第六届全国熵与交叉科学研讨会在张家界市举行

本刊记者陈晓梅报道：1997年10月19～22日在湖南省张家界市武岭大学举行了第六届全国熵与交叉科学研讨会。这个会的召开标志着我国有组织的熵研究活动已经10年了。1987年在新疆召开的首届全国熵与交叉科学研讨会表明我国在熵领域已经集结了一批人才。10年来他们在组织机构不健全和经费困难条件下能够坚持每两年召开一次全国性会议，反映了我国学者的奋斗精神。10年间他们组织交流了数百篇论文出版了四册论文集。这些论文不仅对熵的含义从多方面做了讨论，而且把熵概念和最大熵原理用到了自然界和社会上。10余年来我国学者编著译的与熵有关的…     

基于熵值法特征筛选的GRNN降雹识别

针对冰雹监测难和冰雹灾情不易估计的问题,结合声信号的时域、频域特点,采用时域、频域和小波域相结合的特征提取方法,将熵值法与广义回归神经网络(GRNN)相结合,提出一种基于熵值法特征筛选的GRNN降雹识别方法。对采集的降雹和降雨声信号提取时域特征、频域特征和小波包能量谱特征,采用熵值法确定各特征的权重大小,剔除权重较小的特征项并进行特征融合组成新的特征子集,将特征子集输入GRNN进行预测识别。试验结果表明,该方法能够有效识别冰雹,且特征筛选后的识别率高达97.8276%,相较未进行特征筛选的特征集,识别率提高了近10%。     

基于信息熵的赤峰地区玉米生育期温度和降水特征分析

文章采用1967—2016年赤峰地区50a的降水和温度资料,运用信息熵的统计分析方法,分析了玉米生长发育期的降水和温度变化特征。结果表明:不同地区、不同玉米发育期的熵情差异较大。温度熵与降水熵的地域性比较强,高熵和低熵中心分别出现在巴林左旗和克什克腾旗;玉米发育期各阶段的熵情特征表现为:降水熵在花粒期较高,而温度熵的高值出现在穗期。分析表明,近年来赤峰地区玉米生产期内气候暖干化趋势加重,要引起足够重视,及早采取防御措施,以减少农业损失。     

“等熵思维”到“等熵位涡思维”回顾与讨论

等熵位涡守恒与中纬度斜压扰动发展之间的诊断关系可用于对气旋发生发展的预报,并作为理解水汽图像的动力学场而在业务上使用。"等熵位涡思维"建立在等熵面分析的"等熵思维"基础上。本文首先依据基础的动力学理论,对等熵面上物理量场的动力学解释和业务应用作回顾和讨论,内容包括:等熵面随高度分布特征、等熵坐标中的垂直速度场、等熵面上水汽输送解释、等熵面上高空急流和锋区的特征等。其次,通过与等熵面物理量场分析和斜压二层模式准地转垂直运动方程的比较,着重回顾和讨论等熵位涡面上的物理量场和业务应用,内容包括:对流层顶定义及其温压湿分布特征、对流层顶等熵位涡面上急流和锋区的特征、对流层顶等熵位涡面上的垂直速度场、"等熵位涡思维"与气旋发展及位涡、水汽图像在改进数值预报模式中的作用等。     

基于模糊熵的GLLE熵阈值分割方法

图像分割是计算机视觉中基础且重要的一个问题.熵阈值图像分割作为一种有效的分割方法,被广泛应用于模式识别和图像处理中.传统的图像分割方法并不能获得足够有效的图像特征.为解决这个问题且进一步探究熵阈值在图像分割中的应用,引入一种GLLE（Gray Level and Local Entropy）二维直方图改进熵阈值图像分割模型,并提出了基于模糊熵的方法计算所建立的二维直方图模型.通过标准实验数据集上的对比实验表明,基于模糊熵的GLLE熵阈值分割方法可以得到更加准确的阈值,提高了分割精度.同时在处理不同类型图像的表现上优于往常的算法,具有更强的鲁棒性.     

