地球静止轨道甚高分辨率成像系统热控方案

收稿日期：2014-01-10；修订日期：2014-02-20

作者简介：张月(1984)，女，工程师，硕士，主要从事光学遥感器热控方面的研究。Email ：yue3723302@https://www.wendangku.net/doc/ac12474971.html, 地球静止轨道甚高分辨率成像系统热控方案

张月，王超，苏云，焦建超

(北京空间机电研究所，北京100094)

摘要：地球静止轨道甚高分辨率成像系统利用薄膜衍射成像可实现对地1m 分辨率。成像系统中的索杆铰接式伸展臂尺寸较长、变形精度要求高，主镜尺寸较大、厚度较薄，系统成像质量对镜面变形要求高，使得伸展臂和主镜的热控成为系统热设计的难点。在调研国内外可展开式遮光罩技术和大口径薄膜镜面热控技术的基础上，对地球静止轨道甚高分辨率成像系统的伸展臂和主镜进行了初步热分析，给出了系统热控方案。分析了可展开式圆锥形遮光罩在四种极端工况下的温度分布，确定了热控方案的可行性。关键词：衍射光学；甚高分辨率成像；静止轨道；热控方案

中图分类号：V423.4文献标志码：A 文章编号：1007-2276(2014)09-3116-06Thermal control scheme for ultrahigh resolution imaging system

on geosynchronous orbit

Zhang Yue,Wang Chao,Su Yun,Jiao Jianchao

(Beijing Institute of Space Mechanics &Electricity,Beijing 100094,China)

Abstract:Ultrahigh resolution imaging system on geosynchronous orbit can get earth image with 1m resolution,using diffractive membrane optics.Cable -Strut Deployable Articulated Mast in this imaging system is about 100m long,and was tightly required for its deformation.The diameter of primary mirror is about 20m,and its thickness is only a few micrometers.To meet the optical performance objectives,the distortion of the primary mirror need to be minimized.So the thermal control system for Deployable Mast and primary mirror becomes a tremendous challenge.Based on the survey results about deployable baffle and primary mirror with large-scale membrane,ultrahigh resolution imaging system was thermally analyzed,and thermal control scheme was designed.The temperature distributions of deployable conical baffle in four extreme working conditions were provided,and the simulation results show the feasibility of the designed thermal control scheme.

Key words:diffractive optics;ultrahigh resolution imaging;geosynchronous orbit;

thermal control scheme

第43卷第9期

红外与激光工程2014年9月Vol.43No.9Infrared and Laser Engineering Sep .2014

超高分辨活细胞成像系统技术

GE超高分辨活细胞成像系统 利用活细胞成像工作站进行细胞和基因的功能研究，是生物医学研究的最新趋势。固定细胞观察仅能提供固定瞬间细胞的静态信息，无法反映细胞在正常生理生化条件下的状态。活细胞观察，对处于正常生理状况下的细胞进行全程扫描和记录，获得其连续、全面、动态过程由于其显示的正常细胞动态的活动过程，很容易发现和确定细胞间相互作用和信号传导的过程，以及在活细胞水平上的生物分子间的相互作用，不仅可以解决长期以来悬而未解的问题，更为未来的研究提出新的问题，指出新的方向。 一、活细胞成像系统原理 目前主流的活细胞成像系统从原理上可以分为两大类： 基于宽场反卷积技术 基于共聚焦技术 两种技术作为目前最流行的活细胞成像技术，均可以实现在维持细胞存活的情况下，快速获取单一焦平面的信号，在具体性能上则各有擅长。 宽场反卷积技术 对光线进行反卷积运算是光学成像领域的成熟技术，最早由美国国家航空航天局开发并成为观察微弱天体信号的标准技术。去卷积和共聚焦技术是光学显微镜领域获得单一焦平面光线的两大主流技术(J.M.Murray, live cell imaging, 2010)。通过将非焦平面的光线还原至焦平面上，大大提高了样品信号的强度以及图像的信噪比。由于去卷积技术设计到大量的后期运算，因此在高性能计算机发明以前，一直受制于运算能力，没有得到大规模的推广。随着近年来计算机性能的大幅提升和价格的下降，去卷积技术逐渐成为光学显微镜的主流技术。一个点光源经过显微镜的光路，由于镜片对光线的衍射和散射，最终呈现在观察者面前的是一个模糊的点，所以点光源变成模糊的点的过程即为卷积。反卷积就是把模糊的点还原成点光源的过程。 以API 公司的DeltaVision系统为例，其反卷积过程经历以下几步： 1)首先通过无数的计算和实验，得到点光源经过显微镜物镜后变模糊的规律，建立模型。 2)选择完美的物镜，保证样品信号经过物镜后变模糊的规律符合步骤一中得到的模型。 3)将通过显微镜光路的所有的光信号进行收集，因为点光源经过显微镜光路后会变成一个空 间中的倒圆锥形，所以在收集信号的时候需要很准确的记录信号的Z 轴信息。 4)对收集到的所有光信号按照步骤一中的模型进行还原，最终将模糊的点还原成清晰的点， 客观反映它在空间的位置和强度。 目前去卷积技术越来越广泛地应用于生物学图像的研究中。 共聚焦技术 共聚焦显微镜它采用点光源(point lightsource) 照射标本,在焦平面上形成了一个轮廓分明 的小的光点(light spot ) ,该点被照射后发出的荧光被物镜收集,并沿原照射光路回送到探测器。探测器前方有一个针孔(pinhole) ,几何尺寸可调。这样,来自焦平面的光,可以会聚在探 测针孔范围之内,而其它来自焦平面上方或下方的散射光,都被挡在探测针孔之外而不能成象。 光束扫描器又分为单光束、多光束或狭缝扫描器几种。其中单光束扫描获得的图像质量最好, 狭缝扫描器虽然产生图像的速率很高(可达实时水平) ,但其图像信噪比低于单光束扫描,这是 因为从狭缝长轴来的漫射光不能被有效遮挡。多光束扫描如碟片式共聚焦是由电动马达驱动

