几种最优滤波方法的分析和比较

解决状态或信号最优估计问题的方法有很多,主要有Wiener滤波、经典Kalman滤波及以白噪声估计理论为基础的现代时间序列分析方法。系统总结了3种主要滤波方法的基本思想、适用条件,并结合算例进行了分析和比较。结果表明,经典Kalman滤波虽然能处理时变系统,但是求解Riccati方程要求较大的计算量,而现代时间序列分析方法则通过构造ARMA信息模型来代替求解Riccati方程,虽减少了计算量,但该方法仅仅适用于处理时不变系统。     

陶瓷行业减污降碳协同增效案例评估——基于干法制粉的实证分析

干法制粉是陶瓷行业重要的节能减排技术之一,但目前并未得到广泛应用。文中以南、北方各一家代表企业作为案例,针对干法制粉开展减污降碳协同增效评估。通过文献调研和实地考证,采用产排污系数法计算了干、湿法制粉技术大气污染物和CO₂减排量,并进行了对比分析。结果表明,与湿法制粉工艺（天然气）相比,同样生产1 t粉料,干法制粉可以减少51%的CO₂排放;同时大气污染物明显下降,其中颗粒物降低了42%,NO_X下降了45%,SO₂降低了42%。协同控制交叉弹性分析结果进一步表明干法制粉在减排大气污染物的同时可以实现较好的温室气体减排效果。由于南、北方原料含水率的差异,北方干法制粉能耗与南方相比下降51%,在原料含水率较低的北方应用干法制粉减污降碳效果更好。     

不同PDO背景下华南前汛期锋面和季风降水的水汽输送差异

基于华南地区60个站点的逐日降水资料及NCEP再分析资料,采用拉格朗日后向气流轨迹模式(HYSPLIT_4.9),分析了1960—2012年PDO (Pacific Decadal Oscillation,太平洋年代际振荡)不同相位期间,华南前汛期锋面和季风降水的水汽输送轨迹、主要源地及不同源地水汽的降水贡献率的差异。结果表明:1)锋面降水阶段,在PDO正相位期间,西太平洋-中国南海-孟加拉湾水汽较多;夏季风降水阶段,在PDO正位相期间,北印度洋-孟加拉湾-中国南海的整层水汽含量较多。2)锋面降水阶段,水汽主要来自西北太平洋与中国南海,在PDO正相位期间,副热带高压位置偏北,使得西太平洋水汽输送路径偏北,有更多水汽向华南输送,有利于华南季风降水形成,降水与PDO呈显著的正相关关系。3)季风降水阶段,在PDO正位相期间,尽管北印度洋-孟加拉湾-中国南海的整层水汽含量大,但并未都输送至华南,故形成的有效季风降水偏少,降水与PDO呈显著的负相关关系。     

基于ENVI-met的广东海洋大学夏季校园小气候特征分析

校园是师生活动的主要场所,为研究不同下垫面对人体舒适度的影响,在广东海洋大学湖光校区选取三种不同性质的下垫面,开展夏季小气候观测与数值模拟。利用 Origin、SPSS 和 ENVI met 软件进行数据处理。研究结果表明：(1)在校园现有的绿化和建筑布局下,风对小气候的影响较大;夏季无降水时,通风条件差的少遮荫草地温度高、湿度低,舒适感较差。(2)合理密植高大的绿化林,可以有效降低夏季地面温度。(3)ENVI met 模型在热带稳定变化的天气条件下模拟效果较好,能在一定程度上反映校园内区域小气候特征,其模拟结果可为校园基础设施建设的优化和师生出行提供科学依据。     

不同 AMDAR资料同化时间窗对台风“摩羯”预报影响研究

2018年第14号台风“摩羯”对山东造成了大范围暴雨和大风天气,基于WRF（Weather Research and Forecasting）模式及其Hybrid-3DVAR混合同化预报系统,对Hybrid-3DVAR不同集合协方差比例和不同航空气象数据转发（aircraft meteorological data relay,以下简称AMDAR）资料同化时间窗对台风“摩羯”预报的影响进行了数值研究。结果表明：加大集合协方差比例对台风“摩羯”路径预报有较大影响和改进;当全部取来自集合体的流依赖误差协方差时,预报的台风路径最好,降水预报也最接近实况;AMDAR资料同化对于台风路径和降水预报也有正的改进作用,但加大集合协方差比例到100%时对台风路径预报影响更大;不同资料同化时间窗会影响同化的AMDAR资料数量,从而影响台风降水精细化预报;45 min同化时间窗的要素预报误差最小,对台风造成的强降水精细特征预报最接近实况;不同资料同化时间窗主要影响台风降水预报落区分布,对台风路径预报影响相对较小。     

