关于“第四维”

“维”这个字来源于拉丁文,意思是“完全地加以量度”。在一条线上要确定某一固定点X的位置,让别人能够根据你的描述找到这个点,办法就是在这条线上先任意确定一个点,称它为零点(0点)。这样就可进行测量X离开0点多少距离,例如2米远。这里存在一个问题,X在零点的哪一侧?我们不妨把X在零点的某一侧叫做 2米;在另一侧叫做-2米。总之,在确定一条线上的一个点时,只需要用一个数字来表达或描述,所以这条线或这条线上的任意一段,就是“一维的”——用一个数字就能“完全地加以量度”。     

预报专家系统的制作及其实例介绍

一、什么叫人工智能让计算机做一些由人作的事,这就是人工智能.换句话说,人工智能所研究的是,使计算机能够做那些表现出人的"智能"的事.过去计算机主要是用之于数值计算.通过了解物理过程,建立数学模型,编制计算程序,输入计算机进行运算.但是由于有些物理过程很难弄清楚,数学处理也有困难,因此,人们想通过人工智能的办法来解决一些难题.其解决办法就是通过专家积累的丰富知识来解决特定的问题.     

系统辨识(4)：辅助模型辨识思想与方法

辅助模型辨识思想、多新息辨识理论、递阶辨识原理、耦合辨识概念是该文作者提出的研究辨识问题的原创性新方法,已经被用在很多辨识问题的研究中,形成了不同的辨识方法族,可以用于解决许多线性或非线性模型的自适应信号处理、自适应参数估计、自适应滤波和预测、自适应控制等问题.由于客观事物具有双重属性:一些特征变量是可观测的;一些是不可测的.如果表征系统特征的观测变量都是可测的,就容易建立描述其运动规律的数学模型.客观事物的不可测属性给建立系统数学模型带来特别的困难.在这种情况下,如何利用系统的可测信息,实现对系统未知变量的估算,来建立系统的数学模型,是辨识领域极具挑战性的研究课题.辅助模型辨识思想就是在这样的背景下发展起来的.该文介绍辅助模型辨识思想和一些基于辅助模型的辨识方法.     

拟合曲线及其在计算机上的实现

在气象、工程设计等工作中,经常要绘制各种曲线。这些曲线大多数是不规则的,它们不好直接用函数表示,只能用曲线的拟合方法来绘制。下面介绍两种拟合曲线及其在计算机上实现的方法。先解释两个术语:1.角点即给定的离散数据点;2.特征多边形将角点依次连接起来所得的图形。     

利用雷达资料选择可播区域

利用雷达回波资料,使用分块法,把整个回波区域划分为小块矩阵,确定各小块可播性,然后把小块矩阵作为稀疏矩阵来处理,采用正交链表存储方式,使用相邻搜索算法,自动找出所有可播区域,并应用c 语言描述该方法的实现算法以及采用的相应数据结构和存储结构,从而解决了使用雷达资料选择可播区的问题。     

利用雷达资料选择可播区域

利用雷达回波资料,使用分块法,把整个回波区域划分为小块矩阵,确定各小块可播性,然后把小块矩阵作为稀疏矩阵来处理,采用正交链表存储方式,使用相邻搜索算法,自动找出所有可播区域,并应用c++语言描述该方法的实现算法以及采用的相应数据结构和存储结构,从而解决了使用雷达资料选择可播区的问题.     

蒙特卡洛法在种植对策中的应用

蒙特卡洛法即统计模拟法,其原理是在所研究的模型中模拟随机事件。在计算机里输入关于待模拟的系统的已知性质的数据,然后用给定统计性质的随机值源来模拟随机因素,用计算机反复试验,最后找出最优方案。这种方法,在对真实系统的试验受到各种因素限制时,比较适用。例如,在以减轻灾害损失为目的的农业种植制度对策中,确定作物优化种植比例,即可在计算机上用统计模拟实现。     

