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地球与空间目录小学一等奖1. 小区公共绿地改善小区局部气候环境的研究 顾怿淳、何爱安、孙昶昊P2初中一等奖1. 上海世博园区生态环境基础质量遥感评价 尹知昊P3二等奖1. 什么颜色的屋顶和墙壁更节能 夏炜尧P3三等奖1. 对恒星颜色的照相观测 刘卓敏 P42. 关于地球温度自我调节的研究 夏炜尧P43. 太空垃圾防卫与处理方法调研报告 张乃夫、朱孔阳、赵宇田P4高中一等奖1. 基于公交网络时空分析的虹桥交通枢纽公交优化方案研究 洪恩宇P62. “3G”技术的综合运用及数据采集归档系统的研究与开发 刘家艺P6二等奖1. 上海地区地面沉降研究 张舒然P62. 基于地理信息系统对城市人口容量合理性的探究以上海城区为例 陈雅P73. 研究业余电台超短波电台在抢险救灾中的作用 张杰、徐天阳、程小P7三等奖1. 赤道太平洋地区海水表面温度异常对太阳活动的11年周期的响应 刘一丁P72. 地理模拟实验 郁永秋、郝池奇、姜顺P83. 厄尔尼诺现象与西北太平洋热带气旋活动的关系 孙彦超P84. 云层温度与降水概率的新型测定关系及其应用 吴魏蜀P95. 天文摄影的方法与技巧的研究与创新 朱陆俊P96. 驯服天空的猎人利用雷电发电的探索 谢一兆P9 7. 卫星重力初步揭示中国北方陆地水变化特征 王星逸P10小学一等奖1.标题：小区公共绿地改善小区局部气候环境的研究摘要：小区公共绿地的传统研究主要关注小区公共绿地的景观功能，而忽视小区公共绿地改善小区微气候环境的作用。本文通过对陕南邨小区、上南翡翠苑小区、高城苑小区三个小区15个监测点8月至10月随机进行气温、湿度的监测，研究小区公共绿地改善小区夏季气候环境的功能。通过监测数据的分析，得到小区公共绿地对周围区域温度改善明显，小区公共绿地面积越大，温度、湿度的变化率越小，夏季天气突变对各个小区监测点的温度、湿度的影响明显等结论。因此，提出小区建设应注重小区共绿地的气候环境改善功能；利用小区公共绿地以及阳台绿化改善室内小气候环境等结论与建议。关键词：小区 公共绿地 气候环境初中一等奖1.标题：上海世博园区生态环境基础质量遥感评价摘要：本项目研究如何利用卫星和航空遥感技术进行世博园区生态环境基础质量的综合、定量的评价和预测。建立了上海世博园区生态环境基础质量遥感综合定量评价方法，在遥感图像解译基础上，运用生态环境基础质量综合评价模型，对2010年上海世博园区生态环境基础质量状况进行了定量评价，并与世博园区大规模开工建设前（2005年）和在建期间（2008年）评价结果进行了比较，分析了变化的原因。结果表明：世博园区的建成显著改善了该区域的生态环境基础质量状况，质量指标从2005年和2008年的-0.7和-1.14提高到+1.75，从生态环境角度验证了上海世博会对“城市，让生活更美好”主题内涵的实践效果。进一步，研究建立了生态环境基础质量变化综合预测模型，就世博园区后续各种可能改造对该区域生态环境基础质量影响进行了定量分析。结果表明：公共建筑和居住区的适当增加对生态环境基础质量没有明显危害，而如果考虑通过现有道路广场的改建增加绿化，生态环境质量还可以进一步显著提高。建议：在世博园区后续改建时，通过世博园区道路广场的改建使绿化面积增加一平方公里，在世博园区建立一个上海市中小学生科技创新活动实践区。关键词：生态环境质量 遥感应用 综合 定量 评价 预测 世博二等奖1、标题： 什么颜色的屋顶和墙壁更节能 摘要：在可再生能源的匮乏的现状下，研究如何高效地利用太阳能，并通过各种方式实现建筑物节能具有很大的现实意义。