层结大气中近地层湍流

本文对稳定层结大气中近地层湍流的层结订正函数导出了新的形式.据此而对的湍流普遍函数作出了新的规定.根据该方案对近地层湍流特徵作了若干讨论.最后并绘制了计算近地层湍流特性量的图表,藉此可以很方便而准确地由梯度观测直接估各市地近地层湍流状况.     

小旋转椭球粒子群的微波衰减特性

从计算任意形状粒子的衰减截面普遍公式出发 ,推导出了小旋转椭球粒子群旋转轴处于不同状态时的衰减截面函数表达式 ,并计算分析各种状态下衰减截面随降水粒子相态、形状和入射波波长的变化特征 ,所得结果可用于降水微波遥感。     

北半球500hPa多年平均高度场的球函数谱结构

对北半球500hPa月平均高度场的热带部分作了合理的资料插补，用所得资料求得了北半球500hPa逐年1、7月高度场的球函数系数。据此对北半球1、7月多年平均高度场的球函数谱结构作了分析。结果表明，它们具有低维低阶特点，基本环流特征及季节变化可以由约20个球函数分量得到描述。     

小波分析在大气科学中的应用简介

1前言小波分析是80年代以来发展起来的应用数学技术,它以群理论和平方可积描述为基础,允许人们把一个信号或一个场展开为空间（时间）和尺度及可能方向的函数。小波分析使用被称之为小波的分析函数,小波函数在空间是被局部化了的。尺度分解是在小波函数与信号之间进行卷积运     

利用CLIPPER语言的函数将气象报文信息自动输入数据库

使用CLIPPER语言的函数及命令对数据库进行管理和编译。特别是CLIPPER语言中MEMOREAD（）、MEMOLINE（）和MLCOUNT（）这三个关键函数能把文本文件的内容自动输入到数据库中，如降水、温度等要素，卫星轨道报，气象情报等报文文件，根据需要把各种要素通过上述命令和函数自动输入到各种数据库中来，不再需要手工输入，大大方便了用户。1三条函数的定义1．IMEMOREAD（EXPC）功能：MEMOREAD（）函数读取磁盘上文本文件的内容。语法：MEMOREAD（EXPC）。参数说明：（EXPC）是磁盘上要读取的文件名。返回参数：字…     

A new presentation of the Indian Ocean shallow overturning circulation from a vertical perspective

由于印尼贯穿流干扰了南印度洋经向翻转环流的计算,本文应用垂向翻转流函数来诊断印度洋浅层经向翻转环流.基于海洋环流模拟产品(OFES),本文探讨了垂向流函数相比经向翻转流函数的改进.研究结果表明垂向翻转流函数能平滑连接南北印度洋的翻转环流,包括完整的副热带翻转环流和跨赤道翻转环流.经向翻转流函数低估了印度洋浅层翻转环流;而垂向翻转流函数表示的印度洋浅层翻转环流受印尼贯穿流影响更小,其评估的印度洋浅层翻转环流强度约13 Sv,其中副热带翻转环流强度约8 Sv(1 Sv ≡ 106 m3 s-1).此外,垂向翻转流函数在印度洋南开边界(30°S～34°S)上600 m层表现为顺时针翻转结构,其强度约-5 Sv,可能对应风驱的副热带流系.因此,垂向翻转流函数提供了一种新方法来评估印度洋浅层翻转环流.     

陕西省近40年最高最低温度变化

利用陕西省1961~2002年的实测资料,在剔除城市热岛效应对气候变化趋势的可能影响之后,使用自然正交函数展开,得到冬、春、夏、秋4季最高、最低温度第1特征向量。第1特征向量均为正值,且方差贡献均超过60%,所对应的时间系数能代表最高、最低温度的时空变化。由此研究了陕西省最高温度、最低温度的时空变化趋势特点:冬、春、夏、秋4季,无论最高、最低温度1980年以后均呈增温趋势,这种变化趋势的中心区域普遍在关中中、西部和渭北;而近10多年来温度日较差除秋季外,有增大的趋势,这可能主要是由于云量的减少所致。     

