在我国现有地震预警技术研究和试验应用的基础上,研究制订地震预警系统的工程建设、技术处理、信息发布、运行维护等方面的技术标准;研究地震预警数据处理技术的集成融合技术以形成地震预警综合处理软件系统;研究面向公众与行业用户的预警信息发布技术,以形成高效快捷的预警信息发布软件系统和接收软件与装置;研制地震预警综合集成平台,以构建四川龙门山断裂带地震预警系统,并开展成都市地震预警信息试验服务,为中国大规模地震预警系统建设与信息服务奠定技术基础并积累实践经验。建立了地震预警系统技术标准体系。研发了5款地震预警系统技术软件。研制了7款地震预警系统专业装置。研制了地震预警应用技术平台。实现了成都市地震预警信息示范应用。
[成果] 1800290007 新疆
P14 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:脉冲星是恒星演化到晚期、发生超新星爆发而形成的一种致密天体,其显著的特征就是自转极其稳定。然而,高精度监测显示,脉冲星转动存在周期跃变和测时噪声。研究大样本脉冲星转动不稳定性,有助于理解脉冲星不稳定性的观测特征和产生机制,了解中子星磁场与内部物态,进一步认识辐射特性与转动不稳定性的相互关联和影响。 探测到脉冲星不稳定自转的多样性。利用南山25米望远镜总计观测到60余次周期跃变事件,占全世界所有望远镜50年探测总数的七分之一,显著增加了周期跃变的数量和多样性。 发现脉冲星辐射新特性。 建立中子星/磁星的磁场、转动和热演化新模型。 研制出高性能脉冲星数字消色散系统,实现高精度脉冲星计时观测。
[成果] 1800290005 湖北
P 应用技术 地质勘查技术服务 公布年份:2018
成果简介:在深部油气藏电磁探测与评价的基础理论、可控源电磁深地探测的方法理论与技术实现、新方法的试验与应用等方面开展了系列研究。取得了多项具有自主知识产权的创新性成果,形成和完善了电磁法流体识别的方法理论、通过系列技术的突破实现了具有深探测和高分辨能力的可控源电磁勘探新方法,应用试验达到了预期效果。 在应用电磁法进行流体识别的理论方面,该成果以双电层模型为理论基础,深入研究了储层岩石含不同流体时电磁响应的低频频散机理,除常用的实电阻率参数外,引入了与流体性质密切相关的复电阻率参数;通过大量的岩石物性参数实验室测试与分析,建立了储层岩石复电阻率参数与物性参数和孔隙流体性质的关系模型,为应用电磁资料进行储层流体识别提供了理论依据和定量解释模型,不仅解决了长期备受争议的电磁法储层流体识别的机理问题,也降低了解释的多解性,提高了储层流体识别的可信度。 在电磁资料的处理与解释方面,研究和实现了大尺度含地形模型、各向异性模型、复电阻率模型的频率域和时间域电磁响应的快速正反演算法;在此基础上,通过多元地球物理信息融合建模,在电磁数据的反演中利用地震信息进行结构相似性约束、应用测井和岩石物理信息进行参数约束,获得储层复电阻率参数的高分辨率图像,解决了常规电磁资料应用中的勘探深度与分辨率的矛盾,是电磁资料用于储层评价的技术突破。
[成果] 1800170026 浙江
P74 应用技术 海洋服务 公布年份:2018
成果简介:海底天然气水合物是一种可替代化石燃料的新能源。由于对温度和压力非常敏感,全球变暖和/或海平面下降均能诱使天然气水合物失稳分解。随着全球气候变暖趋势明显,各国政府和学界非常关心的一个问题是:全球气候变暖是否导致水合物失稳分解并进一步加剧全球气候变暖?过去地球气候多次出现冰期和间冰期交替,研究过去海底水合物系统的稳定性,有助于认识天然气水合物在全球气候变化中扮演的角色,正确预测未来气候的演变方向。 该项目在4个国家自然科学基金和1个浙江省杰出青年基金的资助下,对大陆边缘天然气水合物赋存区的冷泉碳酸盐岩和沉积物岩芯进行了深入研究,揭示了过去海底水合物发生分解的标志、时间、原因及其环境和气候效应。主要科学发现点如下: (1)发现冷泉碳酸盐岩微生物成因的直接证据:率先系统研究了南海和哥斯达黎加外海冷泉碳酸盐岩的类型与特征,发现亚微米级微生物矿化体和AOM生物标志化合物,为冷泉碳酸盐岩导源自由古菌和硫酸盐还原菌共同驱动的甲烷缺氧氧化作用提供了直接的矿物学、微生物化石和分子生物学证据,提出了冷泉碳酸盐岩的形成机理与生长模式。 (2)建立冷泉流体来源判识体系和渗漏模型:创新地建立了矿物学和C-O与U-Th同位素综合判识体系,对古冷泉流体的来源和性质进行示踪,首次别并计算了南海和哥斯达黎加外海古冷泉流体中天然气水合物分解水的贡献。首次建立了冷泉渗漏模型,明确了碳酸盐岩类型与甲烷的成因和来源深度及甲烷在流体中的运移方式之间的成因联系。 (3)揭示南海曾有8次水合物分解事件及其与全球气候和环境变化之间的耦合关系:发现15万年来南海发生了8次水合物失稳分解事件,分别与全球冰期和温度快速上升期相对应,提出了南海海底水合物失稳分解的主控因素与机制,估算了甲烷的逃逸量及其气候与环境效应,为研究水合物在全球气候变化中的作用提供了关键的概念模型。 (4)建立新方法首次为南海古中层水温度提供约束:建立遴选指标甄别未受孔隙水影响的碳酸盐岩,利用其18O恢复古海水温度,首次为古中层水温度的变化提供约束,拓展了冷泉碳酸盐岩在古海洋学研究中的新应用。 研究成果得到国内外同行的广泛关注和认可。10篇代表性论文总他引397次,被SCOPUS他引256次,单篇最高他引138次,位列全球同类论文TOP 3%,另有2篇均位列TOP 7%,1篇入选国际年度感兴趣论文。1人获评全国创新争先奖状、国务院特贴专家、中国青年女科学家奖。
