用一维变分方法同化GMS-5反演湿度场及其在降水预报中的应用分析

在应用一维变分方法对GMS-5卫星资料反演的相对湿度场进行了同化分析试验的基础上,进一步分析了通过一维变分方法在MM5模式初始湿度场中融入GMS-5反演湿度场后,对降水预报的影响.分析试验结果表明,应用一维变分方法同化GMS-5反演相对湿度场后所得到的分析场,其均方根误差(rm se)在7个标准等压面上都比背景场要明显减小.均方根误差值在250 hPa下降幅度最大,达到7.1,这相当于12-h预报场rm se下降了48%;下降幅度最小的等压面高度是925 hPa,也达到了1.2,相当于12-h预报场rm se下降了15%.背景湿度场高湿区通常呈带状分布,普遍平滑了中尺度信息.运用一维变分方法融入了卫星信息后,分析场不仅明显改善了背景场湿区偏湿、干区偏干的现象,同时也很好地揭示出了三维湿度场的中尺度细微结构.个例分析表明,将一维变分同化后的GMS-5反演湿度场作为MM5模式的初始湿度场,与直接用NCEP资料的预报结果相比,MM5模式预报的降水强度、降水范围和降水强中心位置均有较明显的改善,更接近于实况观测.     

气象资料自动化处理和客观分析的试验

本文分别从选报,整理报文,消除错乱报,规格化,合层及译码几个方面介绍气象资料处理方法。并对处理后资料进行静力学审查和水平检查。审核后的资料,采用多项式方法和逐步订正方法进行客观分析,将各测站气象要素插值到分析预报区域的网格点上。最后列举利用自动处理后的气象资料进行客观分析,所得分析场和人工分析场进行了对比,一般差值不大。     

四川德阳新旧观测站气温观测资料对比分析

通过对德阳站迁站前两年新观测场与旧观测场的气温观测资料的对比分析,可以看出,平均气温和最低气温,新观测场比旧观测场低,但各月偏低的程度不同;最高气温总体来说,新观测场比旧观测场低,但有个别月份差值趋势不一致。通过假设检验分析,两站的平均气温、最低气温、最高气温整体差异不显著,采用新观测场地的气温资料能反映旧观测场地的气温变化情况。     

粘弹性波动方程波场重建

传统的波动方程波场重建基于完全弹性介质,不能获得满意的地震资料分辨率,在此,基于能描述大地吸收传播效应的斯托克斯波动方程,提出了一种新的有效的多尺度粘弹性波动方程波场重建的方法;根据地震波传播核函数的物理特性,研究了一种新的物理小波;利用具有较高分辨率或较低吸收率的测井信息来估计粘弹性系数,用多尺度方法进行波场重建.实践结果表明,这种多尺度粘弹性波动方法波场重建的方法是有效的,采用该方法能提高地震资料的分辨率.     

LAPS同化MTSAT-2水汽资料在一次中尺度大暴雨模拟中的应用

中尺度分析系统LAPS(local analysis and prediction system)在国内已业务化多年,可以融合多种国内观测资料;但是针对卫星资料的融合应用研究还不够充分。为此,实现了LAPS融合MTSAT-2卫星资料的接口;并结合WRF模式,选取2014年7月24~25日发生在江苏及附近地区的一次强降水过程进行模拟。通过对比LAPS系统融合MTSAT-2卫星资料前后的物理量场的差异,以及经WRF模式预报的降水量差异,分析基于LAPS系统同化MTSAT-2资料对暴雨预报的作用。结果表明,LAPS融合MTSAT-2卫星资料后对地面相对湿度场和降水区域分布均有明显改善作用。利用多种评分方法对24 h累计降水进行检验,发现同化MTSAT-2资料对大雨及以上量级降水的预报改善作用明显,特别是对大暴雨级别的降水预报效果改善最为显著。     

神州飞船发射与回收场雷暴活动特征

利用内蒙古115个气象站1971-2007年逐日雷暴观测资料和数理统计SAS软件、Mann-Kendall突变检验和小波分析等方法,重点分析了神州飞船发射和回收场雷暴的活动规律.结果表明:发射场和回收场雷暴日数差异明显,发射场属于少雷区而回收场雷暴较多;回收场区域雷暴近37年来年际变化幅度较大,呈减少趋势,倾向率平均为2.07d/10a,20世纪90年代发生了减少性突变;场区雷暴的出现有着明显的季节性变化,主要集中在夏季,分别占全年的85.33%、76.42%;发射场一天当中在16-17时段雷暴活动最为频繁,年均发生2.2次;而回收场14-15时段雷暴活动最为频繁,年均发生14.9次.从小波分析的结果看,两场区雷暴都具有2a、4a的短周期及20a的长周期震荡变化,回收场区域雷暴的短周期振荡变化更复杂.     