两种模式在风电场风速预测应用中的对比

利用2011年12月至2012年11月贺兰山风电场测风塔实测资料和同期WRF、BJ-RUC模式预测结果,对2种模式在风速预测中的应用进行对比分析。结果发现,月尺度上,2种模式预测的风速月均值普遍较实测值高,且WRF较BJ-RUC更接近实测值;WRF预测的月平均风速标准差普遍较实测低,而BJ-RUC普遍比实测大;春季WRF预测效果整体上较BJ-RUC好,其它季节WRF预测的月平均风速均方根误差较BJ-RUC的小,但与实测风速的相关性较BJ-RUC与实测风速相关性差。日尺度上,凌晨至中午前后和傍晚至前半夜2个时段,2种模式预测风速普遍比实测值大,而中午至傍晚时分正相反,预测值普遍较实测小。2种模式对〉12 m·s^-1风速预测的均方根误差最小,其次是3~12 m·s^-1,〈3 m·s^-1风速预测的均方根误差最大,但BJ-RUC对3~12 m·s^-1范围风速的变化趋势把握能力较好。WRF和BJ-RUC都普遍低估了1~4 m·s^-1风速段的频次,对5~10 m·s^-1范围频次普遍明显高估,对10 m·s^-1以上风速,WRF预测频次较实测低,而BJ-RUC预测频次则较实测高。BJ-RUC对该区风向的预测能力较WRF好。     

基于截断1-范数损失函数的鲁棒超限学习机

对噪声和异常值较敏感、鲁棒性差是超限学习机（ELM）的主要问题.在1-范数损失函数的基础上,提出截断1-范数损失函数来抑制噪声和异常值的影响,建立了基于截断1-范数损失函数的鲁棒ELM模型.通过迭代重赋权算法求解对应的优化问题,并利用4个模拟数据集和9个真实数据集验证模型的有效性.数值实验结果表明,在噪声环境下鲁棒ELM的泛化性能优于对比方法,并且具有较强的鲁棒性,尤其是在异常值比例较大的情形下.     

关于“S”型生长曲线数学模拟模型的讨论

引言“S”型生长曲线的数学模拟模型在农业气象和农业气候分析和研究中得到了日益广泛的应用。韩湘玲等(1984)应用 Y_((N))=(C)/(1-e~(a-bN))函数方程进行了玉米干物质积累动态模拟,并定义系数 b 为斜率。肖淑招等(1986)应用 W_((t))=(A)/(1 Be~(kt))函数方程探讨了小麦千粒重的变化,赵月珍等(1986)应用上式研究了鸭梨果实生长的变化。王信理(1986)应用 X =(X_m)/(1 e~(at2 bt_c))(作者称为作物普适生长函数)进行了杂交稻干物质积累的动态模拟。     

沃尔什函数在暴雨洪水长期预报分析中的初步应用

沃尔什函数是只取+1和-1二值跳变的完备正交函数系,用于分析和处理数字信号,仅涉及加减法运算,具有储量小,计算速度快等优点,且特别适用于有序矩形数字波,它的许多特点是比较吸引人的.为了将这一函数恰当地引到长期水文、气象预报的分析中来,以提高精度,本文即以岷江五通桥站年最大暴雨洪水流量的长期预报为例,进行了初步的分析和尝试。效果基本良好,可供基层台站参考.     

气象问题中椭圆型狄氏边值问题数值解的迭代法

本文从天气学的事实出发,应用自共轭椭圆型边值问题解的简单格林函数表达式,建立适合解动力气象学中椭圆型方程狄氏边界值问题的数值迭代解法,这个方法有较普遍的意义。目前,气象中常用的近似方法——方法、方法、Fjortoft方法以及外推Liebmann方法都是本文所提方法的特殊情形。在本文所提方法的一般形式基础上,还可以对上述各种近似方法的准确度、收敛情况以及改进途径得到明确的了解。作者将公式Ⅱ_1用在数值解平衡方程的计算中,作为本文所提方法的数值计算的检验,试用结果表明本文所提方法有理论概括意义和实用前途。     

伊宁春季层状云和混合云降水的雨滴谱统计特征分析

利用设在伊宁的激光雨滴谱仪获取的2013年4月的降水资料,对层状云和混合云降水粒子谱的微物理参量平均值和Gamma函数拟合结果以及Z-I关系进行对比分析。计算结果表明,伊宁地区春季降水的微物理参量普遍偏小,小滴对降水浓度的贡献达到92%以上,即降水主要以小滴为主。层状云降水的雨强、雨滴数浓度、雨滴的各类微物理特征参量的平均值均大于混合云降水。函数拟合结果表明,混合云降水的雨滴谱宽大于层状云降水的雨滴谱宽,层状云和混合云降水的雨滴谱都比较符合Gamma分布,在小滴段Gamma分布对实际谱都有一定的低估,在大于1 mm的粒径段,拟合结果有一定的偏差。还讨论了雨滴大小因子Λ和形状因子μ之间的关系以及Z-I关系,Λ-μ关系与粒子尺度有关,根据拟合的二项式得到层状云降水粒子的平均直径大于混合云降水的平均直径。     