对出梅日环流调整的分析

要较客观的划定梅雨期,除了从环流调整角度来确定入梅日外,对出梅日的确定,同样也是值得研究的。 出梅日并不比入梅日容易确定,从历史上分析,既有入梅日分歧较大的年份,也有出梅日难以统一的年份。但是我们认为,只要以入梅后环流的再次调整为依据来划定出梅日,那末关于梅雨期的间断,梅雨和夏雨,出梅与盛夏等问题就容易区分了。     

实时资料库管理系统

气象部门通常使用自己设计的资料处理系统，并相继在基层台站建立起来。本文以广州区域气象中心使用的资料处理系统为例，讨论有关气象资料处理问题。1资料库管理系统资料库管理系统简称DBMS，它是由资料分类、资料处理、资料检索和运行管理等部分组成。一般分物理层、概念层、目的层或称观点层。物理层是资料在汁算机上实际存贮结构，亦称物理资料库。概念层是利用抽象的概念和简单的结构来描述，它已脱离了计算机内部的结构，类似一张表格或一个资料架上的资料。应用概念层就容易理解资料库。所以概念层又称“概念资料库”。目的层是针…     

文摘

日本气象厅利用人造神经网来模仿人脑的信息处理方法,进行天气预报.把计算机的预测数据和当时出现的气象信息输入到预报系统中即可预测出降水几率和最高温度.它可以提高气象预报的准确性.这种技术的市场需求非常迫切,已引起人们的广泛关注.     

四维

当我们要描述的不是固定的点,而是位置随时间而变化的点,例如在房间里正飞着的一只小蚊子。那么还要给出第四个数字来表示时间。因为这只蚊子只在某个瞬间才位于空间的某个位置,必须把这个瞬间也判断出来才能完全地加以量度。宇宙间的任何事物     

近百年中国降水的测站资料和格点化资料对比

将Hulme的全球陆地格点化降水资料在中国陆地区域内同测站值进行了对比分析。结果表明,格点化资料能较好地描述降水场的大尺度特征,40多个格点值序列代表了全国近200个测站记录,并具有较高的时空覆盖率。当仅对中国区域内的降水进行分析时,为使资料的代表性更好,需对位于国界附近和沿海地区格点的序列值进行必要的修正。     

风场的计算机图形输出

一、引言 风场的分析在气象学中占有相当重要的地位,尤其在气压场比较均匀的低纬度地区更是如此。过去在科研和预报中对风场一般是用手工进行分析,计算机在做数值预报或进行数值模拟时,也都是先输出格点上风的速率和方位角,或者输出风的纬向与经向分量,然后再用手工填图分析。这种手工分析既费时、费力,又不准确,必须寻找一种自动分析途径。当前大多数计算机已经具有绘图功能,这就使自动输出风场矢量图成为可能。下面介绍用计算机输出风场矢量图的计算方案及其程序。计算方案具有普遍的适用性,程序应用BASIC语言编写,可直接用于日立MBE16007这类功能较齐全的微型机,也可用于目前气象台站广泛使用的PC-1500袖珍计算机。 二、计算方案 我们用尾端位于格点上的箭头来表示该格点上的风速矢量,箭头的长度表示风速,箭头的方向表示风向。箭标的长短及其张角根据图面的大小规定,其原则是使图面直观、清晰。这样,问题便归结为: 已知格点上风的两个分量u、v,格点在图面     

建筑群防雷接闪器的设计问题

对于一个己经建设好的区域内,建筑物往往有不同的设计建设年代和不同的防雷类别;在一个区域内规划建设一群建筑物,按其规划的使用性质也可能有不同的防雷类别;特别是工厂、仓库、港口、这种情况极为普遍.本文的目的就是要澄清建筑群共用接闪器保护范围的确定问题,笔者认为这对于防雷规划、设计、质量监督、检测方面的业务有普遍的意义.     