米级车载高分辨率光电成像系统光学设计_刘莹奇

第40卷第8期红外与激光工程2011年8月Vol.40No.8Infrared and Laser Engineering Aug.2011 米级车载高分辨率光电成像系统光学设计 刘莹奇1,2，王志1，刘欣悦1，卫沛峰1 (1.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春130033； 2.中国科学院研究生院，北京100049) 摘要：研究了一套能实现机动式布站的米级车载可见光和红外高分辨率光学成像系统新方案。主系统口径1.2m，采用无焦卡塞格林形式，遮拦比1:10；机上中、长波红外成像通道采用共口径光谱分光、二次成像的形式，冷阑匹配效率100％，F数为4；机下成像光学系统焦距47m，F数为39，光学设计满足高分辨率与白天成像的要求，且成像质量达到衍射极限；各通道光学系统结构紧凑。光学设计与分析结果表明：该套光学系统能够用于空中和空间目标的全天时移动式高分辨率可见、红外成像。 关键词：大口径望远镜；高分辨率成像；白天成像；移动式光电跟踪系统；光学设计 中图分类号：TB133文献标志码：A文章编号：1007-2276(2011)08-1512-05 Optical design of vehicle-based high resolution E-O imaging system using meter class telescope Liu Yingqi1,2,Wang Zhi1,Liu Xinyue1,Wei Peifeng1 (1.Changchun Institute of Optics,Fine Mechanics and Physics,Chinese Academy of Sciences,Changchun130033,China; 2.Graduate University of the Chinese Academy of Sciences,Beijing100049,China) Abstract:A set of meter class aperture and vehicle-based optical system including visible,infrared imaging, which was used for motional E-O imaging,was studied.The main system aperture was1.2m,the form of afocal Cassegrain was adopted,and obstruction ratio was1:10.The front aperture of on-vehicle imaging system was shared by MWIR and LWIR,then the spectrum was separately reimaged in the terminal.The F number was4,and100%cold shield efficiency was realized.The focal length of the off-vehicle imaging system was47m and the F number was39.The optical design meet the requiement of high resolution and daylight imaging,and the imaging quality of each channel reached diffraction limit in the off-vehicle imaging system.The optical system configuration of each channel was compact.The design and analysis results indicate that mobile high resolution imaging and all-day imaging of targets in the air and space can be realized with the optical system. Key words:large aperture telescope;high resolution imaging;daylight imaging; mobile E-O tracking system;optical design 收稿日期：2010-12-05；修订日期：2011-01-03 基金项目：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所三期创新研究项目专项资金 作者简介：刘莹奇（1984-），男，研究实习员，博士研究生，主要从事新型光学系统设计工作。Email:a1032510210@https://www.wendangku.net/doc/ac12474971.html, 导师简介：卢振武(1955-),男,研究员,博士生导师,主要从事衍射光学等方面的研究。Email:luzw@https://www.wendangku.net/doc/ac12474971.html,

地球同步卫星轨道

地球同步卫星轨 卫星运行周期与地球自转周期(23小时56分4秒)相同的轨道称为地球同步卫星轨道(简称同步轨道)，而在无数条同步轨道中，有一条圆形轨道，它的轨道平面与地球赤道平面重合，在这个轨道上的所有卫星，从地面上看都像是悬在赤道上空静止不动，这样的卫星称为地球静止轨道卫星，简称静止卫星，这条轨道就称为地球静止卫星轨道，简称静止卫星轨道，高度大约是35800公里． 人们通常简称的同步轨道卫星一般指的是静止卫星．静止卫星的发射要比低轨道卫星难得多．其一，需要大推力运载火箭；其二，卫星的发射过程比较复杂，需要有高超的测控技术． 发射静止卫星一般用三级火箭，卫星本身还装有远地点发动机，整个发射过程要经过三次轨道变换，卫星才能到达预定的位置．运载火箭的第一级和第二级首先把卫星连同第三级火箭送入100～200公里高的圆形轨道，称为停泊轨道．然后第三级火箭分两次点火，把卫星送入远地点在赤道上空约35800公里的大椭圆轨道，称为转移轨道． 卫星在转移轨道上运行过程中，由地面测控中心控制，调整卫星姿态，在到达远地点时，指令远地点发动机点火，把卫星送入准静止轨道．卫星由地面控制，经过一段时间飘移，最后定点在预定位置．这个位置可用经度表示，例如我国的“东方红”三号通信卫星是定位在东经125°． 从以上可以看出，没有高超的火箭技术和遥测控制技术，发射不了静止卫星．目前世界上只有美国、俄罗斯、法国、中国和日本等几个国家能独立发射这种卫星．因为静止卫星位于赤道上空，所以它的发射场越靠近赤道越好，以便节省发射卫星所消耗的能量．例如在我国，静止卫星都是在西昌发射中心发射而不在太原或酒泉发射中心发射，法国的卫星发射场建在赤道附近的法属圭亚那而不在法国本土，道理就在于此．

地球静止卫星轨道

地球静止卫星轨道 若卫星轨道倾角为0°，赤道平面与轨道平面重合，则卫星在赤道上空，并且卫星的轨道周期等于地球的自转周期，其旋转方向相同，这样的轨道称做地球同步卫星轨道。从地面上看，这种轨道上的卫地球赤道上某一点不动，故又称静止卫星轨道。实现地球同步轨道，必须满足以下条件： ①卫星运行方向与地球自转方向相同； ②轨道倾角为0°； ③轨道偏心率为0，即轨道是圆形的； ④轨道周期等于23小时56分04秒，即等于地球自转周期。静止卫星的高度为35860公里。 事实上，静止卫星轨道不完全是圆形，带有一点椭圆形，在一天当中轨道半径时大时小，轨道半径偏大时，卫星速度减小，其相对地

