边壁凹凸隧洞水流的数值模拟

利用RNG κ-ε数学模型,对长方体和半球体边壁凹凸的隧洞水流流速、压力、水头损失进行计算,并对凹凸体长度分别沿纵向、横向、垂向变化引起的水头损失规律进行了分析.结果表明,无论是长方体还是半球体,外凸体产生的水头损失系数都小于大小相等、方向一致的内凸体水头损失系数.内凸长方体水头损失系数对垂直水流方向的横向、垂向特征长度变化较为敏感,而顺水流方向纵向特征长度的变化对其影响不大.     

BDS RTK／MEMS-INS组合数学模型研究与性能分析

卫星导航系统和惯性导航系统（INS）具有极强的互补性,两者组合能有效提高导航定位结果的可用性、连续性和可靠性. 随着北斗卫星导航系统（BDS）的快速发展和低成本惯导元件（IMU）性能的不断提高,进行基于BDS和低成本IMU的组合导航系统相关理论和技术研究具有很强的研究意义和实用价值. 本文首先对BDS RTK／M-EMS INS组合理论模型进行推导,并利用实测车载数据对组合系统的性能进行分析. 实验结果表明,在BDS中引入低成本IMU,可以在不损失定位精度的同时有效改善测速精度. 组合后在车载动态中定位精度影响为mm级,而速度误差改善在北、东、地方向达到了75.8％、79.5％、66.7％. 此外,在BDS+INS紧组合中使用双频数据可以改善测速定姿精度,速度误差改善为18.2％、33.3％、33.3％,姿态误差改善为41.1％、26.7％、59.0％.      

基于GF-1与实测光谱数据鄱阳湖丰水期总悬浮物浓度反演

总悬浮物浓度是水质评价的重要参数之一。2015年8月,在鄱阳湖布设33个采样点,通过测量水面光谱和采集水样进行检测,获取水面遥感反射率、总悬浮物浓度和叶绿素a浓度等数据。结合实测水面遥感反射率数据与总悬浮物浓度的相关性分析,建立了单波段、一阶微分和波段比值3种反演模型,并分别进行了精度验证。研究发现,3种反演模型的拟合度(R2)均大于0. 9,其中单波段模型最优,其R2、均方根误差(root mean square error,RMSE)及平均相对误差(mean relative percentage error,MRPE)分别为0. 980 5,3. 78 mg/L和16. 99%。将该单波段模型应用于2015年8月3日的高分一号(GF-1)卫星影像数据,同样得到了较高的反演精度,R2,RMSE和MRPE分别为0. 847 7,12. 23 mg/L和35. 22%。结果表明,鄱阳湖丰水期总悬浮物浓度值总体偏低,平均值为23. 26 mg/L,高值主要集中在鄱阳湖北部通江河道及其以南的中部水域,其余水域分布较为均匀。利用2015年10月24日GF-1影像和准同步观测的21个采样点的总悬浮物浓度数据使用此模型做进一步验证,其反演精度接近于2015年8月影像验证结果,表明该模型能进一步推广应用到鄱阳湖不同时期总悬浮物浓度的反演。通过实测光谱的分析以及在遥感影像上的应用,可以为鄱阳湖总悬浮物浓度的反演以及环境监测提供参考。     

基于北斗地基增强系统的中国区域电离层建模研究

在卫星导航定位中,电离层延迟误差是主要误差源之一,其影响可以到达数米乃至数百米,有必要进行高精度的电离层模型研究,尤其是区域的高精度电离层模型建立．本文基于北斗地基增强系统114基准站三系统 (GPS／BDS／GLONASS) 双频的观测数据进行电离层提取计算,并结合多项式函数模型进行建模,得出中国区域内的电离层模型,并采用直接跟CODG的电离层产品比较和间接通过单频精密单点定位方式来评估模型精度．结果表明,基于北斗地基增强系统建立的中国区域电离层模型精度高于CODG发布的电离层格网模型且更符合中国区域电离层的真实空间分布．      

无人潜航器总体性能评估试验需求研究

为有效提高无人潜航器(UUV)水池总体性能评估试验能力,以国内三大UUV重点实验室试验水池尺度及设施配置情况为基础,结合UUV原理和结构组成,分析了UUV水池总体性能评估具体试验需求。通过分析UUV试验水池体量特点和水池设施配置需求,总结了9项UUV水池性能评估试验需求。为下一步水池规划建设和开展各项UUV水池试验提供借鉴和参考。     

