初论地震云

地震是一种自然灾害,大地震往往给人民的生命财产造成巨大损失.解放以来,特别是六十年代邢台大地震以后,我国在地震预报研究中取得了一定的成果,曾先后成功地预报过一些地震.利用地震前兆预报地震是科学家们现在普遍采用的方法.近年来,通过较长时期对地震云的观测研究,我们认为地震云是一种临震前兆.它不仅是一种可靠的临震预报手段,而且根据它出现的时间、形态及其变化以及相对于观察者的方位,再结合其他预报手段,可以预报某些地震的震中、震级和发震时间三要素.用地震云预报地震,价格低廉,方法简便,容易掌握.结合其他观测手段进行分析,有较高的准确性,从而深受广大群众的欢迎.     

雷电活动的单站定位问题

雷雨是一种对国民经济活动和生活影响很大的天气现象。它往往带来许多有危险性的天气,例如大风、暴雨、冰雹、龙卷风等等,而雷雨的雷电活动也是为害很多的。例如雷击不但威胁到人身安全,而且对电力网的输电线造成巨大损失,落雷着火也常常引起森林的火灾。即使在空中的雷电对航空活动也是一个很大的妨碍。此外,无线电通信也常常受到雷电产生的干扰。因此雷电活动的预报和探测往往是很重要的任务。如果由一个仪器在某个地点能够很快地定出300—500公里以内是否有雷暴活动,显然对于气象台的短期预报是很有用的。到现在为止,雷电活动的预报主要是靠雷雨的预报来解决的。近年来我国的天气预     

地震预兆和地震预报

地球科学家或政府官员们是怎样来评定破坏性地震预报的,他们又是怎样决定该采取什么措施来减轻地震的后果?在过去20年期间,已有好几个国家对地震的发生地点、时间和晨级作过预报。有些地震预报得到了证实;有些地震预报取得了部分的成功;有些预报则是一场虚惊。预报的基础在某些情形下是有大量资料证实的,但在另外一些情况下就不是那么清楚了。现在还没有足够的有关虚报与错报的公开记录,而     

初夏西太平洋副热带高压脊线北跳的逐步迥归分析

初夏时期,长江中下游地区都有一段或长或短的梅雨期,准确作好梅雨期以及这段时间内的暴雨过程的预报,这是台站业务预报中的一个重要内容,本文作为探讨梅雨期和暴雨过程的中、短期预报方法的第一步,先对初夏副热带高压短期变动作一统计推断。同时,从这种客观预报副热带高压变动的尝试中,也期望能揭示出一些影响它变动的因子。     

初始误差和模式误差对ENSO集合预报的影响

基于作者发展的一个ENSO(El Niño-Southern Oscillation)集合预报系统, 利用4组14 a的(单一或集合)回报试验(试验方案按照是否在预报过程中考虑了初始或模式随机误差扰动进行划分), 分别从确定性预报和概率预报角度, 检验和探讨了随机的初始误差扰动和模式误差扰动对ENSO集合预报水平的影响. 试验结果初步表明, 主要体现了模式物理过程不确定性的随机模式误差扰动, 能够在整个12个月预报过程有效地提高集合预报系统的预报水平. 但是对该系统而言, 随机初始误差扰动对预报水平的影响相对较小, 其影响时效主要集中在预报的前3个月左右.     

用三层滤波模式做季节预报的试验

一、引言在世界上许多国家广泛采用经验的方法制做二周以上的长期预报,而用动力学方法做长期预报还处在研究阶段,这是一个许多气象学家和研究小组都十分感兴趣的问题。一些人用包括复杂物理过程的一般大气环流模式(GCM)做延伸预报。欧洲中心做了广泛的中期预报研究,Spar等人用GISS九层模式做了一个月的月平均环流预报。最近Miyakoda等(1981,个人通讯)用GFDL的九层有限差分大气环流模式做了1977年1月份月平均环流预报,成功地模拟了冬季的阻塞形势。但是使用复杂的大气环流模式,用短期预报延伸的方法做季节预     

先锋社领导技术革命的基本经验

不久以前,我们在山东省掖县西由乡先锋农业合作社开了一个现场会议,研究了他们搞技术革命和文化革命的情况和经验。现在我把他们领导技术革命、文化革命的一些带普遍意义的经验,写出来供有关同志研究和参考。先锋社的技术革命、文化革命的基本经验是什么?它告诉了我们一些什么基本问题呢?一、从先锋社的经验中,使我们更进一步地了解到,生产的发展,一定要带来科学技术、文化教育的发展;同时,也只有科学技术、文化教育的进一步提     