海底电缆采集地震数据多次波压制处理

波动方程数值模拟与分析表明,浅海多次波与有效反射波耦合在一起,海平面强反射多次波改变了有效波波形与相位,降低了地震资料频率.针对海底电缆双检采集地震数据,在地震上行波波场与下行波波场分析和实际地震资料处理试验基础上,提出在对水检记录地震数据和陆检记录地震数据能量均衡后,进行地震数据合并压制多次波的便捷方法.并利用该方法对某浅海海域地震资料进行处理,叠前炮集对比和叠后偏移剖面对比分析都表明多次波得到有效压制,地震资料品质有较大程度提高,证明了方法的有效性.     

区域生长法在多普勒天气雷达速度场分析中的应用

随着多普勒天气雷达技术的诞生及其迅速发展,多普勒天气雷达速度场资料在强对流天气系统分析、数值模式资料同化中的应用越来越广泛.但是由于采样的限制,尽管在硬件上已经采用了双Plus Repeat Frequency技术,但多普勒天气雷达能探测的速度范围依然有限,常常在大风区会出现多普勒速度模糊现象.这给资料分析、风场反演和资料同化带了很多的困难,因此解决资料中出现的速度模糊问题已经越来越重要,通过风场分片光滑的性质,提出了区域生长法在多普勒天气雷达速度场分析中解决速度模糊现象的技术.最后以目前全国布网的CINRAD SA型多普勒天气雷达探测资料为主,进行了大量的试验,结果证明该方法能较好的退出多普勒速度场中的速度模糊现象.     

用车贝雪夫多项式作中国西南雨季降水场预报

用车贝雪夫多项式展开方法对1961－1995年西南雨季（5－10月）降水资料及1961－1996年9月至次年2月印度洋海温资料进行分析,再利用逐步回归的统计方法,建立了印度海洋温场与西南雨季降水场的预报方程,通过对1996及1997年预报结果的试验,效果较为理想。     

2009年7月8-9日山东莱芜强降水天气过程分析

文章利用常规气象资料、物理量场资料,对2007年7月8-9日出现在山东中部的暴雨天气过程成因进行了诊断分析.结果认为:暴雨天气过程出现在副高稳定少动的天气背景下,是西风槽、切变线、低空急流共同影响的结果;物理量场对于暴雨预报具有较好的参考作用.     

基于FBS范式的功能视图的面向对象表达及仿真

基于对ＣＩＭ－ＯＳＡ中功能视图的花表达ＦＢＳ的分析及修改和完善，采用面向对象（Ｏ－Ｏ）的框架语言进行表达，产生面向对象的功能视图，进而实现建模设计阶段的仿真功能。     

形态学联想记忆在内隐学习中的应用

内隐学习的研究关系到人类潜能开发的根本问题,是认知心理学研究的热点和难点.传统人工神经网络能够成功地模拟内隐学习,但模拟过程存在许多弊端,模拟效率也非常低.针对这些问题,采用形态学联想记忆网络(MAM)去解决.MAM不仅能够实现内隐学习的模拟,而且可以克服传统人工神经网络在模拟内隐学习时的各种缺陷,实验表明了该方法的有效性.     

形态学联想记忆在图像联想识别上的应用

形态学神经网络是一类新颖的人工神经网络,但人们对它的研究,尤其是对于形态学异联想记忆的研究和应用,仍很不够.给出了形态学异联想记忆理论应用于图像的联想识别上的一般方法和步骤,并通过一个字符图像联想识别的实例,叙述了其应用原理与过程,对于推进形态学异联想记忆的应用研究将带来有益的参考.     