暴雨中两种尺度系统间动能转换的分析

本文利用平滑滤波方法,分离次天气尺度与天气尺度系统。选取同一暴雨过程中两个时次,计算暴雨系统中这两个时次的天气尺度和次天气尺度系统间动能转换量。得出:200hpa以上,次天气尺度系统对天气尺度系统是一个动能源;200hpa以下则相反;整层积分结果是天气尺度系统提供动能给次天气尺度系统,与文献[1]中次天气尺度系统向天气尺度系统转换动能是不同。说明不同暴雨过程中,两种尺度系统间动能转换量((?)·(?))的正负,大小及分布可能是不同的。     

数据可视化反演软件Vis5D简介

Vis5D是一个用于把数值预报模式的产品数据进行可视化显示的软件。自从80年代后期开发并投入使用以来,经过十多年的发展完善,如今已成为一个功能强大,可运行于多种操作平台的图形显示系统,广泛应用于各种气象数值预报模式,成为广大气象科研工作者得力的辅助工具。     

神舟七号飞船发射海上测控气象保障分析

随着我国航天测控、远洋运输等不同行业海洋气象保障需求的不断增加,包括南太平洋、南北印度洋在内的远洋气象保障业务越来越重要。目前,国内相应的专业气象部门,对这一区域气象保障和规律了解不多,为了给相关研究和保障提供参考,文章通过神舟七号飞船发射海上气象保障经历,介绍了南半球,尤其是西南太平洋区域海浪和海面风场的气候特征,以及南半球行星尺度和天气尺度系统的活动情况,结合实际保障中天气个例的分析,指出南半球海上气象保障要从以下几方面加以重视:注重欧洲格点报和NWW3(第三代全球海浪数值模式)模式海浪数值预报3天的预报趋势;关注南太平洋地区冷高压于源地生成后的活动;重视斐济海西北东南走向的行星尺度锋面的变化;分析是否有热带低压同冷高压相配合。     

长江三峡库区危岩体的空间预测方法

危岩体的空间预测问题一直是危岩研究的热点和难点,危岩体的空间预测即表达不同自然地质条件下的危岩体的空间危险程度,因此其实质就是对危岩的危险度进行评价。目前危岩空间预测以定性和半定量方法为主,依靠专家经验判断。围绕如何定量地预测危岩的危险度,利用信息熵原理,结合三峡库区重庆市万州区37个危岩体的数据,计算各评价因子的客观权重,建立了定量评价模型。计算各个危岩体的危险度,通过实地调查对评价结果进行了对比验证。结果显示准确率达86.5%,可作为危岩体危险度评价和空间预测的新方法,为危岩的预警和防治提供科学依据。     

青藏高原夏季大气视热源与中国东部降水的关系的年代际变化

基于1979～2017年欧洲中期天气预报中心（ECMWF）提供的ERA-Interim逐日再分析资料和热力学方程,本研究估算了大气视热源,分析研究了青藏高原夏季大气视热源的异常与中国东部降水关系的年代际变化,以及青藏高原大气视热源影响我国东部夏季降水的物理机制。结果表明:（1）高原热源东、西部反相变化模态的重要性发生了年代际转变,表现为由1994年之前方差贡献相对小的第二变异模态变为1994之后方差贡献明显增大而成为第一主导变异模态。（2）青藏高原夏季大气视热源的东、西反相变化模态与中国东部降水的关系存在年代际变化。1993年之前和2008年之后,高原大气视热源的异常分别仅与长江下游降水和长江中游降水异常存在密切的联系;而在1994～2007年,其对长江流域及附近区域和华南地区的夏季降水的影响显著,具体表现为,当高原夏季大气视热源异常表现为东强西弱（东弱西强）时,长江中上游、江淮地区的降水偏多（少）,华南地区降水偏少（多）。（3）高原大气视热源显著影响我国东部夏季降水主要是通过经高原上空发展加强的天气系统东移过程影响长江流域及附近地区的降水,以及通过垂直环流影响华南地区的降水。