1996年6月25日苏州暴雨与熵的变化

根据耗散结构理论,用局域的熵密度平衡方程,在有限区域内计算了1996年6月25日苏州非对流性暴雨的变熵值和有关物理量,初步分析了这次暴雨过程的一些特征。     

熵与交叉科学讨论会简介

当今时代,伴随着信息热的“熵热”正在席卷全世界.无论自然科学家,还是系统科学家、哲学家都在谈论熵.全国各学科领域的研究人员从实践中越来越认识到“熵”的重要性. 全国第二次“熵与交叉科学讨论会”于1989年10月5日至8日在兰州大学召开.这次继1987年乌鲁木齐第一次讨论会对我国熵理论研究及其应用方面的又一次盛会.     

一次西南涡暴雨的等熵位涡特征分析

应用常规资料和0.5°×0.5°的GFS再分析资料,对2010年7月19日发生在河北山东的一次西南涡暴雨过程产生的条件及其等熵位涡演变特征进行了分析。结果表明：西南涡、高、低空急流、地面低压是这次暴雨过程的主要影响系统;等熵位涡的演变和形态对冷空气活动有很好的示踪作用;等熵位涡中心两侧气流辐合,利于地面低压发展;高位涡下传,导致了大暴雨产生;等熵位涡大值区及移动方向与降水落区有很好的对应关系。     

对台风麦莎(2005)的熵流特征初步分析

根据热力学第二定律推导出熵平衡方程,并在数值模拟输出结果的基础上利用熵平衡方程中的熵流项来分析2005年台风"麦莎"发生、发展和消亡各阶段的熵流特征.(1) 从对流层的低层到对流层的高层,台风中心附近的熵流分布会逐渐由负熵流占优势互补趋向于以正熵流为主;(2) 对流层中层500 hPa的负熵流分布显示出,随着台风的强度加强(减弱),台风中心附近的负熵流强度也会随之加强(减弱);(3) 台风中心附近的负熵流分布和强度特征对于台风强度和未来移动路径有一定的指示意义.     

地闪不规则先导的多尺度熵特征

针对不规则脉冲簇难以判别问题,将多尺度熵应用于不规则先导分析中,探讨闪电信号不规则脉冲分析应用中多尺度熵关键参量的选择方法。在此基础上,将不规则先导与直窜先导及梯级先导闪电信号的多尺度熵进行比较。统计分析表明:不规则先导和直窜先导熵值随尺度先增加后趋于平稳,但熵值有很大差异;梯级先导熵值随尺度变化不明显,整体呈增长趋势,与不规则先导的熵值在大于3的尺度上也有所差异,因此当尺度大于3时可将熵值大于1.5的先导归类为不规则先导,熵值小于1.5的先导归类为梯级先导或直窜先导。不规则先导的特征熵平均值为2.0~2.1,最大值范围为2.6~2.8,最小值范围为1.51~1.59。     

新疆建筑工程设计中雪压的研究及应用

应用熵最大原理导出的极值分布概率模式,研究了新疆建筑工程设计中最大积雪厚度极值的分布规律,揭示了新疆最大积雪厚度极值和雪压的分布特征。结果表明：新疆各测站的最大积雪厚度遵循熵最大原理导出的极值分布,并进行了熵理论模式的适度检验（k－s检验）,通过率达89％,对新疆建筑工程设计及相关的公路工程设计等都具有重要的科学意义和使用价值。     

1979年青藏高原东部热力作用对环流系统影响及其季节变化的谱分析

本文用多通道最大熵谱分析方法,对1979年青藏高原东部的一些热力特征量与环流特征量进行了分析,得到了一些初步结果。分析表明这些特征量各季都存在准两周和准一周的周期振荡。这两种周期域热力特征量与环流特征量的位相关系随季节变化。夏季高原东部感热与潜热释放对100mb青藏高压的建立和维持都有贡献。诸特征量中地面感热和低层大气不稳定扰动变化较早。     

我国季气温场的客观区划及区域性周期特征

利用旋转主分量分析方法将我国春、夏、秋冬四季气温场分别划分为７、７、６、５个自然区域。对各季各区气温的极大熵谱分析表明，我国气温存在准两年、准７年等周期变化，且这些周期具有明显的区域性及季节性特征。     

