平流层资料的数据库管理

平流层气象资料,对于许多学科和科技领域,诸如:大型环流形势预报,中长期季节预报,数值预报以及宇航、航空、制导飞行、电磁传播甚至核爆效应控制都具有重要参考价值。当前已引起国内外有关部门和专家的高度重视。 平流层气象资料是全球范围的地理网格点资料。它具有数据量大,时间性强,运算分析的技术难度较高等特点。比如:从1955年到1984年30年内仅30hPa的平流层资料就有一亿八千万组以上的数据。要对如此庞大的数据群进行逐个检索、分析、增改、     

WRF-WSM3微物理方案在青藏高原地区暴雪模拟中的改进及试验

通过青藏高原一次暴雪过程的模拟试验,对WRF模式中的WSM3微物理方案中的降水模拟偏差原因进行了分析,并根据观测试验结果,提出了改进WSM3微物理方案中冰核浓度的2种计算方案。通过调整温度和冰核浓度之间的关系,检验了冰核浓度Pigen过程对降水的影响。结果显示,WSM3方案对青藏高原地区的冰核浓度估计过高;当考虑了冰面过饱和度随温度区间的变化后,计算的冰核浓度可以改进降水的模拟效果;但通过温度的变化和冰面过饱和度二者的调整,降水模拟的效果并不明显。冰核浓度对温度变化的敏感存在着一个范围,冰面过饱和度和温度区间的大小存在一定关系。通过另外2个个例和敏感性试验的研究结果表明,对于温度较高的固态降水,冰核浓度的变化对降水模拟的改进不显著。     

ARQCS启动策略及其与资源消耗的关系

利用2012年4月1日—9月30日IBM P570高性能计算环境Oracle 11g数据库平台对全国自动气象站观测资料实时质量控制系统 (ARQCS) 的运行监控数据,探讨了ARQCS的启动策略及其与资料解析入库率、ARQCS的CPU耗时、服务时效之间的关系。结果表明:自动气象站资料的解析入库效率呈“几”字型分布,每个观测时次的第5—20分钟入库率方差较大,是制约ARQCS质量控制时效的主要时间段。设置观测资料入库率不低于95%为首次启动条件,不仅比传统的第15分钟定时启动提前了20.6 s,而且首次启动时观测资料入库率不低于95%的概率从66.38%提升至95.83%。第20分钟后入库率仅增加1.36%,在此设置首次质量控制的强制启动点,可保证局部异常延时的资料服务时效。动态启动策略使ARQCS的启动次数由5次降为2次,平均每日节约CPU时间391 min。     

基于AHP-变异系数法的越占南沙岛礁战略价值评价

选取南沙海域被越南非法侵占的29个岛礁的法律地位、军事基地潜力、水域通达性、岛礁资源价值、陆地联系紧密度与区域战略潜力等主要因素构建指标体系,采用主客观综合赋权的方法——层次分析法(AHP,Analytic Hierarchy Process)-变异系数法,定量评价越南侵占的我国南沙岛礁战略价值。研究结果表明:(1)越占岛礁价值最高的为南子岛,其次是南威岛,目前越南对其开发程度均较高;(2)战略价值较高的鸿庥岛、景宏岛等岛礁离我国控制的部分南沙岛礁距离较近,对我国战略防御构成威胁。另外西礁战略价值较高,已成为南沙旅游开发景点之一;(3)战略价值较低的金盾暗沙、奥南暗沙等目前受自身开发条件限制较大,但蕴藏着极大的油气潜力。以上越占岛礁战略价值分析结果,将为维护我国固有领土完整,为解决中越南沙争端提供支持。     

具身认知视域下地理方法在高中地理教学中的渗透——以鲁教版“比较区域发展的异同”为例

地理方法是地理课程内容的重要组成部分,由于地理方法在认知方面具有思维和行为的双重属性,导致了传统认知理论下地理方法教学的局限：割裂思想和行为、增加提取难度、降低学习自主性。具身认知理论为地理方法的教学提供了一种新的视角,实现了认知与地理方法教学的契合：具身与实践的契合、经验与知识的契合、场域与情境的契合。本文根据地理方法在地理课程中的内隐性及其与具身认知理论的契合性,提出了基于具身认知理论的地理教学中地理方法的渗透路径：分析课程内容,把握教学时机;利用课外时间,引导方法实操;依据实操经验,提取方法的新知;再创问题情境,内化地理方法。     