RBF神经网络在Web分类挖掘中的应用

为了有效地组织和分析大量WEB信息,本文设计了WEB分类发掘系统。BP网络应用广泛,但也有许多不足之处。因此,提出了用RBFNN(径向基函数神经网络)分类WEB页面信息的方法。分类系统框架主要包括RBF(径向基函数)分类器、评估模型及数据预处理。用Macro-Fi作为分类效果的评估标准,实验结果证实,RBFNN分类器比BPNN分类器更有效、更准确。并且用相同的分类器对不同类进行分类,分析了不同分类精度。     

RBF神经网络在织物风格中的研究与应用

采用RBF(radial basis function)神经网络对织物风格进行评价,对织物风格中的光滑度建立评价模型,模型具有较强的识别能力,且训练时间较短,可以有效解决对织物风格中光滑度的评价.     

函数逆P-集合与信息规律融合

利用逆P-集合,提出函数逆P-集合。函数逆P-集合是把函数概念引入到逆P-集合内,改进逆P-集合得到的。函数逆P-集合具有动态特征和规律(函数)特征。函数逆P-集合是由函数内逆P-集合S珔F与函数外逆P-集合S珔F珔构成的函数集合对;或者,(S珔F,珔SF珔)是函数逆P-集合。在一定条件下,函数逆P-集合(S珔F,S珔F珔)被还原成有限普通函数集合S。逆P-集合是把动态特征引入到有限普通集合X内(Cantor set X),改进有限普通集合X被提出的。函数逆P-集合具有与函数P-集合相反的动态特征、规律(函数)特征。本文给出函数逆P-集合的结构、还原和它的函数等价类特征。利用数据拆分-合成原理,给出逆P-信息规律融合与它的生成;给出逆P-信息规律融合的属性特征与属性定理。利用这些结果,给出逆P-信息规律融合生成的隐形信息图像与它的应用。函数逆P-集合与函数P-集合是两个独立的、特征不同的新模型。     

储层物性下限确定方法的研究现状与展望

储层物性下限是储量评价中识别储层、确定有效厚度的重要参数。系统考察储层物性下限确定方法,并对技术发展方向进行展望。研究认为:可依据方法、使用资料特点将物性下限方法分为岩心分析、测试分析两大类;岩心分析方法通过统计分析实验室测量的孔隙度、渗透率等参数确定各种阈值作为物性下限,确定的物性下限比较乐观,适用于测试资料较少的勘探阶段;测试分析方法通过统计分析产液能力与含油产状、孔隙度、渗透率等参数的关系来给出物性下限,确定的物性下限比较保守,适合在开发阶段使用,与岩心分析方法组合使用可在开发阶段动态确定物性下限;物性下限研究应该注意非均质性、试油工艺等问题带来的冲击。     

基于积分方程方法的弹性波数值计算

本文运用积分方程方法计算了单个圆柱或椭圆柱对弹性波的散射.首先,建立了散射位移场满足的积分方程,并推导了单个圆柱或椭圆柱散射体的散射截面计算公式,然后用Matlab进行了编程,给出了一个数值算例,并将计算结果与波函数展开法进行了比较.与波函数展开法相比,积分方程方法对柱型散射体的横截面形状没有限制,适合对非规则截面的柱型散射体进行计算.     

一个新的条件极值的充分条件

李文学用拉格朗日函数提出求条件极值的充分条件,但他的证明却是错误的.不仅如此,李氏的充分条件要求过高,一般函数难以满足,这妨碍了充分条件的应用.本文不用拉格朗日函数,而是直接通过消去一个变量将条件极值转化成无条件极值,重新推导出充分性条件,并提出一个新的充分性条件.     

基于以太网的数据采集终端设计

具有以太网接口的数据采集终端是以太网数据采集系统的前端设备。采用嵌入式网络单片机来设计以太网接入的数据采集终端,具有结构简单、成本低、体积小、易于实现的特点。主要介绍了以8bit嵌入式网络单片机SF0020为核心,配置512KBytes程序和数据存储空间,通过与A/D转换芯片MAX1263和物理层收发器DM9161的连接,组成一款基于以太网的数据采集终端。它具有250Ksps的最高转换速度,12bit的分辨率和4个输入通道,可以在该数据采集终端基础上,方便地进行网络仪器仪表的开发。