江淮梅雨的时空变化特征

利用江淮地区37站1954--2001年48a梅雨特征量资料,采用谐波分析、EOF和最大熵谱分析等方法讨论了江淮梅雨的时空变化特征。结果表明：江淮梅雨时空分布不均,梅雨特征量存在显著的年际一年代际变化特征,梅雨特征量年代际变化之间存在明显的负相关或正相关关系;梅雨特征量存在显著不同的多时间尺度振荡周期和长期演变趋势且江淮地区雨季也呈不同的年际和年代际变化特征。     

南极气候变化的季节特征

利用１９６２－１９９３年南极１６站地面至３０ｈＰａ１０个标准层上月平均温度，南极臭氧总量以及２８００ＭＨＺ太阳通量资料，采用最大熵功率变方法，研究了各季中月南极诸高度气候的线性趋势变化，熵谱特征及其可能原因。     

大气折射指数气候振动特征的最大熵谱分析

用最大熵谱分析法对南京、上海两地局地大气折射指数气候变化特征进行诊断，探讨了自回归模式的阶数不同对谱的影响，并从不同样本数的熵谱中提取出稳定的周期和谱峰值，所得结果可以作为预报大气折射指数变化的气候背景。     

梅雨期一次黄淮气旋发展的干侵入特征分析

利用水汽图像、等熵气流、θse等物理量，对2003年梅雨期的一次黄淮气旋发展过程进行了分析，试图揭示干侵入在黄淮气旋发展中的作用。分析结果表明：与干侵入相联系的水汽图像暗区的移动、发展变化与黄淮气旋的发展、加强、减弱对应关系较好。水汽图像暗区前部依气旋的发展加强、维持、减弱而主要出现在黄淮气旋西侧、南侧和东侧。分析垂直环流表明，干侵入来自对流层中上层，与水汽图像暗区有较好的对应关系，在气旋发展强盛期下沉气流区自西向东、自南向北推进。高空动量下传促使地面气旋发展，从而使中、低层大气变得非常干燥。335K等熵面上的流场特征、等熵面陡峭处与水汽图像暗区的对应关系较好。θse的垂直剖面能反映干侵入特征。等熵面在垂直方向的折叠可使对流层中下层出现潜在对流不稳定区。θse=335K位温舌能较好地反映天气系统的三维结构和干侵入特征。自高层向下传递、加强的位涡变化能反映干侵入的动力特征。     

农业气象熵的初步探讨

熵,已经成为当今非常广泛的科学领域中普遍关注的问题。爱因斯坦就曾说过:“熵理论,对于整个科学来说是第一法则”。在本文中,我们提出农业气象熵的初步设想,与同志们商榷 一、熵的概念 尽管克劳修斯对熵作了严格的数学推导,但仍使人感到抽象,我们将一些科学家对熵的表述写出,有助于我们理解。     

从熵原理得出的稳定层云的云滴谱方程

通过对层云的云滴大小的分布观测,揭示了其滴谱常里单峰偏态分布。这种谱的经常出现,表明它是一种优势谱。它的稳定性,从统计物理角度看也表示云体处于一种平衡态,而平衡态则对应某种熵达到极大值。 本文指出的熵是云滴表面自由能所对应的熵。文中用熵极大原理导出了稳定层云的云滴谱方程(公式11),並且用资料证实了这一理论与事实相符。     

9012号台风暴雨过程的位涡分析

通过９０１２号台风登陆前后等熵面位涡图和位涡剖面图的分析，研究了台风的位涡场结构以及它登陆后与中纬度天气系统相线作用过程中的演变特征，结果表明：台风的位涡结构为一深厚的高位涡“柱”对流层的高低中有一个高位涡中心；中层高位涡平流或正位涡平流随高度增加以及等熵面上的初变线可作为定性判断台风和外围暴雨落区的一个指标，中纬度系统对９０１２号台风的作用，主要在于冷空气进入台风环流的导致台风迅速减弱消亡，等熵