[成果] 1800240577 江苏
P74 应用技术 海洋服务 公布年份:2018
成果简介:海涂是中国重要后备土地资源库,其利用是解决耕地紧缺、保障粮食安全与农产品供给的重要途径,但开发带来了环境、生态破坏等问题。随着江苏沿海开发上升为国家战略,对海涂土地、水和生物资源高效利用及环境生态保护愈加迫切。在国家高技术专项、行业专项、863计划和省项目支持下,自1997年系统研究解决了阻碍海涂资源利用与保护的科技难题:资源利用率低,土壤改良周期长、成本高,湿地减少和环境生态破坏。开创了海涂资源高效利用与生态环境保护协同发展的新模式。 创新成果: 1.创建海涂资源高效利用技术和工程体系,形成海涂大水面养鱼改土模式,解决了海涂资源利用率低,土壤改良周期长和成本高的难题。从土壤理化生特性演变、光能利用、初级生产力等揭示养鱼改土克服盐分障碍的机理及经济、生态效益;大水面养鱼洗盐、培肥的改土技术和渔-农轮、套作模式,使改土周期比传统缩短约2/3;形成匡围蓄、引淡,苗种淡化,鱼类诱捕等大水面养鱼改土的配套工程体系;动植物资源利用技术:驯化出海生苗种梭鱼、脊尾白虾,建成耐盐植物种质资源库,育成耐盐新品种3个,制定耐盐夏香薄荷国家标准;水资源利用技术:年蓄、引淡700-1000吨/亩,循环利用率60%以上。 2.创建高经济、生态效益的海涂湿地化技术,解决了海涂开发造成湿地减少的难题。阐明鱼塘湿地在海涂保护与开发中的作用机理;研发出保障渔业生产的水位调控、植物配置、植物控养、漂浮湿地等构建鱼塘湿地的工程技术;形成微咸水鱼塘湿地的鱼类及植物种群构建技术、微生态优化技术,制定人工湿地构建的植物配置技术省标准;形成鱼-鱼湿地、鱼-稻湿地、鱼-麦湿地等模式。增加海涂湿地规模,提高生物多样性和丹顶鹤等珍禽承载力。 3.创新海涂湿地生态环境保护技术,降低了海涂资源利用对环境的压力。发明小球藻生长因子作鱼类饲料添加剂,提高饲料利用率12%以上,减排10%氮、7%磷;发明补碳生物膜材料、纳米材料显著改善鱼塘湿地环境,提高系统自净能力60%以上;研发推广生态养殖模式其氮、磷环境负荷量比传统减少21%、19%,饲料系数降低16%,经济效益提高32%;形成保护区的自然湿地草场改良、功能修复等技术;形成丹顶鹤年连产、连孵技术在国内动物园推广应用。 4.形成具有江苏特色的高质、高效、生态的海涂渔-农产业,提升了海涂资源保护性利用能力。创新水源水质改善,池塘产毒蓝藻与藻毒素控制,水体、底质和产品的BP人工神经网络模型评价等水产品质量安全保障技术。江苏海涂65%以上采用渔-农产业模式,总应用2570万亩,产值852.83亿元,利润173.76亿元。 获发明专利16件,实用专利4件;审(鉴)新品种3个;制定国标和省标各1项;发表专著5部,论文201篇;获中国产学研创新成果一等奖2项,中国林学会科技一等奖1项,盐城市科技进步一等奖1项。2016、2017年推广470.22万亩,销售额242亿元,利润44.49亿元。
[成果] 1800240489 江苏
P13 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:太阳系外行星探测是21世纪天文领域前沿课题之一,因其与地外文明的搜寻密切相关而备受公众关注。该项目研究内容包括高精度视向速度测量技术和高对比度直接成像技术,其中,视向速度测量技术是发现系外行星主要手段之一,能够探测宜居带内的类地行星;直接成像技术可用于研究类地行星大气,确认生命特征信号,解答“人类在宇宙中是否孤独?”这一基本问题;相关研究将挑战人类对现有生命的认识。该项目率先在中国开展系外行星探测技术研究和实测,建立了首个系外行星探测技术实验室和空间超高对比度成像实验室。成功研制出世界首套用于中等口径望远镜的系外行星高对比度成像系统,多次与国际4米口径望远镜对接观测。自主研发系外行星图像处理技术,采用该技术成功获取HR8799四颗系外行星图像,在靠近恒星最内侧行星图像信噪比更高(8ς)。上述成果填补了中国在系外行星成像探测领域的空白,并在系外行星成像关键技术和实测两方面达到国际先进水平。该项目首次完成用于空间类地行星成像的大区域超高对比度技术验证,实验对比度达到10的-9次方,处于世界领先水平。该项关键技术的突破,为中国自主开展空间系外生命特征信号搜寻提供重要支撑。该项目采用先进的“白瞳”设计思想,研制成功中国2.16米望远镜高分辨率光纤光谱仪(HRS),光谱分辨率32,000-115,000,波长范围370-920nm,通光效率达到40%。