球就要向西漂移，否则要向东漂移。另外卫星的轨道倾角也不正好为0°，这时卫星作南北漂移。若卫星轨道有点椭圆形，又有一点倾角，则卫星星下点轨迹是上面两种结果的合成，使得每天星下点轨迹为“8”字形。五颗静止气象卫星 卫星在赤道上空运行，基本上有三个要求。一个要求是卫星悬在宇宙中间，即不能掉下来(落到地球上)，也不能远离地球飞向宇宙。这就要求卫星所运行的轨道，每处都恰能使卫星对地球的离心力和地球对卫星的向心力大小相等、方向相反。第二要求是卫星与地球同步。卫星的公转周期与地球自转周期相同。卫星围绕地球的转动为公转，其轨道在赤道上空35800km高的圆形(或近似圆形，因为典型的静止卫星轨道的参数是：远地点距离为35900公里，近地点距离是35885公里，所以近似为圆。)轨道上。地球自南极至北极连接一直线为轴的旋转为自转。卫星公转周期的时间和方向同地球自转的时间为23小时56分相同，方向同样是自西向东即为同步。第三要求从地球上看，卫星是静止不动的。是停留在地球上空的某一个点、不动的一个

地球系统模式发展展望

地球系统模式发展展望 王斌1周天军1俞永强1 Bin Wang2 1. 中国科学院大气物理研究所LASG,100029 2. Department of Meteorology, University of Hawaii, USA 摘要 在调研国际国内气候系统模式的基础上，给出了地球系统模式的定义和它的3个发展阶段：物理气候系统模式、地球气候系统模式和地球系统模式，阐述了未来的地球系统模式发展的战略意义，介绍了国际国内围绕地球系统模式的发展所提出的科学研究计划，并基于政府间气候变化委员会第四次评估报告的参评模式，回顾了国内外地球系统模式发展现状与动态，展望了未来的可能发展方向，希望能对国内的地球气候系统模式发展有所帮助。 关键词:物理气候系统模式，地球气候系统模式，地球系统模式 资助课题：国家重点基础研究发展计划项目(2005CB321703)和国家自然科学基金委创新研究群体科学基金（40821092）。 作者简介：王斌，主要从事气候模式发展和变分资料同化等方面的研究。E-mail：wab@https://www.wendangku.net/doc/ac12474971.html, 2008-09-15收稿,2008-12-10改回. 中图法分类号 P40 A perspective on earth system model development WANG Bin 1 ZHOU Tianjun 1 YU Yongqiang 1 WANG Bin 2 1. State Key Laboratory of Numerical Modeling for Atmospheric Sciences and Geoph ysical Fluid Dynamics (LASG), Institute of Atmospheric Physics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100029, China 2. Department of Meteorology and International Pacific Research Center, University of Hawaii, USA Abstract This paper describes the three phases involved in the development of an ultimate Earth System Model (ESM), from physical climate system model (the fundamental phase) to Earth climate system model (the transitional phase) and finally to ESM (the prototype phase), based on reviews of existing literature. The authors emphasize the strategic significance for establishing such ESM and introduce some scientific research plans on the development of ESM at home and abroad. They also provide a perspective on the future development of ESM based on current status and trends of the models that participated in the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, with the hope to guide future development of ESM in China. Key words :Physical climate system model, Earth climate system model, Earth System Model

地球静止卫星轨道

5·地球静止卫星轨道 若卫星轨道倾角为0°，赤道平面与轨道平面重合，则卫星在赤道上空，并且卫星的轨道周期等于地球的自转周期，其旋转方向相同，这样的轨道称做地球同步卫星轨道。从地面上看，这种轨道上的卫地球赤道上某一点不动，故又称静止卫星轨道。实现地球同步轨道，必须满足以下条件： ①卫星运行方向与地球自转方向相同； ②轨道倾角为0°； ③轨道偏心率为0，即轨道是圆形的； ④轨道周期等于23小时56分04秒，即等于地球自转周期。静止卫星的高度为35860 公里。 事实上，静止卫星轨道不完全是圆形，带有一点椭圆形，在一天当中轨道半径时大时小，轨道半径偏大时，卫星速度减小，其相对地球就要向西漂移，否则要向东漂移。另外卫星的轨道倾角也不正好为0°，这时卫星作南北漂移。若卫星轨道有点椭圆形，又有一点倾角，则卫星星下点轨迹是上面两种结果的合成，使得每天星下点轨迹为“8” 字形。 五颗静止气象卫星 卫星在赤道上空运行，基本上有三个要求。一个要求是卫星悬在宇宙中间，即不能掉下来(落到地球上)，也不能远离地球飞向宇宙。这就要求卫星所运行的轨道，每处都恰能使卫星对地球的离心力和地球对卫星的向心力大小相等、方向相反。第二要求是卫星与地球同步。卫星的公转周期与地球自转周期相同。卫星围绕地球的转动为公转，其轨道在赤道上空35800km高的圆形(或近似圆形，因为典型的静止卫星轨道的参数是：远地点距离为35900公里，近地点距离是35885公里，所以近似为圆。)轨道上。地球自南极至北极连接一直线为轴的旋转为自转。卫星公转周期的时间和方向同地球自转的时间为23小时56分相同，方向同样是自西向东即为同步。第三要求从地球上看，卫星是静止不动的。是停留在地球上空的某一个点、不动的一个点。要满足这三条只要卫星运行的轨道与赤道面重合时，从地球上看卫星是静止不动的称为静止卫星，称这样运行的轨道为静止轨道。