结合高分辨率航空影像定量评估胡杨生长状况

选择孔雀河床胡杨衰败极端严重的两片区域共25 km2作为研究区,通过2016年7月0.2 m分辨率航拍影像及2017年8月0.07 m分辨率无人机航拍影像,结合外业调绘进行解译,根据胡杨的长势将胡杨划分为长势良好、衰败、枯萎3类。调查区域内的整体胡杨分布密集,但衰亡严重;调查区2016年、2017年两年的胡杨生长趋势变化不大,区域内生长状况良好的胡杨为15.87%,且都分布在靠近人为活动的区域,如耕地边缘;调查区胡杨死亡率61.63%;有22.46%的胡杨濒临枯萎,及时水源恢复有可能转为生长良好胡杨。     

国际地震和火山电磁方法组织2016年兰州研讨会——纪念兰州地震研究所开创地电监测预报地震半个多世纪——纪念兰州地震研究所开创地电监测预报地震半个多世纪

为纪念中国地震局原兰州地震研究所开创我国地电学方法地震监测预报工作历经半个多世纪,文章在介绍国际地震和火山电磁方法组织(EMSEV)的同时,介绍了2016年8月25—29日在中国大陆首次召开、由兰州地震研究所(甘肃省地震局)为主举办单位的EMSEV国际研讨会及相关的科学活动以及会后几年来我国地震电磁学的进展。     

青海共和盆地高热机制数值模拟分析

共和盆地位于青藏高原东北缘,处于秦岭—祁连—昆仑造山带的交汇部位。盆地的平均热流值明显高于中国大陆地区热流平均值,也明显高于周边构造单元,表现为高热异常区域。笔者等结合区域地质、地球物理探测资料及近年来新获的热学参数测试数据,对共和盆地开展了热演化数值模拟,分析了共和盆地的高热异常机制。结果显示,如果将新生界地层作为一个整体考虑,实测的热导率参数不足以形成共和盆地的高热,必然有深部热源,如中—下地壳熔融体的影响。而结合地温曲线,对新生界地层进行分层数值计算分析,显示盆地高热异常形成的主要控制因素是浅表层松散的新生界沉积层的极低热导率,同时岩石圈以下的深部过程影响为共和盆地高热异常提供一定程度的区域热异常背景。     

冀北大滩盆地钾玄岩系列的厘定、岩石成因及与铀成矿关系

大滩盆地位于华北克拉通北缘隆起带和沽源—红山子铀成矿带西南段,盆地内五里营铀矿点赋存在义县期(早白垩世晚期)二长斑岩中。二长斑岩全岩为高钾、富碱、低钛、贫铁,富集轻稀土元素和大离子亲石元素,无明显Eu负异常,具有碱性系列和钙碱性系列的特征,属典型的钾玄岩系列;[n(⁸⁷Sr)/n(⁸⁶Sr)]_i为0.707290～0.707399(平均值为0.707343),[n(¹⁴³Nd)/n(¹⁴⁴Nd)]_i为0.511849～0.511895(平均值为0.511876),ε_Nd(t)值变化范围是-12.38～-11.49,[n(²⁰⁶Pb)/n(²⁰⁴Pb)]_i为17.236～17.343(平均值17.296),[n(²⁰⁷Pb)/n(²⁰⁴Pb)]_i为15.407～15.428(平均值为15.416),[n(<...     

南通海门浅层地下水水化学特征及演化机制

为系统掌握南通海门区浅层地下水水化学现状,在采集区域地下水样本并分析水化学特征的基础上,综合运用描述性统计、相关性分析、Piper三线图、Gibbs模型以及离子比例系数法等分析手段,对南通海门区浅层地下水化学特征及其形成机理进行系统分析。结果表明：HCO3-和Ca2+分别是研究区浅层地下水中占比最大的阴、阳离子;HCO3-Ca和HCO3-Ca·Mg型为该地区主要地下水化学类型;浅层地下水TDS和总硬度的平均质量浓度相对较低,平均值分别为598.00、374.32 mg/L。根据相关性分析,Cl-和Mg2+为影响该区域地下水TDS的特征因子。研究区浅层地下水化学特征主要受到岩石风化作用影响,地下水水质成分主要源自碳酸盐岩和硅酸盐岩等的长期风化溶解。同时,逆向阳离子交换作用也在一定程度上影响着浅层地下水化学的组成。研究结果可为该区地下水开发利用管理提供理论依据和数据支撑。