该仪器在国内率先采用柔性像面补偿、光纤扰模等光谱稳定新技术,使用碘吸收盒作为波长定标源,视向速度实测精度达到6m/s。HRS已成为中国天文高分辨率光谱研究的最重要天文仪器,是中、日、韩系外行星联测网主干设备,已发现HD14067 b,HD47366 b和HD47366 c三颗系外行星。该项目瞄准国际前沿,开展了天文光梳高精度光谱定标技术研究。基于静态和动态扰模理论,在国内率先研究八边形光纤的光传输特性,解决了天文光梳应用过程中传输不稳定和散斑噪声问题。研制出天文光梳-光谱仪连接系统,将天文光梳用于HRS波长定标,达到0.20m/s的定标重复精度。该项目先后获得国家自然科学基金委重点国际(地区)合作研究项目、重点项目,国家863计划,中科院空间先导专项、创新交叉团队等项目的资助,总经费达到5345.08万。上述研究成果先后入选2009和2011年度十大天文科技进展,获得已授权发明专利三项,在国内外天文与天体物理顶尖期刊(包括ApJ等)发表25篇高水平论文。
[成果] 1800240499 江苏
P45 应用技术 气象服务 公布年份:2018
成果简介:项目属气候学、水文学、地理学和灾害学等学科交叉领域。全球气候变暖背景下,极端气候事件频发。评估极端气候事件的影响,需充分考虑极端事件的强度与承灾体的脆弱性和暴露度。基于极端气候事件的影响进行准确、及时地预报预警,是国家防灾减灾和区域可持续发展的迫切需求,同时也是一个世界性难题。项目受国家重点基础研究发展计划和国家自然科学基金等的长期支持,在建立格网化的极端气候事件灾情及社会经济数据库、检测极端气候事件、建立承灾体暴露度和脆弱性指标体系、极端事件预报预警与灾害风险转移技术等方面,建立了完整的“基于灾害影响程度的极端气候事件预报预警”理论框架、方法与技术体系。具有以下三个方面原创性特色: 1.创新性提出“基于灾害影响程度的极端气候事件预报预警”新概念,建立了全系列、格网化、多尺度的中国社会经济和极端气候事件灾情数据库,解决了极端气候事件影响评估和基于影响的预报预警业务的数据支撑和匹配问题。 2.创建了多种采样方法、多种优度检验方法和多种分布模型的气候事件极端性判别技术,提出了多尺度承灾体暴露度和脆弱性评估指标体系,建立了流域洪水、山洪和城市内涝不同影响程度的四级预警指标和动态致灾阈值,实现基于影响的极端事件早期预警,解决了传统预警难以与承灾体关联的难题。 3.建立了基于影响的极端气候事件预报预警业务系统,揭示了中国极端气候事件及其承灾体暴露度和脆弱性时空演变规律,提出中国存在一条东北—西南向的干旱加剧带,并预计未来30年干旱化趋势仍将持续,创建了商业化的气象指数保险产品,开辟了极端气候事件风险转移的新思路。 项目获得授权发明专利2项,实用新型专利7项,软件著作权2项;发表论文共计180篇,SCI论文80篇;8篇代表性论文总他引457次,其中被SCI论文他引304次,单篇论文最高SCI他引95次;项目成果被Nature、Nature Climate Change、《中国极端天气气候事件和灾害风险管理与适应国家评估报告》和WMO Bulletin等引用。项目技术成果在中国气象局及31个省级气候中心旱涝监测与预报业务系统、超过5万余条中小河流洪水灾害风险普查和评估、汶川地震堰塞湖等4项国家级应急抢险处置、中国山洪防治规划等10余项国家级规划、三峡和丹江口水库优化调度等工作中得到广泛应用,完成的有关“近五十年全国干旱发生频率呈增加趋势;未来十年将严重影响经济社会发展”重大决策服务材料,获得党和国家领导同志的重要批示,获得良好的社会、经济和生态效益。 项目成果对三峡和丹江口水库优化调度提供重要技术支撑。其中,2016~2017年,仅在丹江口水库实现增加发电量24986万千瓦时,新增效益549.69万元;在长江水利委员会水文局实现新增效益3289.50万元。项目组获得多项科技和人才奖励,主要包括“千人计划”青年项目、中国气象局科技领军人才、长江水利委员会重大成就奖、中国产学研合作创新奖等。
[成果] 1800180263 上海
P 应用技术 矿产地质勘查 公布年份:2018
成果简介:该项目属于地质矿产普查与勘探学科所属的石油地质学、储层沉积学技术领域。 鄂尔多斯盆地中生界延长组是中国第一大油田长庆油田勘探开发的主要勘探开发目的层。随着勘探开发程度的不断深入,在晚三叠世延长期湖盆深水发育区的陇东地区钻遇厚层致密砂岩。深水区厚层砂体的沉积成因与展布、砂体之间的上下相互叠置关系、砂体之间的连通性等都影响着油气的运移与富集,更影响着钻井勘探成功率与开发石油效率,因此阐明深水区砂体成因并预测和建立砂体三维构型的储层建筑结构模式对提高油气勘探效率具有十分重要的意义。 