近50年来吉林省气温和降水变化趋势分析

利用近50年来吉林省20个气象站1953—2001年的气温及降水观测数据,采用DB16正交小波分析、非参数统计检验Mann-kendall法对气温与降水的变化趋势进行了研究.结果表明:近50年来,吉林省气温存在明显的增温趋势,降水呈现减少趋势;在不同的时间尺度上,气温、降水的变化趋势存在差异,尺度越大趋势性反应的越明显;气温、降水的年季变化趋势在空间分布上有所不同.     

陕西省1961年～2011年气温和降水变化趋势及突变分析

利用陕西省20个气象站台1961年～2011年的月降水量和月平均气温数据,采用线性趋势法、Mann-Kendall法、累积距平法和Morlet小波分析等研究方法,对陕西省近51年来的气候变化趋势和突变现象进行研究分析.结果显示：近51 a来,陕西省年均温呈现出显著上升的趋势,其气候倾向率为0.203℃/10a,在1988年～1989年左右发生了由低温到高温的气温突变;其年均温的增长率呈现出南北高、中间低的趋势,增温幅度表现为南北强、中间弱的特点.陕西省年降水量呈现出波动下降的趋势,其变化速率为－13.491 mm/10a,在1985年年降水量发生了由多到少的突变;年降水量的下降速率呈现出由南往北逐渐增加的趋势.Morlet小波分析表明,陕西省年均温存在24a左右的强显著周期,此外还有9 a和4 a的小尺度变化周期;年降水量存在24 a左右的强显著周期,还有8 a和3 a的小尺度的变化周期.通过以上分析,近51 a陕西省总体气候呈现明显的暖干化趋势.     

开封市近半个世纪极端气温变化趋势的小波分析

统计整理了河南省开封市近50年极端最高温度、极端最低温度等气候要素变化情况.运用滑动平均算法和小波算法结合分析,揭示了开封地区极端温度多时间尺度的复杂结构,并分析了极端温度变化的周期.得到以下结论: 开封市极端最高温度变化具有5年、13年左右的显著周期,而极端最低气温则以7年左右的周期最显著.研究还发现:年极端温度气候的变化特征具有地域特殊性,与全球变暖的趋势不一致.极端高温在年际尺度上均表现出以降温为主要特征的变化趋势,年极端最低气温则表现出升温为主要特征的变化趋势,气温在比以前更小的范围变动.     

济南市1961～2000年夏季降水和气温变化趋势分析

气象资料分析发现,济南20世纪60、80年代夏季降水量明显下降,70、90年代夏季降水量略呈上升;夏季气温60年代末期到70年代呈下降变化趋势,80年代呈上升趋势,尤其90年代上升最为明显,这与全球气温不断上升吻合.对比看出,济南与山东夏季气温在60年代末的显著下降相一致,济南夏气温升高时间比山东省有所提前,但90年代的显著升温与山东省相一致的.     

龙川江流域近50年气温、降水及径流的变化趋势分析

根据有关气象和水文台站的实测资料,利用均值、线性倾向、累积统计距平等方法,统计分析龙川江流域近50年(1960年—2009年)气温、降水和径流的年际、年内变化,并用非参数Mann-Kendall检验法对气候和水文要素的变化趋势进行显著性检验。结果显示:研究区内多年平均气温呈上升趋势,尤其自上世纪80年代以来增暖趋势明显,其中:低气温升高对年平均气温的影响较大;流域多年平均降水量呈现显著增长的趋势,上世纪90年代是一个降水量由少变多的年代,在年内分配上,降水量在不同季节的变化呈现出不同的规律;径流量则表现出微弱的减少趋势,说明人类活动的影响在部分水文气象要素的变化趋势中可能占据了主导地位。     

有限元多尺度小波

利用有限元插值和多尺度分析理论构造出了有限元多尺度小波.这些小波函数集许多优良性质于一身,如固定的短支集,高阶的消失矩,半正交性及正则性等.     

中国北方中部地区近五十年气温和降水的变化趋势

基于中国北方中部地区150个气象站点的气象数据,对该地区近50年来气温和降水量的倾向率及其空间分布运用线性趋势分析和空间插值等方法进行分析.结果表明:该地区气温在近50年呈现出整体上升趋势,且2月份的升温最为显著;气温变化趋势的分布格局上,东南部升温速率较西北部低;平均最低气温上升趋势明显,对气温升高的贡献率较大;降水量呈下降趋势,下降区域主要集中在35~40°N之间,且主要与7、8月份降水量减少有关.     