应用文件系统进行数符处理的方法

在气象资料或其它观测资料的处理工作中,必不可少地要进行数据与字符之间的相互转换。但目前很多计算机上所配备的高级语言(如某些FORTRAN语言)无处理功能,然而却具备文件系统功能。这就使得用某些高级语言进行资料处理存在一定的困难。为解决这一问题,本文拟介绍如何应用文件进行数据和字符相互转化和处理的方法。 一、怎样把字符变成数据     

应用奇异向量方法的适应性观测实例研究

近年来,通过适应性观测技术来减小预报误差已成为国际上数值预报中的一项关键技术,然而实施适应性观测对减小预报误差的影响评估是一个需要深入讨论的问题。文中利用奇异向量方法以2007年3月4日东北地区暴风雪天气过程为研究对象,考察了预报误差对不同观测区域观测资料的敏感性,在确定能量范数的基础上,分析了奇异向量的水平分和特征和垂直分布特征,利用奇异向量的空间结构确定了敏感区域。通过伪逆初始扰动场作为分析误差,研究验证区域的预报误差对不同区域增加观测的敏感性,试验结果表明,在敏感区域内进行补充观测来改善分析误差,能够最有效地提高验证区域内的预报水平;而减小非敏感区域内的分析误差对减小预报误差的贡献相对较小。这些结果表明,利用奇异向量法定义敏感区进行适应性观测,能够和有限的观测资源和计算资源的条件下,最大程度地减小验证区域的预报误差,从而达到提高验证区域预报准确率的目的。     

预报决策中的层次分析方法

预报方法、经验、因子、指标等在综合预报中权重的确定属于预报决策问题。通过机理分析和统计分析借助数学工具可以对一些因果关系问题的预报作出客观决策,这正是我们传统的作法。但还有相当多的一类问题是不太容易统一测度或无法直接定量描述的,分析的准则也并非都是单一的。不过我们还是常常用两两比较的办法以判断其优劣,确定其贡献大小。我们用层次分析法试图解决这一类决策问题。初步应用表明,这是一种简单实用的方法,现简介如下。     

STC汉字系统生成报表的技巧和方法

在计算机上生成报表要解决的问题有以下几个方面:报表的格式大体上要符合常用的,而且是人们习贯的格式;要有一套与报表划线相匹配的划线符号;字符要控制到合适的位置上等。现从以上几方面探讨在STC 汉字系统下生成报表的方法以及处理上述问题的技巧。     

1961～2009年中国季风区范围和季风降水变化

东亚季风对中国气候和环境有重要影响, 以往研究多关注于季风环流和人为给定区域内夏季降水的变化, 对于季风区域变化本身及其相伴的季风降水鲜有涉及。本文使用四套降水观测资料, 其中包括基于2416个台站最新资料所得到的中国区域高分辨率降水格点数据, 集中分析了1961～2009年中国季风区范围、季风区西北边界、季风降水及其强度变化。结果表明, 季风区约占中国陆地面积的60%, 研究时段内总体上在缩少;季风降水无趋势性变化而是表现为一定的年际和年代际变率;中国季风降水强度平均为4.46 mm d-1。季风区西北部的东、西边界间区域属于典型的干湿交错带, 季风区西北边界在40°N以南整体上表现为-0.026°/a的西进趋势, 而在其北部则表现为0.041°/a的东退, 这主要是源于区域尺度热力对比、大气环流和水汽通量的变化所致。     

有限区域伴随模式中适定空间边界条件的理论研究

从理论上论证了借助于同伦方法构造的适定空间边界条件确保有限区域上伴随模式产生的超定边界条件问题得到解决，同时又能维持伴随模式中边界处理的优化特征。从某种意义上讲，伴随模式超定空间边界条件的存在是不可避免的，这是因为数据同化过程必须引进和采用给定的观测资料，而它们在模式空间边界上的定义往往是超定的。我们提出的空间边界条件的算法构架事实上是在数据同化过程中综合运用了张弛滤波、考虑外部强迫的辐射边界条件以及与观测相容的狄里希利边界条件。显然，对于该理论构架所涉及到的具体数值处理方法在中尺度模式中都十分成熟易行。