地球系统数值模拟装置

122 综述及基本情况中国科学院重大科技基础设施建设与发展·在建设施

地球系统数值模拟装置鸟瞰效果图 装置将研究地球系统的大气圈、水圈、冰冻圈、岩石圈、生物圈的物理、化学、生物过程及其相互作用，探究上述相互作用对地球系统整体和我国区域环境的影响；融合模拟与观测数据以提高预测的准确性，实现对地球系统复杂过程在中尺度分辨率的定量描述与模拟，为国家防灾减灾、应对气候变化、大气环境治理等重大问题提供科学支撑；推动地球系统科学不同学科之间的学科交叉和融合，促进我国地球系统科学整体向国际一流水平跨越。 工程目标 装置核心指标为：具备对地球表面全圈层模拟以及对各类物理、化学和生物过程的精细描述能力，全球尺度地球系统模式水平分辨率达到10—25 km，区域高精度环境模拟系统空间分辨率达到3 km，重点区域空间分辨率达到1 km。装置峰值计算能力不低于15 PF，存储不低于80 PB，拥有国内第一个支撑地球系统数值模拟的完整数据库和资 123

124 项目建设结构与内容示意图 建设进展 2017年2月28日，装置获得国家发展和改革委员会的项目建议书批复。2018 年 6 月 14日，获得国家发展和改革委员会的可行性研究报告批复。2018 年 7 月 30 日，获得中国科学院和教育部关于装置初步设计方案的联合批复。2018 年 11 月 16 日，获得国家发展和改革委员会关于核定装置初步设计概算的批复。至此装置建设所需批复全部完 成，项目进入到全面实施阶段。园区全景数据分析中心 外墙装修 地球系统模式数值模拟系统区域高精度环境模拟系统超级模拟支撑与管理系统 支撑数据库和资料同化及可视化系统 卫星、地面站、雷达等气象数据结果输出的可视化系统用户任务提交 教育网科技网制冷系统供电系统配套设施 中国科学院重大科技基础设施建设与发展·在建设施

高分辨率遥感影像数据一体化测图系统PixelGrid

高分辨率遥感影像数据一体化测图系统PixelGrid 北京四维空间数码科技有限公司 一、概况介绍 高分辨率遥感影像数据一体化测图系统PixelGrid（以下简称“PixelGrid”）是由中国测绘科学研究院自主研发的“十一五”重大科技成果，获得2009年度国家测绘科技进步一等奖。 为将这一重大科技成果实现产业化，2008年开始，由中国测绘科学研究院参股单位北京四维空间数码科技有限公司进行成果转化和产品化，并开展销售。 该软件是我国西部1:5万地形图空白区测图工程以及第二次全国土地调查工程的主力软件， 被誉为国产的“像素工厂”。 PixelGrid以其先进的摄影测量算法、集群分布式并行处理技术、强大的自动化业务化处理能力、高效可靠的作业调度管理方法、友好灵活的用户界面和操作方式，全面实现了对卫星影像数据、航空影像数据以及低空无人机影像数据的快速自动处理，可以完成遥感影像从空中三角测量到各种比例尺的DEM/DSM、DOM等测绘产品的生产任务。 PixelGrid软件主界面。 二、主要特点 PixelGrid系统以现代摄影测量与遥感科学技术理论为基础，融合计算机技术和网络通讯技术，采用基于RFM通用成像模型的大范围遥感影像稀少或无控制区域网平差、基于旋转/缩放不变性特征多影像匹配的高精度航空影像自动空三、基于多基线/多重特征的高精度DEM/DSM自动提取、等高线数据半自动采集及网络分布式编辑、基于地理信息数据库等多源控制信息的高效影像地图制作、基于松散耦合并行服务中间件的集群分布式并行计算等一系列核心关键技术，是中国测绘科学研究院研制的一款类似“像素工厂”（ISTAR PixelFactoryTM）的新一代多源航空航 天遥感数据一体化高效能处理系统。

全球气候系统模式联合研究计划

全球气候系统模式联合研究计划 （2001-2005） （征求意见稿） 建议单位：中国科学院大气物理研究所 大气科学和地球流体力学 数值模拟国家重点实验室 中国气象局国家气象中心（国家气候中心） 中国气象科学研究院 南京大学大气科学系 中国科学院南海海洋研究所 联系人：王斌、宇如聪、李维京、张人禾 地址：北京9804信箱（100029） 电话：（010）62380882，（010）62040681 （010）68408506，（010）68408142 E-MAIL：wab@https://www.wendangku.net/doc/ac12474971.html, yrc@https://www.wendangku.net/doc/ac12474971.html, liwj@https://www.wendangku.net/doc/ac12474971.html, renhe@https://www.wendangku.net/doc/ac12474971.html, 2002年1月15日

引言 近年来随着地球不同圈层相互作用研究的深入，我国地球科学界的科学家及其相应的科技政策制订者，都已认识到建立可持续发展的具有我国自主知识产权的全球气候系统模式甚至地球系统模式的必要性和紧迫性。中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室（LASG）率先在二十世纪九十年代发展了我国第一个包括全球大气、海洋、陆地和海冰的物理气候系统模式（GOALS），并参与了国际模式比较和合作，受到了国内外同行的重视和好评。然而，气候系统模式的发展是一件巨大的系统工程，仅LASG的科学家难于长期保持我国气候系统模式的先进性和可持续发展。为此，在国家基金委地学部领导的委托和支持下，在全国众多科学家和有识之士的倡导和鼓励下，于2001年11月15日由LASG主持在北京举办了“第一届气候系统模式发展研讨会”。参加会议的有国家基金委、国家科技部、中国科学院和中国气象局的有关领导和国内众多知名科学家。会上在听取了有关国内外气候系统模式发展和管理状况的介绍后，与会代表就如何发展我国的气候系统模式展开了热烈讨论并达成共识。与会代表一致要求要在国家基金委、国家科技部、中国科学院和中国气象局的共同支持下，发扬“两弹一星”精神，集中我国大气界、地学界以及相关学科的有关科学家组织攻关，共同发展符合中国地理气候特点的气候系统模式。会议责成LASG联合中国气象局等有关单位的科学家，提出“气候系统模式联合研究计划”初稿，并提交国家自然科学基金委发至各有关科研业务部门和院校，广泛征求意见后形成正式计划。