赣江上游流域未来气温与降水的降尺度分析

大气环流模型预测气候变化情景,须经降尺度处理后才能满足气候变化对水资源水环境等影响进行评估的需要.本文为研究气候变化影响下的赣江上游流域未来气温与降水的变化情景,先利用SDSM建立大尺度气候要素和地面气温变量间的统计转换关系,确定模型应用的预报因子变量,然后用独立的观测资料验证模型的可靠性,最后把建立好的统计关系应用于英国Hadley中心海气耦合模式(HadCM3,SERSA2,B2)的输出,分别生成了赣江上游流域7个气象站点未来3个时段2020s,2050s和2080s的气温和降水变化情景.结果表明,赣江上游流域未来3个时段的未来日最高气温和日最低气温有明显的增加趋势,降水有微弱的增加趋势.研究结果为该流域水资源的综合管理及防洪减灾提供了决策支持.     

乌鲁木齐河源气温和降水量的变化趋势分析

利用天山大西沟气象站1959～2006年观测资料，对乌鲁木齐河源的气温和降水量变化进行分析。结粟表明，自1996年气温急剧升高？近10年与前38年相比，年平均气温升高1℃，同一时期年平均降水量增加65mm。气温和乌鲁木齐河泺1号冰川面积之间为负相关。相关系数为-0．6039，气温升高导致乌鲁木齐河源1号冰川面积急剧萎缩。     

我国东北地区主要城市气温和降水量序列的多尺度分析

根据1961~2010年东北地区35个主要城市站的逐日气温及降水资料,采用线性拟合、小波变换、经验正交函数分解、Mann-Kendall突变检验和R/S分析等方法,分析了我国东北地区主要城市的气温和降水的变化。结果表明:近50年东北主要城市年平均气温呈上升趋势,其中20世纪80年代后期至90年代初增温幅度最大;城市气温变化存在明显的16a尺度年代际变化周期和(7~8)a、4 a和准2 a尺度的年际变化周期,其中4a尺度的低频振荡能量最强;城市化进程对气温变化影响显著。东北地区主要城市的年降水量减少趋势明显,其中20世纪60年代中期至80年代初降水减少幅度最大;年总降水变化存在准2 a、4 a和(9~10)a尺度的年际变化周期,其中4 a和(9~10)a振荡能量最强;夏季出现特涝的概率大于特旱,大涝的几率小于大旱;同时7月份是东北局部特大洪涝或干旱的多发时段。     

天津地区大气降水中氢氧稳定同位素特征及影响因素研究

依据国际原子能机构(IAEA)提供的天津地区1988~2001月降雨和同位素资料,分析了该地区大气降水的稳定同位素的组成和变化以及主要影响因素.天津大气降水线与我国东部季风区的局地大气降水线方程较为接近.大气降水同位素组成变化中的温度和降水效应较小,主要受季风以及季节水汽来源不同的影响,有显著的季节效应.     

基于新疆地区降水量与气温的空间异质性的空间展开模型分析

基于新疆地区52个气象观测站点的逐日气温和降水量数据,利用空间展开模型研究了1970,1980,1990和2000年新疆地区平均气温与年降水量回归关系的空间异质性,并将结果予以可视化.采用空间展开模型用各观测站点的地理位置函数来代替各观测点的位置特性加入到模型当中,很好地解决了由于各站点地理特性而导致的空间异质性.研究表明,新疆地区气温对降水量的影响强度随着地理空间位置的变化而变化,二者的回归关系呈现出显著的空间非平稳性.北疆地区的影响系数显著为正,天山山区的大多数气象观测站点为正,而南疆地区的回归系数所反映的影响强度特征较为散乱,这种不一致性取决于南疆地区的特殊地理格局.研究结论充分说明新疆地区气温对降水量的影响强度存在明显的地域差异.     

香港地区降水趋势及其演变过程分析

基于香港地区1947—2006年雨季(4—9月)、干季(10月—次年3月)、水文年(4月—次年3月)降水序列,利用非参数Mann-Kendall(MK)趋势检验方法对该地区降水趋势及其演变过程进行分析,并利用改进的非参数Mann-Kendall(MMK)趋势检验方法分析序列自相关对趋势显著性的影响.研究表明,各序列总体均呈上升趋势,无论考虑相关性与否,各序列趋势性在0.05显著性水平下均不是统计显著的.相关性对于趋势显著性有明显影响,尤其是对相关性相对强的干季降水序列.基于各序列趋势演变过程,及其与累积离差过程的对比分析,表明研究区降水趋势性不显著.     

负绝对温度及温标

从热力学角度分析了负绝对温度,讨论了绝对温度与内能的函数关系,指出了绝对温度的不方便之处,引进了约化温度T,以约化温度来标度热力学温标并且讨论了约化温度与内能之间的函数关系.指出约化温度是随着内能的增加而单调地增加的连续函数.     

沙坡头地区多年降水量时间序列的小波分析

利用沙坡头气象站1955-2009年50余年的年降水序列作为观测资料,采用Morlet函数作为小波函数,分析了沙坡头年降水量的多时间尺度变化特征.结果表明沙坡头地区的年降水量存在着显著的10～12年和25～27年的周期变化;在固沙植被早期,人工植被的演替规律和降水的周期振荡具有一致性.     