该研究自2008年开始,在“十一五”、“十二五”国家科技重大专项《鄂尔多斯盆地大型低渗透岩性地层油气藏开发示范工程》(2008ZX05044)/(2011ZX05044)的支持下,该项目组成“产、学、研”联合攻关团队,经过7年的技术攻关,以鄂尔多斯盆地晚三叠世延长期深水湖盆发育区陇东地区延长组储集砂体为研究对象,以深水区砂体成因及预测为基础,以砂体储层三维构型的层次性和空间分布为先导,重点研发深水区储集砂体的三维构型空间展布特征与沉积模式的关键预测技术,逐渐形成了创新性突出的“大型坳陷湖盆深水区砂体三维构型关键技术及其应用”。取得了系列创新性成果: 1、创建了大型坳陷湖盆深水重力流沉积的砂体成因模式分析技术。得出在火山、地震等的触发作用下,三角洲前缘砂体在坡折带附近发生滑塌,在湖盆深水区域逐次形成块状滑塌岩;大套块状砂岩继续整体运移,裹挟底部泥岩形成撕裂屑,在坡脚附近位置堆积形成砂质碎屑流砂体;后期的细粒的沉积物在砂质碎屑流块体前端或边缘沉积,形成浊积岩砂体。 2、发明了确定束缚水饱和度的方法和装置,建立了鄂尔多斯盆地中生界延长组低渗透砂岩储层分类定量评价国家标准;解决了深水区致密低渗透砂岩储层含油饱和度无法定量表征的难题,为深水区致密砂体储层流动单元类型划分及展布预测提供了可靠的技术支撑。 3、建立了深水区砂体的层次界面、岩相、构型单元,利用随机建模技术构建了多层次、多尺度、多参数研究深水区砂体储层的三维构型技术系列。 通过开展深水湖盆条件下砂体储层多尺度、多参数预测关键技术研究,为准确进行深水区砂体研究预测提供了一套先进、高效、低成本的支撑技术。该成果有效地指导了长庆油田陇东示范区延长组长8油层组的石油勘探与生产推广应用,近三年创造直接经济效益15亿元,有效提高了油气藏勘探开发效率。随着油气勘探的逐步深入,该技术成果必将拥有广阔的应用前景。项目研究期间,授权国家发明专利2项,国家标准1项;发表相关学术论文20篇,其中SCI收录5篇,EI收录6篇;培养博士研究生5名,硕士研究生12名。
[成果] 1800240378 江苏
P13 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:人造天体泛指围绕地球运动的卫星及空间碎片。该项目源自2007-2015年间的国家自然科学基金委重点及杰出青年基金项目、863-808重大项目系列课题,立足位于南京的中国科学院人造天体光学观测网数据中心,从天文学方法应用于人造天体光学观测中遇到的基础性问题出发,面向如何高精度地用天文光学手段观测人造天体这一科学问题,面向空间碎片编目与航天安全保障的国家需求,开展了一系列高效、高精度的人造天体探测方法研究,具有重要的基础意义与战略价值。 项目全面深入,理论实践合一,取得的突破如下: 1、高效的目标检测。面向传统的跟踪观测模式,提出了一种基于先验信息的目标图像检测方法,对于1K31K图像处理时间优于0.2秒,中高轨道目标位置计算精度优于0.15像元;面向创新的目标巡天观测模式,国内首创了一整套实时、全自动的目标检测方法,对过境目标的探测率超过95%,星像质心计算精度达到0.1像元,相比传统模式,目标探测效率提升超过一倍,并可拓展应用于兼用望远镜。 2、高精度的星像复原。系统研究了观测中的星像降质现象,比较了常用定心算法的计算效果,实现了基于最大熵估计的星像复原流程,对于退化严重的目标星像,复原后测量精度提升了一个量级;国际上首次提出并实现了沿空间域多个方向对星像形态学卷积并叠加的方法,对于常规观测数据,复原后星像定位精度平均提升超过40%。 3、高效的图像缺陷预处理。基于数学形态学思想,首次提出构造方向可变、亚像元尺寸的结构体组合,消除了观测中无快门导致的拖影信号,实现了目标与背景恒星重叠星像的分离。基于模拟数据的计算结果表明,星像重叠时目标的质心提取精度达到0.3像元,比国际常用天文软件Sextractor高一个量级。 4、创新的目标搜索策略。提出并实现了使用多帧连续曝光图像叠加的方法,观测地球同步轨道带的人造天体,该方法有效克服了CCD长时间曝光导致的像元饱和溢出,相比单帧图像,信噪比提升约3.2倍,探测能力提升2.5星等;使用数值积分方法,国际上首次研究了大面质比、大偏心率中高轨道物体的长期演化规律,得到了该类型目标可能的存在区域,提升了目标搜索与捕获的效率。 该项目研究并建立了一系列面向人造天体光学观测的目标探测与提取方法,国内首次实现了集搜索策略优化、高效目标检测、高精度定位于一体的处理流程,取得了一系列原创性的学术成果与可靠、高效的实用方法。项目发表学术论文20篇(SCI/EI收录10篇),成果获得2014年度江苏省优秀博士学位论文、第七届全国空间碎片学术交流大会优秀论文、2015年国际空间碎片动力学与控制会议优秀论文、入选第二届中国科协优秀论文遴选计划,并在多次国家重要任务中(如天宫系列任务)发挥了不可或缺的作用。研究成果面向国家战略需求,致力于提供新的战略支撑,对实施创新驱动发展战略,提升该省在国家创新体系中地位,推动新时代下江苏科技事业发展有着重大的意义。
[成果] 1800260013 云南