本文从物理学角度出发，根据热辐射的理论，提出设想，设计了多个物理实验，来比较研究不同颜色和粗糙度的物体表面在不同的外界温度情况下，吸热和散热的能力，并在此基础上，提出了房屋屋顶和墙壁的颜色设计方案。同时，根据对不同纬度地区，不同季节水平屋顶和不同朝向的房屋外墙壁的太阳日辐射能量的统计分析结果，设计了“百叶窗式”可调节屋顶和墙壁，根据房屋所处地区的外部环境的不同，可以对屋顶和墙壁的使用方式进行灵活调节，使之能够在寒冷的时候可以吸收外界的热量，并尽可能确保室内的热量不被散发出去；而在温度过高的时候，能够辐射出热量，并减少对外部热量的吸收，从而达到温度调节的作用。本文也在对现有节能技术进行分析的基础上提出多种建议方案。同样也可以对室内墙壁、家具的材质和颜色进行类似的研究和实验，将之与屋顶和外墙壁的设计方案相结合，利用不同的组合方式，争取最大效率地利用能量。同样的研究也可以应用到交通工具、路面等。该研究结果可以为今后房屋的建筑、维修、装修和家具的生产提供参考依据。关键词：太阳能 热辐射 隔热层 辐射系数 节能三等奖1.标题：对恒星颜色的照相观测摘要：满天恒星都呈现不同的颜色，这种颜色反映恒星具有不同的表面温度、处于不同演化阶段等信息，但是只有用专门的感应仪器才能客观记录下来。若直接用肉眼观察恒星，很难看清它们的颜色差别，这是因为人眼中辨识颜色的视锥细胞对暗光很不灵敏。我非常希望亲自观测到恒星的颜色，所以设计了一些简易方法，使用普通的数码相机等设备，在业余条件下直观地测量和验证恒星的颜色。在课题研究的第一阶段，我设想在星空照片上可以直接观察到恒星颜色；如果加上不同滤色镜拍摄同一片天区，把这些照片加以比较，就能更清晰地检测出恒星的不同颜色。在上海天文台专家的指导下，我进一步用分析图片颜色的RBG软件来测量照片上的恒星像，得到了它们的三原色组分数据，比较它们R:B的比值，可以定量分析每颗星的颜色，获得的结果与这些恒星的光谱型基本相符。这种业余条件下的恒星颜色分析方法，以前并未有过报告。2.标题： 关于地球温度自我调节的研究-利用热辐射和热平衡原理对几个自然现象的解释 摘要：为了减缓地球变暖的过程，世界各国科学家做了大量的研究工作，提出了相应的措施。然而近年来在热学上有几个人们忽略的悬而未决的课题：如为什么地球几亿年以来表面温度一直控制一定的范围内，循环往复？为什么全球变暖，可是近几年来有些地区温度极低，非常寒冷？目前尚无科学的解释。多年来，人们对地球自我调节温度的原因一直比较困惑，往往只看到太阳光对地球表面温度的影响，认为地球表面热量都来自太阳光热，而忽视地球内部热量和其自身的热辐射效应对地球表面温度影响。本文从天文、地理、气象、生物学等多个角度对这些自然现象进行了阐述和分析，提出了相应的假设，利用物理学原理对上述自然现象进行分析和解释，在此基础上设计了多个实验，并由此做出大胆推断：由于地球的地热和自身热辐射的效应，使地球具备了高超的自我调节能力，这也是地球能够在数亿年来表面温度始终控制在一定范围内，从而使地球上的生命得以生存下来的重要原因。本文并在此基础上也提出了相应的减缓地球表面升温的措施。这是首次利用热平衡和热辐射原理对地球温度自我调节进行研究。关键词：热辐射 热平衡 辐射率 行星 地热 全球变暖 温室效应3.标题：太空垃圾防卫与处理方法调研报告 摘要：随着人类探索宇宙的活动越来越频繁，有意或无意地遗弃在宇宙空间的各种残骸和废物也随之增多，最终就变成了太空垃圾。