遥感网格的数据压缩与任务分配方法研究

网格计算作为分布式计算在科学计算领域的发展方向,可以为对地观测数据的处理提供强大的计算力。在分析遥感信息服务网格节点(Remote Sensing Information Service Grid Nodes,RSSN)中网络数据传输和负载均衡两个关键问题的基础上,提出了一种有效的基于游程编码和Huffman编码的数据压缩方法和基于"计算端元"的任务分配策略,该方法针对遥感影像特点进行有效数据压缩,具有较好的压缩比,达到了17%,且能实现任务负载均衡。并在遥感信息服务网格节点计算平台上,以中国范围内1km分辨率气溶胶光学厚度(Aerosol Optical Depth,AOD)反演计算为例,从压缩率和计算时间效率方面验证和分析了上述方法的有效性。     

NH3 对二甲苯光氧化形成二次有机气溶胶的影响

二甲苯是一种重要的人为源 VOC, 也是城市地区 SOA 的重要前体物。二甲苯光氧化形成的 SOA 受多种环 境因素影响, 而 NH3 对该反应形成的 SOA 生成产率及反应机制的影响尚不清楚。基于室内烟雾箱模拟系统, 探讨了 NH3 对二甲苯光氧化形成 SOA 质量浓度、物理特性及化学组成的影响。研究表明, 在低浓度条件下, NH3 对二甲苯 光氧化生成 SOA 具有明显的促进作用, 结合气溶胶质谱结果发现 NH3 促进醛酮类物质进入颗粒相以及含氮有机物的 生成是导致 SOA 质量浓度增加的主要原因。此外, NH3 能够提高邻二甲苯生成 SOA 的吸光度, 但是对对二甲苯无明 显影响。分析表明, 相较于对二甲苯, 邻二甲苯光氧化会生成大量醛类物质, NH3 与醛类发生美拉德反应是导致 SOA 吸光性增加的主要原因。     

中国区域MODIS AOD与PM_(2.5)小时质量浓度的相关性分析

利用2015—2016年中国大陆区域Terra卫星的MODIS3 km AOD产品与空气质量监测站的PM_(2.5)资料,将AOD与PM_(2.5)小时质量浓度数据进行匹配,按多种时空划分方式将总匹配样本划分为不同集合,对比不同集合内样本的相关系数,分析AOD与PM_(2.5)相关性的时间和空间变化。结果表明,总样本集合AOD与PM_(2.5)的相关系数为0.40;中国区域春、夏、秋、冬4个季节的样本集合,相关系数分别为0.49、0.53、0.48、0.36;1 497个站点的2年样本集合,有906个站点的相关系数可以通过0.05水平的显著性检验,最大值为0.92,最小值为0.17,均值为0.44;1 497个站点的不同季节的样本集合,春、夏、秋、冬相关性显著的站点比例分别为43.9%、51.3%、39.8%、10.1%,夏季的显著性站点数量最多、分布地域最广,且相关系数均值较高。表明在中国地区,虽然在总体上可以有效利用MODIS 3 km AOD反演PM_(2.5)小时质量浓度,但反演的有效性存在明显的时间和空间差异。     

水溶性气溶胶对自由空间量子通信性能影响

为了研究水溶性气溶胶对量子通信的影响,本文根据水溶性有机碳(WSOC)的复折射率及Mie散射理论得到其消光效率因子,分析了水溶性气溶胶粒子质量浓度对量子通信链路衰减、信道容量、信道生存函数以及信道误码率的影响并进行了仿真实验。结果表明,当传输距离为8 km,水溶性气溶胶粒子质量浓度分别为1.5μg/m³和6.5μg/m³时,对应的链路衰减、信道容量和信道误码率分别为0.506 d B/km和2.193 dB/km、0.622 bit/s和0.314 bit/s、0.0055和0.0099;当水溶性气溶胶粒子浓度为4μg/m³,传输距离分别为4 km和10 km时,对应的信道容量保真度分别为0.82和0.45。实际进行量子通信时,应根据水溶性气溶胶粒子的浓度来调整各项性能参数以保证通信正常进行。     