半隐式完全平方守恒时间差分格式的构造及其初步检验

以往构造的完全平方守恒时间差分格式是完全隐式的,通常需要求解非线性方程组,故往往仅具有理论上的价值,虽然可以用“瞬时线性化”方法将其化为线性方程组求解,但它对积分时间步长又带来了新的限制,因此,计算量仍然嫌大。最近文献[2]设计出显式完全平方守恒时间差分格式,并通过了初步检验,这是一个很重要的进展。但显式格式时间积分步长由于显式计算稳定判据的约束,用做预报方案时需要的积分时间仍然过大,因而不利于推广使用。     

太阳黑子活动的守恒量预报

介绍了一种预报太阳黑子活动期的方法, 可同时预报太阳黑子峰值的发生时间和峰值大小. 通过研究太阳黑子数的变化规律, 发现了某些变量的组合在整个太阳变化时间里具有不变的性质, 即所谓的守恒量, 只要确定了周期的起始时间, 就可以较准确地预报太阳黑子峰值的发生时间. 同时, 根据太阳黑子序列的变化规律, 发现太阳黑子的峰值大小不仅与本周期初期的数据变化率有相关性, 而且与前一周期末期的变化率也有相关性. 由此引入了一个等效回归系数, 据此发展的峰值预报方法可以动态地调整预报提前量, 解决了预报精度与预报提前量的矛盾, 既保证了一定的精度, 又有效地提高了预报提前量, 约在周期上升段的一半处即可做出峰值大小的预报. 本方法预测第24次太阳活动周的极大值发生在2011年1月份.     

关于用车贝雪夫多项式做时间序列预报的几个问题

一、引言 在文献[1]中,我们提出了一种新的时间序列预报方法。此后,我们将这一方法用于新安江流域年降水趋势的预报和北京月降水量的预报。经预报与实况对照,说明这种方法效果较好。目前一些水文气象部门已在业务预报中应用了这一方法。 文献[1]提出的计算方法,系通过迭代运算完成。在该文中我们提出了迭代运算中应取理     

太阳耀斑预报研究进展

太阳耀斑是指发生在太阳表面局部区域中突然和大规模的能量释放过程.它是空间环境的主要扰动源,对地球空间环境造成很大影响.太阳耀斑预报是空间天气预报的重要组成部分,对其研究具有重要的实用价值和科学意义.现有的大部分太阳耀斑预报模型是从观测数据提取预报因子,利用各种统计和数据挖掘技术建立预报因子与耀斑发生之间的关系模型,利用建立的模型对未来时间的耀斑发生进行预报.在预报研究中,预报因子、预报方法和预报模型是3个主要研究领域.其中预报因子的选取和数据处理尤为重要,是建立预报模型的前期工作.预报因子主要采用太阳黑子、磁场参量和分形因子等.预报方法包括统计方法、机器学习方法和数据同化方法.统计方法在早期的耀斑预报建模中用的较多,随着数据挖掘技术的发展,越来越多的机器学习方法应用到预报模型中并取得了较好效果.而近期发展的数据同化方法有更好的模型修正能力.预报模型早期基本使用静态模型,后来发展起来的动态模型具有更强的优势;而自组织临界模型在物理方面给了耀斑发生更多的解释.本文分别从这3个方面总结了耀斑预报的研究进展,结合中国科学院国家天文台太阳活动预报中心的工作,评述了一些重要的研究成果.最后,对未来的研究方向进行了总结和展望.     

智能机器人

智能机器人定义 自机器人诞生之日起,人们就尝试着说明什么是机器人,什么是智能机器人,但由于机器人涉及到了人的概念,于是就从一个科技概念变成了一个哲学概念,所以准确的定义到现在还无法拿出来。但是随着机器人技术的发展,专家们对智能机器人有了一个初步统一的认识:所谓智能机器人就是一种具有感知能力、思考能力、决策能力,能够根据情况采取行动的机器。     

集合预报初始扰动产生的一个新方法: 条件非线性最优扰动

在不考虑模式误差的情况下, 用正压准地转模式探讨了条件非线性最优扰动(奇异向量在非线性框架下的推广)在集合预报中的可能应用. 奇异向量和条件非线性最优扰动被用来产生集合预报试验的初始扰动. 对14 d的预报结果作了比较, 发现用条件非线性最优扰动代替第一奇异向量的集合预报技巧在中期预报范围(6~14 d)明显高于奇异向量法. 该结论是在分析误差为快速增长扰动的条件下得到 的, 即分析误差的非线性发展在预报后期快于奇异向量的非线性发展, 不依赖于分析误差的大小. 通过相似指数和经验正交函数分析, 解释了为什么用新方法产生的集合预报技巧优于奇异向量法.     