Super VGA 640×480 256色图形图像支持系统的开发及应用

本文从工作需要出发，用TurboC语言对SuperVGA显示器的640×480256图形模式进行了开发。目前各生产厂家生产的SuPerVGA不尽相同，这里以使用较多的TsensET－4000卡为例，介绍一下开发思路及具体方法。1开发思路图形图像支持系统的开发实际上是建立一个包含若干个图形库函数的函数库，库中包含了基本的绘图函数、颜色选择及调配函数、图形及图像处理函数以及其它一些与图形图像有关的相关函数。对这些库函数的开发可以采用两种方法来实现：一种是直接对显示器硬件进行编程；H是调用SuperVGA提供的BIOS功能。这两种方法各有利弊，前…     

辐射传输方程的一个改进算法

本文研究了散射相函数的有限项的勒让德展开对于求解辐射传输方程的误差效应,提出了一个改进算法.理论分析和数值试验的结果都表明,多次散射分量和辐射通量远比一次散射分量对相函数的展开误差不敏感.只要用正确的相函数修正一次散射分量、就能在较少项的相函数勒让德展开下得到精确的辐射强度解,从而大大提高了计算速度,对于小于1的光学厚度,计算时间可减少五分之四.     

用0—1序列计算相关函数

相关函数即标准化的协方差函数,它是统计预报中常用的重要参数之一.由于它能反映随机数据及序列间的某些特性和变化规律,因此在许多问题的分析研究中都有用处. 我们知道,在处理动态数据的实际问题中,我们往往只能获得序列本身的长度为N的样本列X_1,X_2,…,X_N,并由此有限长的样本列去估计序列的样本自相关函数.如对于零均值平稳序列,由下式计算样本自相关函数ρ_K~X,其中     

1960-2005年长江流域降水极值概率分布特征

 摘 要：根据1960-2005年长江流域147个气象站逐日降水观测资料和ECHAM5/ MPI-OM气候模式20世纪试验期（1941-2000年）79个格点逐日降水模拟资料，建立年最大强降水AM（annual maximum）序列及汛期日降水量＜1.27 mm的最长干旱持续天数MI（Munger index）序列，分析了长江流域降水极值序列的时空分布特征和概率分布模式。结果表明：1) 长江流域强降水事件的强度和概率最大的地区位于岷沱江流域中游、洞庭湖湖区、长江中下游干流区与鄱阳湖东南部支流等地区，干旱事件强度和概率最大的地区位于金沙江流域中下游与嘉陵江流域；2) 气候模式模拟的长江流域AM事件的多年平均值普遍高于观测值，但离差系数普遍低于观测值; 3) 气候模式模拟结果与观测的降水极值空间分布有一定的差异，但对气候模式和实际观测的降水极值概率分布的拟合，均证明Wakeby分布函数能够较好地拟合降水极值的概率分布。     

基于迭代重加权最小二乘法的雨滴谱函数拟合研究北大核心

传统的雨滴谱函数的拟合方法在不同的降水类型和不同分布函数下,可能存在拟合出来的雨滴谱函数与实际数据差异过大的情况,基于此问题,本文提出一种基于迭代重加权最小二乘法(Iterative Reweighed Least Square,IRLS)的雨滴谱函数拟合方法。利用Parsivel激光雨滴谱仪2019年7—10月在海南安定获得的225组层状云降水样本和110组对流云降水样本数据进行实验,通过不断更新权值,迭代计算,从而求出待估计参数。模拟结果表明了该方法应用在不同降水类型和不同分布函数下,对比阶矩法和最小二乘法得到的拟合优度都是最接近1的。     

Lagrange与Euler时间积分尺度之间关系的统计动力学物理模型

本文给出了平稳、均匀湍流中平衡涡度及非平衡涡度偏差的定义,建立了Euler及Lagra-nge湍流的随机动力微分方程,解出了各自相关函数。在各向同性及冻结湍流假设中使用Bla-ton公式按上述相关函数解出了Langrange时间尺度与Euler尺度比的表达式,其渐近值恰为全方向湍流度的倒数的1/2~(1/2)倍即0.71/i。     

500hPa气候异常高度场强度及谱结构的季节变化与半球际差异

用半球气候异常场强度及球函数分析改进方案，分析了北、南半球500hPa气候异常高度场的环流特征，得到如下主要结论：1)半球异常冬强于夏,北半球强于南半球。2)500hPa气候异常位势高度场具有低阶、低维的特征，它们主要由超长波及长波波段(0≤m、k≤6)的球函数构成。3)北半球500hPa气候异常位势高度场集的球函数谱结构较南半球复杂．夏季较冬季复杂。仅用超长波及长波波段的球函数拟合半球500hPa异常位势高度场，就可保证其有足够的精确度。