这些太空垃圾对人类的日常生活、正常的太空探索活动等都构成了一定的威胁，因此研究太空垃圾的防卫与处理方法就显得很有必要。本文首先收集资料，总结了太空垃圾的来源和危害，归纳了太空垃圾防卫与处理方法。太空垃圾防卫与处理方法本质上可以分为三大类，即(I)已有太空垃圾的处理、(II)未来太空探索活动中减少太空垃圾产生的方法和(III)制度规范建设。其次，本文设计了一个调查问卷，对归纳的三大类共9种方法进行了调查。结果表明，“制度规范建设”类得分最高，大家都认识到太空垃圾制度规范建设的高度重要性。得分居于次位的是“未来减少太空垃圾的措施”类，这表明在防卫和处理方法中同学们更看重的是预防措施。上述结果充分说明了在太空垃圾的防卫和处理中，应当坚持制度规范建设是本、预防措施为主的思想。此外，本文还根据调查结果分析了太空垃圾防卫与处理典型方法的优缺点。本文结果对科学工作者进一步深入研究太空垃圾防卫与处理具有重要的参考意义。关键词：太空垃圾 预防措施 制度规范高中一等奖1.标题：基于公交网络时空分析的虹桥交通枢纽公交优化方案研究 摘要：上海虹桥交通枢纽建成以来，由于配套公交存在缺陷，导致枢纽的集散效应难以有效发挥。本课题旨在通过地理时空分析，了解枢纽至上海不同区域的公交可达性，并据此设计公交调整方案。具体步骤是：（1）对枢纽目前的公交配套线路进行实地调查；（2）在问卷调查的基础上确定研究基本参数；（3）确定时空推演模型的起始点，划分市区范围；（4）建立时空扩散模型，进行无换乘和一次换乘条件下的公交时空推演；（5）将市区划分为619个方形基本研究单位，根据赋值规则对各区域的公交线路和出行时间进行赋值；（6）进行出行时间圈的切割分析，查找空隙区和出行时间高值区；（7）提出公交配套调整方案；（8）对调整方案进行评估。最后进行总结并提出建议。关键词：虹桥枢纽 公交 服务区 时空分析 线网优化2.标题： “3G”技术的综合运用及数据采集归档系统的研究与开发摘要：网络时代，信息量大爆炸，数据的采集与及时整理、有效归档直接影响到信息的完整性和信度，因此正成为一个亟待解决的问题。归根结底，问题的根源在于数据采集设备的专一化导致了信息整合无法在第一时间完成。针对以上数据采集的弊端，我尝试整合GPS，GIS与GPRS技术，开发一个基于“3G”技术的即时数据采集、分类、归档最小系统。使得数据采集变得更加方便与精确。通过这种整合后新的数据采集、分类、归档模式，不但可以使数据采集更精确，易失性信息得以最大化，第一时间的保留，更由于采集设备的集成化，使得数据采集的范围得到了最大程度的延展。 另外，将本系统加以拓展和应用，也能在城市文明建设中起到全民参与，监督和纠正不文明行为，进一步提高社会公民意识，深化精神文明建设的作用。 关键词：GPS手机 GPRS通信 GIS导航 移动数据采集 数据归档系统 Windows Mobil开发二等奖1.标题：上海地区地面沉降研究摘 要：论文在阐述地面沉降严重性、危害性的基础上，分析了地面沉降的成因。以上海地质条件为基础，分析了上海地区易于发生地面沉降的特点。论文还采用室内压缩试验研究了上海砂土在应力下的变形规律和变形机制以及变形与地面沉降历史的关系。试验结果表明，上海砂土具有明显的突变和蠕变特征，地面沉降历史对砂土的突变性和蠕变性有显著影响。实验用土样采样地区第三含水砂层历史上的地面沉降较小，而第四含水砂层历史上的地面沉降最大。上海砂土的蠕变原因主要是砂土颗粒间的相互错动滑移所致。上海地区工程建造者们和政府决策部门应充分予以考虑地面沉降的这些特点。2.