Influence of PPCA inhibitor on CaCO3 scale surface deposition and bulk precipitation at elevated temperature

Scale formation is a serious and costly problem encountered in the oil and gas industry. Polyphosphinocarboxylic acid (PPCA) is a common commercial organic scale inhibitor used in the oil and gas industry which is normally referred to a nucleation inhibitor. In this paper, the effect of PPCA on calcium carbonate scale is studied systematically and some new insights into the mechanisms of PPCA inhibition are given. Traditionally, the studies of scale formation and inhibition have focused on bulk precipitation or surface deposition. Few studies have focused on the difference between surface deposition and bulk precipitation processes. In this paper, the effect of PPCA inhibitor on calcium carbonate scale formation is studied both in the bulk solution and on the metal surface in supersaturated scale formation solutions which represent typical waters encountered in oil and gas production. It is clear that PPCA inhibits both bulk precipitation and surface deposition but to a different degree. At 4 ppm PPCA, the inhibition efficiency of surface deposition is greater than the inhibition efficiency of bulk precipitation. It is assumed that the inhibitor film formed on the metal surface at the highest concentration of PPCA (4 ppm) prevent the adsorption of scale crystals on the metal surface. In addition, PPCA suppresses aragonite and calcite crystal formation and results in the least stable vaterite crystal dominating the scale.     

基于地基遥感的降水过程对城市型气溶胶差异性影响分析

降水过程对气溶胶粒子的影响非常复杂.为了研究降水对城市大气中气溶胶粒子的差异性影响,该文选择2016年6～7月武汉市一次持续性强降水过程进行分析.结合OPAC模型及GADS数据集,利用最小二乘线性回归算法,基于CE-318太阳光度计及黑碳仪观测数据对大气中三种城市气溶胶粒子(不溶性气溶胶粒子INSO、水溶性气溶胶粒子WASO、黑碳气溶胶SOOT)的粒子数密度进行反演,并使用光学特性误差及黑碳仪观测结果对反演结果进行验证,显示了较高的反演精度.通过对比降水前后不同气溶胶粒子数量的变化,发现降水对INSO、WASO、SOOT三种气溶胶的影响效果及时长存在明显差异.降水对WASO、INSO、SOOT均有明显的抑制作用,但影响时长存在明显差异.降水对SOOT的消减作用仅能持续数小时.WASO在降水后逐渐回升,其抑制作用仅能持续一周即回复到降水前,降水对INSO消减作用的持续时间最长,可达数周之久.     

近60年营口地区气温变化多时间尺度分析

根据近60年的逐日气温资料,采用线性拟合、小波变换、Mann-Kendall突变检验和R/S分析等方法分析了营口地区的气温变化。结果表明：近60年营口地区年平均气温呈上升趋势,气温倾向率为0.32℃/10a;四季平均气温上升速度存在差异,倾向率分别为0.42℃/10a、0.17℃/10a、0.23℃/10a、0.47℃/10a。年平均气温存在准2a、4a、6～7a和16a左右的显著变化周期,其中4a和16a左右周期振荡能量强大,时域中4a年际尺度变化表现在1980年以后,而16a年代际尺度振荡主要表现在1970年以前。显著偏暖年出现在1998年和2007 年,1976年为冷夏,2007年出现暖冬。年平均气温在20世纪80年代末发生突变。预计未来一段时期营口地区气温变化依然保持增暖趋势,春季和冬季的增温尤其显著。     

基于切换方法的控制器故障下多时滞系统稳定性分析

研究了控制器故障下具有非线性干扰的多时变时滞不确定系统的鲁棒指数稳定性问题.利用不确定多时变时滞切换系统模型描述了所考虑的系统.提出了基于平均驻留时间的切换方法.在此方法下,以线性矩阵不等式(LMIs)形式得到了切换系统鲁棒指数稳定的充分条件,并从理论上证明了即使控制器失效所生成的闭环系统也是鲁棒指数稳定的.最后通过仿真算例验证了所提方法的有效性.

Abstract：

The issue of robustly exponential stability for a class of uncertain multiple time-varying delay systems with controller failures and nonlinear perturbations is considered.A switched uncertain multi-delay system model is utilized to describe the considered systems.A switching approach based on the average dwell time is employed for the switched system.A delay-dependent sufficient condition for robustly exponential stability of the switched system is established in terms of linear matrix inequalities by using the switching method.It is proved theoretically that the resulting closed-loop system is robustly exponentially stable even if controller failures are encountered.The effectiveness of the proposed method is also demonstrated by simulation example.     

南京市六合区降水蒸发规律分析

通过南京市六合区降水蒸发资料统计分析,表明六合区降水量年内分布极不均匀,年降水量从1960年以来呈明显上升趋势,其地区分布从南向北逐渐递减;水面蒸发量从1980年开始呈下降趋势.六合区降水蒸发统计规律分析为区域防洪排涝等水利规划提供了重要保证.