P14 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:耀变体(Blazars)是活动星系核(AGNs)中极具代表性而具有极端物理性质的一类天体。耀变体剧烈的非热连续辐射覆盖了全波段,从5GHz射电波段到高能γ射线都有很强的辐射,剧烈的不同时标光变是其最明显的特征之一。从而耀变体的多波段光变应隐含着大量的中心双黑洞及周围吸积盘模型信息有待分析研究,其能谱变化、不同波段间的流量变化及其相关性、不同时标的光变统计(变幅、频度)等可以认识和了解中心双黑洞模型、耀变体的内部结构、辐射机制及其物理条件,可以探究耀变体喷流的产生和耀变体的演化规律,从而推动天体物理学在星系研究上,乃至宇宙学研究有重要的发现。 项目组在对3C 66A、OJ 287、3C 345、3C 273、PKS 1510-089以及MKn 421、MKn 501、S5 0716+714等天体的多波段光变数据的收集和整理的基础上,针对观测效应所导致的非均匀采样的光变数据序列,项目组运用多种数学分析方法进行筛选分析研究。选择以傅里叶变换为基础的功率谱分析方法、周期图谱分析方法、小波分析方法等数学分析方法,比较分析结果的可行性和可靠性,研究耀变体的光变曲线的周期性爆发。在采用以Morlet小波作为母小波对耀变体光变周期进行分析中,PKS 1510-089,3C 273、OJ 287、S5 0716+714在不同的小波变换和伸缩尺度下,均获得了较好的分析结果,光变均存在非对称主周期,在对其主周期演化研究中,发现其主周期并不连续。 项目组在前期工作的基础上,研究进一步提高小波分析方法、WWZ分析方法数学分析方在耀变体的长周期光变研究中的处理精度。并加大研究样本,研究其主周期分立个数、光变曲线强弱周期反演和进行光变权重分析,解析耀变体的光变曲线,搜索耀变体的短时标光变。获得天体中心黑洞质量、确定天体的动力学参数、计算天体的辐射半径等,进而解决耀变体的模型参数和物理参数的边界问题。 项目组的研究结果陆续发表于ApJS等杂志上,得到同行评价肯定。研究过程中在天文学、天体物理学领域的国际主流期刊上发表SCI检索论文24篇,SCI检索论文累计影响因子达55.042,引用次数达70次,其中一作通讯作者SCI检索论文14篇,SCI检索累计影响因子达24.678,引用次数达40次。
[成果] 1800290055 山东
P71 应用技术 海洋服务 公布年份:2018
成果简介:该项目运用当今地学新技术、新理论和新方法,开展了海底底质取样、地质钻探、多波束测深、侧扫声呐、浅地层剖面、单道地震、二维多道地震测量等地质地球物理调查,历时五年,在调查区(120°~126°E,36°~40°N)获得了大范围、系统、规范的实测数据和资料,实现了调查海域全覆盖,并结合实验测试,开展了区域性关键基础地质问题的综合研究,取得了一系列创新性成果。 以实测资料为主,编制了新的地形图、地貌图、地质图、构造图、环境地质因素图、空间重力异常图、布格重力异常图、磁力异常图、磁力异常平面剖面图等10幅成果图件及其说明书,以及其他辅助图件30余幅,撰写了项目成果报告。 新发现胶莱盆地海阳凹陷在南黄海有大规模延伸。多道地震揭示,该凹陷主体位于南黄海(图1),发育巨厚中生界,厚度近万米,面积约3,000平方千米。沉积体楔形,东厚西薄,受东南侧边界断裂控制,东断西超。与胶莱盆地陆地的白垩系不同,该套地层未遭受岩浆活动破坏,应具有较好的油气前景。 发现辽东半岛大连东南近岸发育大规模潮流沙脊群与大型泥质沉积体。该沙脊群位于水深60米附近,主体形成于末次冰消期晚期(9.3~7ka B.P.),受控于潮流的性质和海平面变化;泥质沉积体位于长山群岛西南海域,水深20~40米,泥质体丘状或“Ω”状,低倾角向海向陆双向进积,厚处可达14米,向海向陆双向变薄至<2米,形成于全新世高海面(约7ka)以来,受辽南沿岸流的控制,物源为鸭绿江与大洋河物质(图2)。该潮流沙脊群和大型泥质沉积体的发现,对于研究北黄海、渤海地区末次冰消期以来海侵过程、规模及范围,潮流性质和强度,以及海陆相互作用的再造,具有重要科学意义。
[成果] 1800290150 北京
P45 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:延伸期集合预报主要采用与短期天气预报或季节预测类似的集合方案,但延伸期尺度的可预报性特征与天气和季节尺度有很大的不同,其集合预报方式应该更具有针对性。旨在以延伸期的可预报性研究为基础,将预报对象分为延伸期尺度内可确定性预报的可预报分量和不可预报的混沌分量两部分,对这两种具有不同特性的预报对象采用不同的集合预报策略和方案,探索一种基于延伸期可预报性的集合预报新方法。该方法以延伸期数值预报模式为平台,对可预报分量采用多个模式误差订正方案,从考虑模式不确定性的角度进行集合;而对混沌分量则利用历史资料从气候概率的角度给出集合概率分布,避免模式误差对混沌分量概率分布的影响。