标题： 基于地理信息系统对城市人口容量合理性的探究以上海城区为例 摘要：城市化进程迅速发展的今天，由于人口汇集所导致的各种城市问题直接影响了城市的有效发展，因此研究城市人口容量的合理性也就成为了必要。文章首先对最大人口容量是否适用于现在的城市发展提出了自己的见解：认为其仅从人口数量上去衡量城市人口的发展缺乏严谨且缺乏现实意义；然后以中国城市化进程最为典型的上海为例，运用地理学中中心地理论的知识导出人口合理容量与所涉及的如平均气温、人均绿地面积、出行交通等涉及城市人口容量的众多因素之间的关系，借助地理信息系统（下称GIS）技术，对这些关系进行分析后着手建模，最终通过运用统计法知识将完成模型，并通过GIS技术进行展现和演示。本文将对从城市空间及城市发展因素着力进行研究，希望能得到更合理更完善的成果对城市化发展提供一定的依据。关键词：中心地理论 人口容量 合理性 建模 影响因素3.标题： 研究业余电台超短波电台在抢险救灾中的作用 摘要：本课题将模拟自然灾害发生后，在供电、有线电话、互联网、移动通信等公共服务都完全瘫痪的情况下，利用业余电台的器材，完成语言、图片、数据和电视的现场采集和无线电传送，激发全民减灾意识，提升业余电台为社会紧急情况提供服务的水平，增强国家抢险救灾的能力。实验中将运用最简单的器材：超短波对讲机，DV摄像机，笔记本电脑等，传送信息：语言，文本文件，照片，实时拍摄的现场实景，双向通话。DIY内容：太阳电池板，八木天线，野外设台。演示内容：在大赛答辩现场演示ATV直播。一切实验活动均在无线电管理法规所许可的业余电台合法操作范围里进行。关键词：超短波电台 SSTV慢扫描电视 八木天线三等奖1.标题： 赤道太平洋地区海水表面温度异常对太阳活动的11年周期的响应 摘要：本文使用MATLAB工具，应用功率谱和相关性相结合的分析方法分析了赤道太平洋的四个海区的近60年的SST异常与太阳黑子数的关系。分析得出赤道太平洋的四个海区只有Nino4区SST异常表现准11年的周期性，且随SSN的增加而升高，二者显著相关。为什么赤道太平洋的四个海区中的其他三个海区的SST异常都没有表现出对太阳活动的年周期的响应呢，本文认为Nino 4这一区域几乎远离陆地，人类活动极少。其它海区则人类活动较多，例如Nino 1+2此处为南美洲沿海，人类活动众多，环境影响巨大。 所以太阳活动的11年周期性是影响赤道太平洋地区海水表面温度变化的一个重要因素。关键词：赤道太平洋 海洋表面温度（SST） 太阳活动 11年周期2.标题：地理模拟实验 摘要： 地理模拟实验的含义就是把一些抽象难以理解的知识，通过模拟以一种直观易懂的方式表现出来，同时又不能脱离理论。同学在日常的地理学习中经常会发现对知识点的死记硬背可到了考试却还是出错的情况。对于这种情况地理模拟实验就起到了很大的作用。来让同学们更加直观的了解和记忆地理知识，减少了学习的枯燥，同时加强了同学们的动手能力。本文讲述的是本组如何同过筛选外国实验，并结合实际情况进行改进，最终进行实验的过程。通过实验我们发现大多数实验虽然在精确和科学性上有缺陷，但是它的确能够清晰的反映出实验原理，解释了那些书本上繁琐难懂的知识点，达到了使同学们理解性记忆的目的。 关键词：地理 模拟实验3.标题：厄尔尼诺现象与西北太平洋热带气旋活动的关系 摘要： 本文应用JTWC网上的资料分析了强厄尔尼诺现象发生当年和次年的西北太平洋上热带气旋的特征。