高分辨率活细胞成像系统

高分辨率活细胞成像系统 一总体要求 ★1满足科研科室要求，凡涉及设备安装及施工由中标方负责，按照科室要求提供交钥匙工程 2投标时要求提供原厂家的检验报告、技术参数表及产品彩页 3投标产品应为国际知名品牌，最先进机型及配置，适用于科研、教学并满足将来科研发展需要。 ★4仪器配备所有软件使用最新版本且终身免费升级，端口免费开发，能够与我院各信息系统无缝对接 5数量：1台 二技术要求 1光源部分 1.1固态激发光源，由不少于7个独立单色激发光源组成，发射端能量22-89mW；包括如下光源 1.1.1381-399nm（DAPI，BFP），能量＞50mW 1.1.2426-450nm（CFP，Pacific Blue）能量＞80mW 1.1.3461-489nm（GFP，EGFP）能量＞50mW 1.1.4505-515nm（YFP）能量＞20mW 1.1.5529-556nm（OFP，RFP，DsRed）能量＞80mW 1.1.6563-588nm（mCherry）能量＞80mW 1.1.7621-643nm（Cy5）能量＞40mW 1.2瞬时开关，光源通电至稳定工作间隔时间低于100微秒，非工作时光源自动关闭。光源工作寿命＞10000小时 1.3激发光经过光纤传输，通过光强探测器实时监测入射光强变化 2显微镜部分 2.1高性能减震台 2.2研究型倒置显微镜 ★2.3提供科勒照明和临界照明两种照明方式并可根据用户是目镜观察还是成像自动电动切换 2.4物镜配备：60X平场复消色差物镜（油镜），数值孔径＞1.42 40X平场半复消色差物镜（油镜），数值孔径＞1.3 40X长工作距离（2.7-4mm）半复消色差物镜，数值孔径＞0.6 20X长工作距离（6.6-7.8mm）半复消色差物镜，数值孔径＞0.45 10X平场复消色差物镜，数值孔径＞0.4

NUIST地球系统模式研发及对末次盛冰期全球季风活动的模拟

NUIST地球系统模式研发及对末次盛冰期全球季风活动的模拟为了满足当前国际上对古气候形成原理、无缝隙天气预报、高灾害性天气预报和未来环境变化预估的需求,本研究采用已有的ECHAM v5.3, NEMO v3.4, CICE v4.1三个性能优越的分量模式,通过利用当前最先进的耦合物理过程,在 OASIS3-MCT并行耦合器的耦合下参与研发了第一代南京信息工程大学地球系统 模式(Nanjing University of Information Science and Techenolog (NUIST) Earth System Model version 1,NESM1)。通过采用了两种不同的强迫场驱动模式,评估了耦合模式的模拟性能,并将模式应用于研究末次盛冰期四种强迫对全 球季风活动的影响。首先,在1990年代强迫条件下驱动耦合模式进行长时间积分,利用模式达到平衡态后的输出资料,对将模式不同时间尺度上的大气响应在当前公认的模式评估标准下进行定量评估,并与CMIP5(Coupled Model Intercomparison Project Phase 5)耦合模式结果进行比较。 表明：模式能够合理地模拟出全球海表面温度的气候平均态和赤道太平洋海温异常的年循环特征,也能较好地反应降水的气候平均场和季风降水模态,而较 难描述季风降水的春秋非对称模态。对ENSO的空间结构特征、周期功率谱、ENSO 锁相及两类ENSO(CP/EP-ENSO)的模拟较为真实,但模拟的准两年周期的ENSO事 件偏多,CP-ENSO振幅偏大。模式较准确地把握了MJO活动范围和强度、空间结 构特征和其东传特性,然而MJO传播速度比观测偏慢。 同时模式也能够合理地模拟出PDO,NAO, AO,AAO等主要气候模态的空间特征。与20个CMIP5耦合模式定量比较发现,模式在月平均海温变率、冬季ENSO变率的EOF1,、AAM的S-EOF1空间结构和降水的模拟上具有优势。其次,为了检验耦合模式的气候敏感性,采用LGM时期的强迫条件驱动NESM1模式,利用现有对LGM

全球变化与地球系统科学

全球变化与地球系统科学绪论（一） 1 地球系统是指由地核、地幔、岩石圈、大气层、水层、生物圈相互作用而组成的统一体。正确答案：√ 2 钱学森何时提出建立地球表层学思想的人是 A、1981年 B、1982年 C、1983年 D、1984年 正确答案：C 3 中国航天事业的奠基人是 A、王淦昌 B、钱三强 C、钱学森 D、邓稼先 正确答案：C 4 地球系统科学作为一门独立科学的诞生时间是 A、1986年 B、1987年 C、1988年 D、1989年 正确答案：B 5 美国何时提出地球系统和地球系统科学概念 A、1980年 B、1981年 C、1982年 D、1983年 正确答案：D 6 地球系统科学以广义的“地球系统”为研究对象。 正确答案：√ 7 地学和天文学有密切的关联。 正确答案：× 8 在哪一年中国地质学会成立八十周年？ A、2000.0 B、2002.0 C、2007.0