城区气溶胶中Zn和Pb的浓度变化和化学形态分布

在2011年12月至2012年10月用超大流量气溶胶采样器对长春宽城区的大气进行气溶胶采样,分析了Zn和Pb的含量和化学形态分布。研究结果表明,Zn和Pb的年平均质量浓度为0.438、0.083μg/m3,随季节的变化比较明显,均表现为冬季最高,夏季最低,这与长春地区的冬季采暖和夏季雨水充足有关;Zn的HAc可溶态和可氧化态两者所占比重大,在84.9%以上,Pb的HAc可溶态和可氧化态之和在63%以上。Zn的生物有效性比Pb高;四季中,Zn在夏季的生物有效性最高,而Pb在冬季的生物有效性最高。     

基于MODIS的春、夏季中国近海气溶胶对于云参数的影响差异研究

通过分析中国近海MODIS数据中气溶胶参数与云参数的相互关系,讨论了该区域气溶胶的间接效应及其对于云的可能影响.结果表明,在中国近海,气溶胶具有明显的间接效应,而且由于气溶胶种类和水汽的季节变化,使得气溶胶的间接作用具有很强的时间变化特征.在夏季,由于人为气溶胶占主导,它作为有效的云凝结核,使得气溶胶光学厚度(AOT)分别与云凝结核数(CCN)有正相关、与云滴有效半径(CER)有负相关性、与云光学厚度(COT)也存在着正相关,气溶胶的间接效应明显;在春季,由于沙尘气溶胶盛行,同时沙尘并不是很好的云凝结核,使得气溶胶光学厚度(AOT)分别与云凝结核数(CCN)的正相关减弱、与云滴有效半径(CER)则由夏季的负相关变为正相关、与云光学厚度(COT)存在弱的负相关,气溶胶的间接效应不明显.     

多角度气溶胶遥感研究进展

相对于传统的暗目标法,多角度遥感反演气溶胶光学特性,能够利用卫星信号中包含的角度信息,更好地分离地表和大气的贡献,并且适用于一些高亮地表,为气溶胶反演提供了新的途径。本文围绕AATSR、MISR等多角度传感器,介绍了它们的设计特色和相关的多角度气溶胶反演算法,综合阐述了多角度气溶胶遥感方面的研究进展。     

凝并与沉降共存的直接蒙特卡罗模拟及其验证

气溶胶动力学方程是描述气溶胶动力学变化的主要方程,凝并与沉降共存问题是相关领域的常见的问题。建立了对该类问题的分段算法和直接蒙特卡罗模拟(Direct Simulation Monte Carlo method,DSMC)计算方法,对DSMC中事件后系统参数的更新方法进行了改进,并提出了用纳入解析解的分段算法的结果对DSMC模拟结果进行验证的方法。结果表明,改进的DSMC算法显著提高了计算效率,模拟结果与其它算法的结果一致。     

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低本底检测仪是一种测量低水平α、β放射性的精密仪器。可用于水、土壤、建材、矿石、气溶胶、食品等的总α、总β放射性测量：辐射防护、环境保护中进行的α/β放射性检查测量；以及科研、医疗、生物、农业等方面的放射性测量。在、2004年国家环保局招标中中标；在清华大学、019单位、各地自来水厂及环保系统中获得广泛的好评。     

特殊环境中气载放射性物质的监测

本文介绍一种可用于特殊环境下空气中 β放射性气体和 β放射性气溶胶浓度的连续测量方法 ,重点对探测下限、测量范围和测量误差进行了分析。试验和分析表明 ,该方法对 β放射性气体的探测下限为 1 .85Bq/L ,对 β放射性气溶胶的探测下限为 7.4× 1 0 - 3Bq/L ,测量范围跨 5个数量级