海森堡统一场论

今天我要讲一个理论,这个理论对于我是不熟悉的。同时,这个理论也不是一个完整的理论,我也没有足够的时间来详细地研究它,而且它本身也只是一个大纲。这个理论虽然也作了一些计算,但是初步的结果,远还没有完成。不过,今天我还是来介绍,因为我想它很有可能和实际是符合的,可能促使物理的理论向前跨一大步。最近二十多年来,基本粒子数目增长了很多,特别是制造了高能加速器以后。然而目前的量子理论要对这些现象加以处理是无能为力的。现在理论上的困难主要有下列两方面:     

雷暴中的反极性放电和电荷结构

通过对闪电VHF辐射源高时空分辨率的三维观测资料的分析，揭示了在具有正常三极性电荷结构的雷暴云中，云内放电不仅发生于上部正电荷区与中部主负电荷区之间，还存在着反极性放电过程，它起始于中部负电荷区，向下传输到下部正电荷区后水平发展，除极性相反外，其特性与发生在上部正电荷区与中部主负电荷区的闪电一致，进一步证实雷暴下部正电荷区的存在，并且这一正电荷区参与放电过程，同时还发现，某些雷暴云中或雷暴云发展的某些阶段可以呈现出与正常极性相反的电荷结构，即在雷暴云中部是主正电荷区，而上部为负电荷区。，在它们之间有反极性放电过程发生，表明雷暴云中丰在反极性起电机制，以及雷暴电荷结构的复杂性。     

怎样追随预感

有人说,预感就是第六感觉,也有人说。它就是本能,而绝大多数研究者都宁愿把它看作是直觉。不管它被叫作什么,人们总是对它的突然降临十分感兴趣。现在,通过数十年的研究,心理学家和神经学家认为他们也许已经找到了一个定论和如何使用它的方法。     

条件非线性最优扰动和繁殖向量相结合的一种集合预报方法

集合初始扰动的好坏对集合预报效果有着至关重要的影响.为了产生能够捕捉到初始场不确定性的初始扰动,在不考虑模式误差的情况下,用Lorenz-96模式探讨了条件非线性最优扰动(conditional nonlinear optimal perturbation,CNOP)在集合预报中的应用,并与传统的增长繁殖模方法(breeding of growing mode,BGM)进行了比较.发现用CNOPs代替2L范数较大的繁殖向量(breeding vectors,BVs)的集合预报技巧明显高于BGM方法.在分析误差是快速增长型扰动的条件下,新方法对预报结果的改善幅度随预报时间的延长而增大,特别是在中期预报范围(6~14 d)内,改善效果更加明显.按照通常距平相关系数(ACC)不小于0.6则视为有效预报的标准,新方法和BGM方法得到的集合预报相对于参照预报而言,都能够将有效预报时间延长4 d左右.     

活灵活现的纸蛇

现在我们使用的卫生纸中间都有一个硬纸制的卷芯,如果不设法利用,白白扔掉太可惜了。那么,用它能做什么呢? 一天,在旅游景点处卖的纸蛇上受到了启发。许多游人买了那种纸蛇后,用手拿着它的尾巴,把有许多关节的纸蛇忽左忽右地来回晃动着,看上去仿佛是一条真的蛇在扭动着。下面,就让我们一起动手用卷卫生纸的卷芯作一个活灵活现的纸蛇。     

大气探测的几个问题

大气探测可以说是广义的气象观测。它不仅包括日常的气象观测,也不只包括气压、气温等天气动力因子的观察,而且还包括并非常规的、为预报以外的特殊要求而作的大气情况的测量,后者也是狭义的大气探测。大气探测的历史已很久,但有许多根本问题还需要研究探讨。例如要测什么,能测什么,如何测,如何用等等问题上,还有许多地方值得考虑和研究。大气作为一个研究对象,不仅是作为人类生活的直接环境,也是一种空间介质。日     

热带气旋强度变化预报的一种动力-统计预报方法

对于台风的发生和发展已经有过许多的研究。本文是在原先存在一个热带气旋或台风的基础上,用动力和统计相结合的方法,研制台风和热带低压强度变化预报的方案。