基于小角X射线散射页岩油储层介孔特征研究

采用不同极性有机溶剂对取自东营凹陷地区泥页岩样品进行了逐次抽提处理,使用小角X射线散射表征技术对处理前后样品进行介孔分布特征表征和分析。结果显示,正己烷溶剂抽提效果较弱,极性较强的氯仿、甲醇/丙酮/氯仿混合溶剂及二氯甲烷/甲醇混合溶剂能够萃取出孔隙中赋存的有机质,二硫化碳/N-甲基吡咯烷酮混合溶剂由于极性太强对孔隙进行改造和破坏。经溶剂抽提后样品主峰位置分布在10 nm左右,最可几孔径值和中值孔径尺度分别介于6.7~14.5 nm和15.9~22.9 nm之间,细介孔体积百分比分布在9.5%~32.3%范围内。在泥页岩生烃阶段,粘土矿物为油气储存提供了有效储集空间,高粘土矿物相对含量的泥页岩对应的介孔分布曲线向更小孔径处集中,细介孔体积百分比与分形维数参数之间均存在明显的正相关关系,可见与粘土矿物有关的孔隙比表面趋向于粗糙化,比表面积趋大,为油气的赋存提供有利的条件。自然演化样品及热模拟样品介孔分布表征揭示了泥页岩从低成熟向高成熟热演化阶段转化的过程中,细介孔体积占介孔总体积百分比呈现出先增大后减小的趋势,而粗介孔与之相反。     

海洋测深中垂直分置海底混响信号的仿真分析

海洋测深中,海底混响信号是测深仪回波信号检测的主要内容。测深仪通常采用信号的相关处理方法对其进行检测,因此在设计测深仪的回波处理单元时,系统地分析海底混响信号的相关特性就显得尤为重要,对混响信号仿真是分析其特性的有效手段。基于单元散射理论,依据海底散射系数的空间相关半径划分散射单元,给出垂直分置海底混响信号的仿真方法。研究结果表明,该模型物理意义明确,计算简单。仿真得到的海底混响信号具有非常好的空间相关性和时间自相关性,与实测的海底混响信号相符,可用于对混响场特性的分析,改善测深仪的设计,从而有效提高测深仪的测量精度。     

顾及声图纹理特征的海底底质分类方法研究

针对目前海底底质分类要素单一造成的底质分类类别不够细致和底质信息获取效率低等问题,提出一种顾及声图纹理特征的海底底质分类方法,综合利用海底底质来源、地理等属性以及声图纹理特征等分类要素,进一步细化海底底质类别,解决了海底底质分类信息混淆或表达不充分等问题。实例数据分析表明,该分类方法克服了传统方法单一考虑底质粒度信息的缺点,可以真实反映海底底质的时空变化特性以及一定范围内的表面起伏特征,并且所包含的海底底质分类信息量更全面,从而可以为用户提供直接形象的海底底质信息。     

基于“天镜”的CIPAS3.0监控应用设计与实现

本文通过分析“云+端”模式气候监测预测分析系统（简称：CIPAS3.0）的监控需求，给出基于气象综合业务实时监控系统（简称：天镜）CIPAS3.0监控应用架构和流程设计，详细描述了产品监视流程和数据源异常追溯算法，为下一步建设融入气象大数据云平台（简称：天擎）的业务系统通用监控提供了技术思路。CIPAS3.0监控应用实现了数据源、产品和基础资源的实时监视与告警，并提供数据源异常追溯、产品一键补算等功能，解决了数据源下载传输情况不透明、产品手工补算不方便等问题，减轻了运维人员定位和解决故障的工作量，提高了运维效率。本应用于2021年12月通过专家评审并投入业务化运行，截止目前已实现87种数据源和125种定时产品实时监控，为CIPAS3.0的稳定运行提供了保障。     

基于OkHttp与Jexl3技术的气象信息网络现代化能力动态采集评估方法

气象现代化是一项长期性综合性工作，也是一个动态的发展过程。为了能够持续、客观、实时评价气象现代化能力发展水平，依托分布式的气象综合业务实时监控系统（天镜）的技术框架，基于Okhttp与Jexl3等技术的同步高效请求、高稳定的通信机制和自定义规则引擎等功能特性，本文提出了一种针对多源气象监控大数据的现代化信息网络能力动态评估方法。该方法可以高效采集国省两级气象业务实时监视数据和性能指标，通过表达式动态逻辑规则实时统计评估和对比分析，有效解决静态统计评估方法标准不统一、时效滞后、评价与反馈不畅等问题。2021年以来，应用该方法实现了国家和省级气象现代化信息网络能力指标的自动采集和实时评估，将采集时间缩短到秒级，为气象信息网络的高质量发展提供了业务数据化解决方案。