正确答案：B 9 地球系统科学的研究包括找矿、环境、资源、灾害。 正确答案：√ 10 地学属于以下哪一类？ A、系统科学 B、社会科学 C、自然科学 D、应用科学 正确答案：C 11 地球系统科学即为传统的地学科学。 正确答案：× 12 地球系统科学以美国航天局出版《Earth system science》为标志而建立，这一年是哪一年？ A、1983.0 B、1985.0 C、1987.0 D、1990.0 正确答案：C 13 《国家中长期科学和技术发展规划纲要》关于地球学的发展不包括以下哪条？ A、生命过程的定量研究和系统整合 B、核心数学及其在交叉学科中的应用 C、地球系统过程与资源、环境和灾害效应 D、太阳系研究 正确答案：D 14 1983年提出要建立地球表层学的思想的人是谁？ A、冯如 B、邓小平 C、李四光 D、钱学森 正确答案：D 15 温家宝是中国地质大学的校友。 正确答案：√ 16 狭义的地球系统是由地核、地幔、岩石圈、大气圈、水圈和（）相互作用而组成的统一体？ A、自然环境 B、生态系统 C、动植物

全球变化生态学答案

1.学习《全球变化生态学》这门课程的目的是？A、拓宽知识面B、增强环保意识C、全球变化与每个人息息相关 2.全球气候变化目前最明显的特征是全球气候变暖？√ 3.到目前为止，二氧化碳在大气中的浓度约为（）。C、万分之四 4. 5.生态学主要研究（）之间的关系。C、生物和环境 6.对全球生态变化影响较大的圈层主要有（）个。D、5 7.全球生态变化极易导致生态入侵现象的出现。（）× 8.“地球系统科学”在什么时间被提出？D、20世纪80年代 9.海底扩张学说提出于（）。A、20世纪60年代 10.最早提出大陆漂移学说的人是（）魏格纳。D、德国人 11.从狭义上来讲，全球变化主要是指（）的变化导致全球气候全景的变化。D、大气 12.20世纪70年代提出的地球系统科学开始将地球作为整体性的内容作为研究。（）× 13.20世纪后几十年全球变化研究发展的趋势之一是走向全球范围内的国际合作？√ 14.太阳辐射达到地球后，约有47%会被散射或反射到宇宙中。（）× 15.下列气体中不属于温室气体的是（）。D、氩气 16.国际保护臭氧层日是（）。D、9月16日

17.臭氧层的问题最早提出于（）C、1974年 18.所谓的臭氧层空洞其实是臭氧层变薄，而非真正的消失。（）√ 19.大气中二氧化碳的来源主要是化石燃料的燃烧及海洋的释放。（）× 20.“国际保护臭氧层日”是哪年决定的？C、1995年 21.全球每年约有（）平方公里耕地变为沙漠。C、50000-70000 22.在人类释放的二氧化碳气体中，现阶段只查明了约（）二氧化碳的去向。（）B、三分之二 23.中国人工林固定的二氧化碳占森林总固定量的（）。D、80% 24.土地荒漠化造成的潜在经济损失远大于直接经济损失。（）√ 25.区分扬尘和沙尘暴的标准是看能见度是否大于2公里。（）× 26.全球每年有50000平方千米-70000平方千米耕地变为沙漠。√ 27.受人类砍伐和火灾的影响，过去一万年中地球森林面积缩小了（）。D、三分之一 28.下列地区中不属于水资源严重缺乏地区的是（）。B、南美洲北部 29.陆地上的水资源占地球总水资源的（）。A、2.8% 30.20世纪末处于灭绝边缘的哺乳动物超过了400种。（）√ 31.物种灭绝是人类诞生以后才开始的。（）× 32.我国淡水资源总量列世界第三？×

全球变化与地球系统科学期末考试答案资料

《全球变化与地球系统科学》期末考试 一.单选题(共50题,50分） 1.法国罗纳河修的水坝落差有几米B A、5.0 B、6.0 C、7.0 D、8.0 2.第一次世界气候大会在哪一年召开？D A、1987.0 B、1983.0 C、1981.0 D、1979.0 3.中国不怕全球变暖的原因不包括哪条？C A、北方城市冬季供暖时间缩短，有利节能。 B、青藏高原霜冻期变短，有利农业生产 C、南方城市制冷所需能源加大 D、长江口潮差变化5米/年，大堤高6米。 4.地震波中的什么波破坏性大？C A、P波 B、压力波 C、面波 D、S波 5.Rodinia超级大陆形成于多少亿年前？B A、8亿年 B、9亿年 C、10亿年 D、12亿年 6.物质代谢的原料不包括哪种物质？D A、二氧化碳 B、水

C、氧气 D、氧化铁 7.一下灾害周期最长的是B A、地震和特大干旱 B、冰期和间冰期 C、特大洪涝灾害 D、厄尔尼诺与拉尼娜 8.（）学家认为青藏高原目前处在塌陷期。B A、古生物学家 B、构造地质学家 C、地理学家 D、气象学者 9.生物或其他群体居住地段所有的生态因素的总和叫做A A、生境 B、生物圈 C、生态环境 D、以上都不对 10.雪球地球事件结束时，火山释放气体使得二氧化碳在空气中的含量上升到当今水平的多少倍？A A、350倍 B、400倍 C、450倍 D、500倍 11.南水北调的中线长度为多少？D A、2000公里 B、1800公里 C、1600公里 D、1400公里 12.我国的目前大坝建设主要考虑（）B A、储水 B、发电 C、生态 D、气候