该方法将可预报性、数值模式、历史资料和集合预报有机的联系起来,使得预报更加具有针对性,达到提高延伸期环流预报技巧的目的,同时具有良好的可移植性,可随着数值模式的发展而不断发展,为提高延伸期预报水平奠定基础。 主要研究进展: 集合预报是延伸期预报的重要技术手段,国内外延伸期的集合预报主要采用与短期天气预报或季节预测类似的方案,即通过扰动初边值条件来进行集合预报。但是,延伸期尺度的可预报性特征与短期天气和季节尺度有很大的差异,其集合预报方案也应该更具有针对性。该项目结合可预报性,围绕延伸期的可预报分量和不可预报的随机分量的不同特性,开展了有针对性的集合预报方法研究和实践,为延伸期预报探索一条新的途径。获得的主要成果:①利用两种途径研究了基于误差增长的可预报分量提取。从误差增长的角度考察了各个分量的误差增长情况,将误差增长相对较慢的分量定义为可预报分量,它对初值小的误差不极其敏感,明确了延伸期尺度的可预报分量和混沌分量的不同特性;②对可确定性预报的可预报分量,由于其预报的不确定性主要来自于模式的缺陷,因此,从考虑模式不确定性的角度,用多个模式误差订正方案在预报过程中订正模式误差,以此来减小模式对可预报分量的预报误差,对多个误差订正方案的结果进行集合,类似于单一模式多个物理过程或参数化方案的集合预报,研究了可预报分量的集合预报方法;③混沌分量对初值小的误差极其敏感,其预报的不确定性不但依赖于初值的不确定,还与模式误差有关,提出了从气候概率的角度来给出其概率分布的集合预报方法;④结合可预报分量和混沌分量的集合预报,最终形成有针对性的基于延伸期可预报性的集合预报方法,开展了延伸期预报试验。初步开展了初边值条件对延伸期可预报性贡献的数值试验分析;⑤针对国家气候中心的第二代动力延伸预测模式,开展了气温和降水预测的误差特征分析。 项目研究将可预报性、数值模式、历史资料和集合预报有机的联系起来,使得预报更加具有针对性,达到提高延伸期环流预报技巧的目的,同时具有良好的可移植性,可随着数值模式的发展而不断发展,为提高延伸期预报水平奠定了基础。3年来,发表学术论文11篇,其中SCI论文8篇。
[成果] 1800290087 北京
P45 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:近几十年随着天气预报理论和资料探测获取技术的发展,尤其是气象资料的探测和获取方法的发展,使得对灾害性天气的监测和预报水平有了飞跃的发展。气象卫星观测资料有其独特的特点和优势,为天气预报技术的提高做出了巨大贡献,并在气候研究、环境监测、防灾减灾等领域发挥着重大作用。 根据FY-4仪器的光谱响应特征,开发晴空和有云时红外全天候大气透过率的快速计算方法,实现对卫星遥感红外光谱的快速、精确计算和卫星观测模拟;开发针对大气温湿度廓线和云参数的辐射传输线性模式;将逐线积分辐射传输模式(LBLRTM)和卫星观测结果等比较进行独立检验,确定并改善FY-4大气探测仪和成像仪辐射传输模式的计算精度;开发全天候大气温度和水汽垂直廓线反演新技术。在统计反演中,探索克服云顶气压辐射效应强的有效方法,在物理反演中通过通道的选择、权重函数的计算以及收敛判断的设计提高反演算法的稳定性和时效性。 在开发FY-4垂直探测器和成像仪高精度快速红外辐射传输模式的基础上,搭建了从数据输入、定标系数使用、Planck热辐射亮温计算、数值预报场读取和精确时空插值、快速辐射传输耦合计算的风云静止卫星算法集成测试平台。
[成果] 1800290016 北京
P18 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:太阳耀斑作为显著影响电离层空间环境的重要空间天气事件,一直是电离层物理研究中关注的焦点问题之一。通过GPS-TEC观测数据研究耀斑期间电离层TEC增强已经开展了大量的工作,但在利用高密度GNSS结合北斗观测数据研究耀斑期间电离层TEC变化,以及耀斑期间电离层电动力学过程变化特征方面开展的工作相对比较少。因此,该次研究项目围绕太阳耀斑期间电离层光化学和电动力学效应开展研究,主要利用高密度GNSS-TEC观测数据,研究耀斑期间电离层TEC的响应特征;利用赤道地区地磁和电离层观测资料,分析了太阳耀斑期间赤道电集流与赤道东西向电场的变化规律。 太阳耀斑期间电离层TEC响应的不对称性。利用北斗卫星观测揭示了小经度范围内电离层TEC的东西不对称性。太阳耀斑期间赤道电集流与赤道东西向电场变化特征的揭示。
[成果] 1800290064 天津