强厄尔尼诺现象发生的次年，飓风数量会明显低于强厄尔尼诺现象发生的当年；强厄尔尼诺现象发生的当年，西北太平洋上几乎每月都有热带气旋生成，8、9月份是热带气旋生成的高峰；而次年1月到6月没有一个热带气旋生成，而且气旋生成的高峰推迟到了10、11月份；强厄尔尼诺现象发生次年热带气旋活动的范围会变小，生成点偏西北，集中在东经100度到160度之间，而当年的活动范围在东经100度到180度之间。当年的路径会更偏北一些，次年的路径偏南一些。另外，采用独立大样本平均数差异显著性统计发现，强厄尔尼诺现象发生次年热带气旋的最大风力、演化时间、行进路程都会显著减小。关键词：厄尔尼诺 西北太平洋 热带气旋4. 标题：云层温度与降水概率关联性的新型测定及分析摘要：1.传统测量云层温度的专业仪器价格昂贵，使用复杂，一般借助卫星遥感或气球，且不具备实时性。本文采用非接触式实时红外测温原理，在地面任意位置可以采用小巧可靠的红外测温仪，实时测量云层温度。2.云层温度与降水关系如何，通过测量上海地区11月份近一个月时间内的环境温度和云层温度，以及降雨情况，得出如下结论：在11月份没有雾的条件下，当云层温度比环境温度低5-6度时，有小雨，当云层温度比环境温度低6-9度时，会有短时的零星小雨，当温差超过9度时，尽管是阴天，但基本无雨。降雨情况不仅跟云层温度有关，同时与云层温度与环境温度的温差关系更大。关键词：非接触测温 实时 云层温度 降雨5. 标题：天文摄影的方法与技巧的研究与创新摘要：天文摄影是天文观测中一个非常重要的组成部分，它是除肉眼观测外最重要的分析比较的手段，且拍摄下的照片可以重复研究，对于需要长时间、多方位的对比研究有较好的辅助作用。对于我们业余摄影爱好者来说，天文摄影的难度与要求也就相应减少了不少，但依然有许多要求。本课题的研究是对天文摄影的各种方法类型的尝试，并通过实践操作熟练与熟悉天文摄影的各项技能，分为日、月、星三部分进行研究。原本觉得天文活动要看天气才能决定活动是否可能成功，但通过本次研究活动发现，其实天文观测和摄影是需要几倍于当时拍摄的准备工作的，并可以将天气产生的负面影响因素减小甚至几乎没有。来适应跟多环境下的拍摄与记录。对于照相机的选择和调试可以有更多的研究方法，采用同时改变望远镜以及照相机的清晰度来达到更高的拍摄效果。这样，即使是业余的爱好者也能拍出较好的天文摄影作品，来提升对于天文的兴趣以及研究心情。关键词：天文摄影、日、月、流星、天气、照相机6. 标题：驯服天空的猎人利用雷电发电的探索摘要：利用雷电发电是世界级的科学界难题，本发明创新性地利用多电阻箱串联接地或直接利用大楼的防雷设备作为引雷设备甚至利用击打在高压电线上的雷电等等，尝试将电能转化为热能，可以说是一次史无前例的突破，如果一旦成功，将必定被载入史册。本发明的雏形是一种耐高电压耐高温电阻箱。本发明是采用耐高温炉芯与保温层，使用陶瓷管作主管，在孔内穿大功率电阻丝上百根，在陶瓷管外套外壳，外壳采用耐高电压材料，用玻璃纤维层压板。两者间填有保温材料硅酸铝陶瓷纤维。使用时，只需将近十个该装置串联后，一端接地，另一端接上高楼现有的避雷针，雷电电流通过箱内电阻发烫而产生热能（电能转化为热能），温度可达几百摄氏度到近千摄氏度，所产生热能再用蒸汽发电或半导体热电转换装置转换成电能即可。经过进一步研究，我们改进了装置，新增加了发热通风管：它们位置在贮热箱上方中央，其内部为紫铜吸热管，其四周外壁上粘有半导体致冷片，致冷片外粘有散热片，即使用温差发电法发电。我们更拓宽了“引”雷的各种方法，新增了1.将一个城市所有大厦避雷针引出接地线共接电阻箱，从而可在任何一次雷电对所有大厦的任何一次雷电都可以进行利用。2.直接将引