13.极端环境不包括（）。C A、高温 B、低温 C、高纬度 D、强酸 14.反射阳光最少的是B A、雪 B、海水 C、沙 D、植被 15.泥盆纪的偏心率：岁差是（）。D A、1：3 B、1：4 C、1：5 D、1：5.9 16.当前国际的先进技术可以通过基准、水准、重力、磁力和什么技术进行地震预测？A A、GPS定位 B、动物反应 C、气候变化 D、海拔变化 17.太平洋型大陆边缘不包括下列哪个特性？A A、洋壳与陆壳之间未发生俯冲 B、主动大陆边缘 C、有火山弧、地震 D、洋壳与陆壳之间发生俯冲 18.“新仙女木事件”发生在多久以前？A A、一万两千年前 B、两万两千年前 C、三万两千年前 D、四万两千年前 19.地震波中的纵波速度大概是多少kms？C A、6km/s

谷歌地球教程

谷歌地球新手入门教程 [日期：2008-08-12] 来源：作者：[字体：大中小] 什么是Google Earth? Google Earth(下载) 是Google公司开发的一款虚拟地球软件，现在的最高版本是v4.3。通过她我们可以查看世界各地的卫星照片，有很多高清地区我们甚至能看到路上的行人。根据Google的官方统计，Google Earth 截至2008年2月份的安装量已超3.5亿，用户量如此庞大，可见其受欢迎程度。希望您在看完本文之后也能成为她的一名用户。 首先我们来认识一下她的主界面，通过对界面上各个按钮和面板的认识后，我想您一定能大致了解到她的强大功能。 图.1

1、搜索面板（Search）–用它来查找位置、行车路线或商业网点以及管理找到的结果。 2、纵览窗口(Overview map) –显示当前3D 视图的远景视图。 3、显示/隐藏侧边栏（Hide/Show sidebar）- 单击这个图标可以显示或隐藏左侧边栏（包括Search 、Places 、Layer面板）。 4、添加地标（Add Placemark）–在当前视图的中间位置创建一个地标。 5、多边形（Add Polygon）–绘制多边形。 6、路径/线（Add Path）–绘制路线。 7、覆盖图（Add Image Overlay）–将第三方的图片贴到Google Earth 中，从而覆盖原来的卫星照片。 8、测量工具（Show Ruler）–测量距离或面积。 9、太阳光(Sun)–显示太阳照射地球的景观。 10、星际模式(Switch between Sky and Earth)–在地球模式和星际模式之间切换，星际模式是4.2 版本开始有的最令人赞叹的功能。 11、电邮（Email）–将当前视图用电子邮件发送给朋友。 12、打印（Print）–打印当前视图。 13、在Google Maps浏览(View in Google Maps)–单击这个图标会打开网页浏览器，将当前视图切换到Google Maps 中浏览。 14、导航面板（Navigation controls）- 旋转、移动、缩放、倾斜视图。 15、图层面板（Layers）- 列出很多Google预设的地标集，当你勾选其中的某个图层后，再放大或缩小地球的时候，就会在视图上显示该图层下的地标。 16、地标面板（Places）- 查找、保存、组织和重游地标。 17、增加内容（Add Content）- 可将Google 官方网站精选的地标添加到地标面板里。 18、3D视窗（3D Viewer）- 浏览地球就是这里面进行，上文所说的“视图” 就是指这块区域。 19、状态栏（Status bar）- 从左到右分别显示经纬度坐标、卫星照片拍摄时间和海拔操作视图

2017《全球变化与地球系统科学》尔雅期末答案

2017年尔雅《全球变化与地球系统科学》期末考试答案 一、单选题（题数：50，共 50.0 分） 1 月球上的特殊环境不包括（）。（1.0分） 1.0分 ?A、 超高真空 ? ?B、 无磁场 ? ?C、 弱重力 ? ?D、 大气流动 ? 正确答案：D 我的答案：D 答案解析： 2 汶川地震前表现的异常是（）。（1.0分）

1.0分 ?A、 卫星热成像 ? ?B、 大量前震 ? ?C、 重力变化 ? ?D、 地磁场变化 ? 正确答案：A 我的答案：A 答案解析： 3 地球内部的结构不包括（）。（1.0分）1.0分 ?A、 地壳 ?

?B、 地核 ? ?C、 地壤 ? ?D、 地幔 ? 正确答案：C 我的答案：C 答案解析： 4 白垩纪末期距今大概多少年？（）（1.0分）1.0分 ?A、 五千万年 ? ?B、 两亿年 ? ?C、

一亿五千万年 ? ?D、 一亿年 ? 正确答案：D 我的答案：D 答案解析： 5 三峡水坝的问题主要在于（）。（1.0分）1.0分 ?A、 国家财政 ? ?B、 生态问题 ? ?C、 自然地理环境 ? ?D、 经济开发程序问题

? 正确答案：C 我的答案：C 答案解析： 6 生物多样性不包括（）。（1.0分）1.0分 ?A、 遗传多样性 ? ?B、 物种多样性 ? ?C、 生殖多样性 ? ?D、 生物群落系统多样性 ? 正确答案：C 我的答案：C 答案解析： 7 生物代谢的原料不包括（）。（1.0分）

1.0分 ?A、 二氧化碳 ? ?B、 氧化铁 ? ?C、 水 ? ?D、 氧气 ? 正确答案：B 我的答案：B 答案解析： 8 月球上不存在的岩石是（）。（1.0分）1.0分 ?A、 月海玄武岩 ?