P42 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:该研究综合利用立体观测、天气学分析和数值模拟等手段,研究雾霾天气发生发展的天气背景、边界层结构和大气污染特征、大气消光特性,以及气溶胶辐射效应对大气边界层的影响机制,阐明雾霾天气的成因和机理,揭示能见度与气象、污染的关系。揭示雾霾天气能见度与气象、污染关系,将观测结果与数值模式预报相结合,发展雾霾低能见度天气预报方法并建立业务预警系统,为环境气象预报、重污染预警及重大活动空气质量保障提供了重要的科学支撑。 针对典型雾霾低能见度天气进行了综合立体观测试验,获得了天津市雾霾天气过程精细化的边界层结构特征。分析雾霾天气成因。建立了雾霾天气发生、维持和消散的过程的边界层预报指标,形成雾霾天气客观预报方法;基于颗粒物化学组分、密度、复折射指数和吸湿因子等物理参量及Mie散射理论,建立天津地区垂直方向上不同高度的气溶胶消光系数库。集成大气辐射传输模式,建立了气溶胶辐射效应-边界层相互作用的边界层模式,揭示雾霾天气气溶胶的辐射效应对边界层结构的反馈作用;改进数值模式下垫面和预报背景场信息,增加了能见度和颗粒物、湿度之间的非线性参数化方案。建立适合天津地区气象化学双向耦合的雾霾天气数值预报模式,有效提高了雾霾天气的预报时效和准确率;建立了集观测分析、数值模式预报、天气学诊断、雾霾天气预报预警与评估于一体的综合业务系统,成功应用于天津地区雾霾天气的预报预警服务及决策评估。
[成果] 1800290133 陕西
P18 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:电离层和地磁场是地球空间电磁环境的两个重要组成部分。以往的观测表明,电离层TEC变化与地磁场扰动之间存在着密切联系,但两者的具体关联性,例如时序关系、变化趋势、极值对应性、变化率和相位关系等,仍缺乏较为深入的研究。该课题针对中纬度区域,采用多种几何布站、多种尺度方式对电离层TEC与地磁三分量进行同点同时联合观测,获取局地电离层TEC与地磁场的高时空分辨率数据,从系统动力学的角度,对平静时期和地磁扰动时期电离层TEC与地磁场观测数据进行非线性非平稳时间序列分析,重点研究电离层TEC与地磁场扰动之间时空相关性,进而在此基础上建立电离层TEC与地磁场的综合预测模型。布设多个联合观测台站,建立了有针对性的、局地的(战区级)电离层TEC和地磁变化场数据库。地磁变化场时空特性分析。电离层TEC的时空特性分析。地磁变化场与电离层TEC相关性分析。。
[成果] 1800280194 重庆
P 应用技术 基础地质勘查 公布年份:2018
成果简介:应急抢通抢建是解决国家发生重大灾害后快速打通灾区与外界联系的关键措施,中国是一个灾害多发频发的国家,根据联合国公布的数字,近年来全球发生严重灾害事故有15%发生在中国,2008年的冰雪灾害和汶川地震给人民群众生命财产安全和社会稳定造成了极其严重的危害。为此,2012年国家科技部下达国家科技支撑计划课题开展应急抢通关键技术与装备研究,这对提升中国重大灾害应对能力具有特别重要的意义。 主要技术内容:(1)重大灾害灾情分析;(2)重大灾害抢通关键部位分析;(3)重大灾害抢建模式与应急避难场所快速构筑技术研究;(4)灾害边滑坡应急加固处置技术研究;(5)高机动性复合材料轻便桥研究;(6)远距离制导火箭抛索和人员物资渡送技术与装备研究;目的是为提高灾后灾区“72小时”关键救援能力提供重要技术与装备支撑。 科技创新点: (1)发明了适用于灾害边滑坡应急加固处置的组合式钢管桩,实现了通过小直径钢管桩的合理组合达到大直径抗滑桩抗力的目标,解决了灾害边滑坡应急加固处置时大型机械施工不便的难题。 (2)建立了变质量、变维度、变边界的抛索火箭系统动力学模型,揭示了抛索火箭系统的弹道飞行规律;发明了工作索相对伸长率综合测量方法,确保了工作索破断力测量的高可靠性要求。 (3)创建了远程制导火箭抛索新模式,研发了国内首套远程制导火箭抛索与人员物资渡送装备,最大射程可达1500m,落点精度CEP≤5m,渡送物资可达500公斤。 (4)研制了纤维复合材料与铝合金组合的两型轻便桥,攻克了构件连接中复合材料预紧力齿连接技术及预紧力施加工艺等难题,实现了应急抢险中桥梁架设的高机动性和轻量化。 (5)开发了“边坡抢修智能动态设计系统”软件,获国家计算机软件著作登记证书。 知识产权: (1)发明专利4项;(2)实用新型专利2项;(3)计算机软件著作权1项。(4)编著1部,论文30余篇。 应用推广及效益: (1)、相关研究成果可显著提升灾害应急抢通抢建能力,研究成果已在重庆、大连等多个工程滑坡治理中进行了应用,特别是利比里亚埃博拉病毒诊疗中心应急抢建被国际社会盛赞为“中国标准、中国速度”,社会效益显著。(2)、项目成果可带动应急装备产业发展,为企业发展带来巨大的经济效益。
[成果] 1800280032 重庆