全球变化与地球系统科学考试详解

015全球变化与地球系统科学考试答案 旧金山1906年发生了几级地震？1.0 分 A、 7.3级 B、 8.3级 C、 8.5级 D、 9级 正确答案： B 我的答案：B 2什么导致了雪球迅速融化？1.0 分 A、 板块运动 B、地震 C、 太阳黑子 D、 温室气候 正确答案： D 我的答案：D 3地震预报三要素不包括哪个要素？1.0 分 A、时间 B、地点 C、震级 D、震源 正确答案： D 我的答案：D 4地质时代兽类大概多长时间就会灭亡一个种群？1.0 分 A、 1100年 B、 1000年 C、 900年 D、 800年 正确答案： D 我的答案：D 5液化一吨煤，需要从地下抽取多少吨水？1.0 分 A、吨 B、 6吨 C、 6.5吨 D、 7吨 正确答案： C 我的答案：C 6地震预报的三要素不包括1.0 分 A、时间 B、地点 C、震级 D、成因 正确答案： D 我的答案：D 7 被誉为“嫦娥之父”的人是1.0 分 A、木星 B、水星 C、金星 D、彗星 正确答案： D 我的答案：D 8西方发达国家城市大气污染的三个阶段不包括哪个阶段？1.0 分 A、 粉尘污染时代 B、 胺化合物污染时代 C、

二氧化硫、硫酸盐污染时代 D、 大气符合污染时代 正确答案： B 我的答案：B 9更立西江石壁，截断巫山云雨，高峡出平湖。是谁的诗句？1.0 分 A、陈毅 B、苏东坡 C、陆游 D、毛泽东 正确答案： D 我的答案：D 10证明印度大幅度北漂的是1.0 分 A、 海岸线形态 B、 生物分区 C、古地磁 D、古气候 正确答案： C 我的答案：C 11青藏高原的总体地势是1.0 分 A、 东北高，西南低 B、 西北高，东南低 C、 西南高，东北低 D、 东南高西北低 正确答案： B 我的答案：B 12青藏高原隆起的原因是1.0 分 A、 构造隆起 B、热隆起 C、 构造隆起和热隆起 D、 以上都有 正确答案： C 我的答案：C 13月壤中的什么资源是人类最感兴趣的？1.0 分 A、氧化铝 B、铁矿 C、钛矿 D、氦3

全球变化的应对挑战与机遇

全球变化和可持续发展：挑战与对策 【摘要】全球变化是指由自然和人文因素引起的地球系统功能的全球尺度烦人变化，包括大气与与海洋环流、水循环、生物地球化学循环以及资源、土地利用、城市化和经济发展等的变化。全球变化是随着全球环境问题的出现和人类对其认知程度不断深化而被提出和发展起来的。当今，人类正面临这一系列前所未有的重大全球性气候和环境问题——温室效应与全球变暖、海平面上升、人口激增与土地荒漠化、森林面积剧减与生物物种的快速灭绝、水资源匮乏、臭氧层破坏、大气中的氧化作用的减弱、环境恶化与灾害频发等。 人类活动对地球环境产生直接的、间接的影响。因此，人类对全球变化的研究与认识程度；如何合理地安排人类活动；在全球变化背景下如何应对各种灾害现象等等对人类的生存发展和社会经济有着重要影响。在认识研究了全球变化后，我们提出了可持续发展，不仅要求人与自然和谐发展，还需要实现人类社会自身的和谐发展。 关键词：全球变化直接影响间接影响可持续发展和谐发展 一、全球变化及其研究共识 1、全球变化 “全球变化是一种新的地球观，它以地球系统的概念为基础，从整体上研究地球系统在各个时间尺度上随时间的变化，集中研究那些把系统所有部分联系在一起的、并导致系统发生变化的过程和机制。人类活动导致的全球变化及人类对全球变化的适应受到特别的关注。下一理解的全球变化主要是指人类生存环境的恶化。”[1] 全球变化的研究对象是地球系统的各个圈层及相互作用（包括大气圈、水圈、生物圈、人类圈、地圈），其直接研究对象是地球巨系统中的物理、化学、生物和人类等子系统。显然，环境问题对于世界各国的经济发展和人类社会生存有着深远的影响，它直接涉及到地球上有限资源的可持续利用和地球的可居住性等重大的战略性科学与社会问题。因此，认识了解地球系统的科学，预测、延缓或适应全球变化，对于协调自然与社会的持续稳定发展有着积极的意义。 2、全球变化研究共识 在2000年科学研究委员会议上，IGBP，IHDP，WCRP达成一致共识。全球变化研究共识主要包括：①地球系统是一个独立的自调节系统，包括物理、化学、生物和人类各组分。各组分之间的相互变化与反馈非常复杂，并且具有多尺度的时空变化。对地球系统动力学的认识在最近几年得到了很大提高，这为评估人类所引起变化的影响与后果提供了合理的基础。②除了温室气体排放及气候变化外，人类活动以多种方式影响着地球的环境。人类所引起的地球陆地表面、海洋、海岸带、大气层以及生物多样性、水循环、生物地球化学循环的变化远远超过了自然变率，并且其中的一些变化正在加强，这一点已得到确认。③全球变化不能用简单的因果关系来理解。人类驱动的变化一复杂的方式对地球系统产生多重影响，这些影响之间以及这些影响与局地和区域尺度的变化也以多维模式相互作用，这很难理解而且更难进行预测。实际上，此类令人不可理解的问题大量存在。④地球系统动力学往往以临界状态和突变来描述。人类活动会在不经意间触发地球系统动力学的变化，对地球环境和居民产生严重后果。人类活动对地球系统从一种状态向另一种状态的转变具有潜在作用，这种影响将被证明是不可逆转的。在地球环境中人类驱动的突变的概率虽尚未量化，但不容忽视。就一些关键的环境参数而言，地球系统已经超出了过去至少50万年发生的自然变率的范围。目前地球系统中同时存在的各种变化数量与发生频率等都是空前的，地球正在以前所未有的状态运行。[2] 应对全球变化挑战