P21 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:1、主要研究内容: (1)确定高精度局部重力场理论与方法研究。针对Stokes和Molodensky经典方法处理地形影响存在问题,对移去-补偿模型比较,认为Helmert凝集法移去-补偿模式较优。给出Stokes-Helmert边值问题的定义及数学描述,边值条件线性化,定义Helmert重力场概念,以及地形直接影响、基本间接影响和第二间接影响的理论表达式,给出解算这一边值问题的步骤和流程。 (2)高分辨率地形数据恢复甚短波扰动重力场方法研究。针对中等和高山区重力数据稀疏,且重力测量困难,提出利用地形对地面点引力的直接影响,以此为边值数据实施广义Stokes积分,计算地形对地面点扰动位和垂线偏差的贡献,实现不增加重力测量条件下,利用高分辨率地形数据恢复更高分辨率扰动位。 (3)重力异常格网数据内插方法研究。提出利用曲率连续张量样条算法进行内插,该方法适合重力数据稀少、分布不均匀和地形复杂地区,该方法在最小曲率法的基础上增加了一些自由度并松弛了曲率最小化限制。 (4)重力归算中地形改正快速算法研究。重力异常归算需高分辨率DTM计算相应地形改正和均衡改正,传统数值积分法需大量计算时间,难以完成大规模高分辨率DTM数据处理,对重力归算地形改正快速算法进行研究,推导出相应公式。 2、科学发现点: (1)提出地形均衡归算严密方法、地形数据恢复大地水准面甚短波分量的方法,提高了大地水准面短波和甚短波恢复精度; (2)提出改进的曲率连续张量样条格网重力异常内插方法,在最小曲率法基础上增加自由度并松弛曲率最小化限制。引入张力参数,将最小曲率格网插值算法改进为一个更具普遍性的算法; (3)为减少和消除计算地形改正和均衡改正采用平面坐标形式的二维卷积公式引起近似误差,推导出FFT/FHT计算地形改正和均衡改正球面坐标的严格一维卷积公式; (4)针对复杂地形影响带来的计算效率与精度问题,提出内区、外区分开计算策略,解决数据处理精度和时效性难题。 (5)在重庆主城区对研究成果进行了理论、技术验证。 3、科学价值: 课题突破山地区域确定亚厘米级大地水准面理论和技术难题,形成完善理论和技术体系,对高程测量现代化、国防、国土规划、工程建设、防灾等具有重要理论和现实意义。 4、同行引用及评价: 成果形成主要论文18篇,被同行引用227次,得到张祖勋院士等专家高度评价,认定成果达到国际领先水平。
[成果] 1800240539 江苏
P 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:项目成果主要包括以下几个方面。该项目属于地质环境监测与预报,地质灾害防治领域。由于地质灾害具有隐蔽性、群发性等特点,江苏省地质灾害预报预警工作刚刚起步,预警难度大、准确率低等问题,采用研-用结合的方式,在国土资源公益性行业专项的资助下,2004年开展了地质灾害气象风险预警预报工作。 主要取得以下成果: 1、摸清了全省地质灾害发育分布规律和特征。江苏省突发地质灾害主要分布在南京、镇江、扬州、盱眙、徐州、连云港和环太湖等地的丘岗地区。类型主要已滑坡、崩塌为主,其次为地面塌陷。 2、建立了江苏特色突发地质灾害预警模型。对八十年代以来发生的历史地质灾害和降水资料利用数学模糊统计方法分析研究两者之间的关系,着重研究了地质灾害的发生与不同类型强降水之间的关系,雨雪冻融与地质灾害相关性。逐个分析地质灾害与地形条件、地层条件、地质构造、植被等地质环境背景因素的关系,确定影响因子为地形坡度、地面高程、地层岩性、斜坡类型结构、松散层厚度、人类工程活动。采用确定性系数函数(CF)将地质灾害各影响因子量化。按照“潜势度”、“发育度”和“易发度”3度分析思路,运用栅格数据处理方法,以5km35km为评价单元,将全省低山丘陵和岗地划分为791个研究单元。将全省划分为7个预警区。建立了相应的临界降雨量预警判据,地质和气象数据耦合分析实现地质灾害的时空预警。 3、构建了区域与单点嵌套耦合的预警模型。研究分析新的地质灾害样本数据及现场调查资料,以及专业监测数据,不断优化预警模型,考虑降水在地质灾害事件的贡献系数和地质灾害的孕育过程运用到预警模型中,优化后的预警模型全面考虑了地质环境背景、降水类型、前期降水量和前期地质灾害发生情况。根据江苏省实际情况,再次提出单点预警模式及预警模型,为实现单点预警提供理论基础。 4、开发了江苏省地质灾害预警信息管理平台。研发了江苏省地质灾害气象风险预警系统,该系统实现了降水资料自动传输、预警分析、会商、发布的自动化。随着无纸化、网络化办公要求的提出,系统增加了地质灾害险(灾)情信息网络报送模块,同时开发了江苏省地质灾害防治管理平台(Android版),进一步提高了信息报送的时效性和准确性。 5、构建了地质灾害气象风险应急工作体系。建立了应急值班、预警会商、预警信息发布、地质灾害信息上报和反馈、年度工作分析总结等各工作制度,不断完善预警工作流程和工作机制。 项目获软件著作权两项,发表核心论文7篇。项目成果已推广至市级地质灾害气象风险预警。项目取得了显著的社会效益,自开展地质灾害气象风险预警工作以来,共发布地质灾害气象风险预警90次,成功预报地质灾害险(灾)情220余起,避免人员伤亡2300余人,避免经济损失近2.5亿元,保持了地质灾害零伤亡记录,有效地保障了人民生命和财产安全。
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