数字天气雷达虚拟终端的硬件和软件设计

设计了一套基于PC机的数字天气雷达虚拟终端系统,用普通的PC机代替传统数字天气雷达信号处理分机[1,2]直接完成雷达信号处理和实时显示。该系统在硬件方面,设计了基于PCI总线的三通道高速数据接收卡,以满足大容量数据高速传输要求;在软件方面则利用高级语言(C )和虚拟设备驱动程序(WDM)技术开发了一套基于WINDOWS2000/9X操作系统的实时处理软件,以此控制数据接收卡和雷达工作,并完成信号处理和实时显示。实际应用表明,该系统结构简单、界面友好、操作方便、便于升级,完全能够实时、高效地处理常规天气雷达信号,而且处理后的雷达回波层次清楚,具有较高精度。本研究也为虚拟终端应用到多普勒天气雷达打下了一个良好的基础。     

川东北地区晚埃迪卡拉纪灯影期海水氧化还原环境重建

晚埃迪卡拉纪全球海洋发生了大面积的缺氧,海洋化学结构呈现明显的非均质性,直接影响了埃迪卡拉型生物的演化与分布。四川盆地发育完整的晚埃迪卡拉系地层,以灯影组巨厚层碳酸盐岩沉积为代表。但是对于该套巨厚层碳酸盐岩沉积时的古海水氧化还原性质备受争议。为了解决这一问题,对川东北地区鹿池剖面的灯影组地层开展了系统的沉积学和稀土元素地球化学分析。该地区灯影组的岩石类型主要为泥微晶白云岩、黏连白云岩、叠层/层纹白云岩,以及溶蚀白云岩,沉积环境为开阔碳酸盐岩台地相。地球化学数据结果显示灯影组碳酸盐岩普遍具有较低的稀土总量(∑REE+Y值为0.4～3.3μg/g)、较低的Mn/Sr值(0.2～2.8)和较高的Fe含量(55.9～1 772.6μg/g)。灯影组的REE+Y配分曲线(经页岩标准化)可划分为四个阶段,且Ce异常指示该地区经历了弱氧化到弱还原再到缺氧状态,表明埃迪卡拉纪晚期海洋浅部水体也发生了缺氧现象。     

泼洒和投喂芽孢杆菌对刺参生长以及消化和免疫相关酶活性的影响

通过拌饵投喂和水体泼洒2种使用方式,研究了不同浓度的蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus,编号BC-01)对刺参(Apostichopus japonicus)幼参的生长、肠道消化酶和体腔液非特异性免疫相关酶活性的影响。其中,水体泼洒实验组芽孢杆菌使用量分别为106、108和1010cfu·m-3(以活菌量计),拌饵投喂实验组芽孢杆菌添加量分别为107、109和1011cfu·kg-1(以活菌量计),以投喂基础饲料且水体无芽孢杆菌泼洒组为对照组,整个实验持续56d。结果表明:(1)水体泼洒106 cfu·m-3和拌饵投喂109 cfu·kg-1的芽孢杆菌可以显著促进刺参的生长,并显著降低刺参体重变异系数(P0.05)。(2)泼洒108 cfu·m-3芽孢杆菌实验组的刺参肠道蛋白酶活性以及泼洒106和108 cfu·m-3芽孢杆菌实验组的脂肪酶活性均显著高于对照组(P0.05)。投喂芽孢杆菌能显著提高刺参肠道蛋白酶活性(P0.05),投喂107 cfu·kg-1芽孢杆菌的实验组刺参肠道脂肪酶活性和投喂109和1011cfu·kg-1芽孢杆菌的实验组淀粉酶活性均显著高于对照组(P0.05)。(3)水体泼洒芽孢杆菌则显著提高刺参体腔液LSZ活性(P0.05),但对SOD活性影响不大(P0.05)。1010cfu·m-3芽孢杆菌泼洒浓度可以显著增强刺参体腔液AKP和ACP活性(P0.05)。而投喂109和1011cfu·kg-1芽孢杆菌可以显著提高刺参体腔液过氧化物歧化酶(SOD)、碱性磷酸酶(AKP)、酸性磷酸酶(ACP)和溶菌酶(LSZ)活性(P0.05)。可以看出,芽孢杆菌BC-01以饵料添加方式对刺参体腔液免疫酶活性的促进作用优于水体泼洒。综合比较表明,芽孢杆菌BC-01拌饵添加的适宜浓度为109 cfu·kg-1,对刺参的生长、消化功能和非特异性免疫能力均具有显著促进作用。     

改进后TREC外推方法在台风临近降雨预报中的应用

本文提出了一种改进后的COTREC方法(CLTREC)。在传统COTREC方法基础上,增加了相邻时刻回波强度连续约束检验和矢量全变分修正,从而使得反演的雷达回波移动矢量场更为连续。选取了3个登陆台风个例,对方法进行检验。结果表明,CLTREC方法比传统COTREC方法的外推移动矢量场更平滑,台风环流特征也更合理。基于CLTREC外推预报的降水形状、强度和位置都与观测更为接近,1 h的台风定量降雨预报与观测相关系数达0.7以上。总体而言,相比传统的COTREC方法,CLTREC方法改善了台风短时临近降雨预报精度。     

EnKF循环同化相控阵雷达数据与变分雷达反演方法的对比研究:对一次台风外围龙卷个例的分析北大核心

针对2018年9月17日发生在广东省佛山市的一次台风龙卷过程,对比分析了EnKF和变分方法同化X波段相控阵雷达得到的风场结构。结果表明,EnKF方法和变分方法在同化了X波段相控阵雷达资料之后,都可以得到龙卷母体风暴的涡旋特征。相比之下,EnKF同化分析的涡旋强度更强,台风龙卷母体风暴及其周边三维风场的结构更加完整,与回波结构匹配更好。变分方法同化得到的流场不够连续,台风龙卷母体风暴的涡旋强度偏弱,弱回波区入流也明显偏弱,并不符合概念模型。而两种方法在没有同化相控阵雷达数据时,都无法产生龙卷母体风暴的流场特征。总体而言,相对于变分方法,EnKF同化系统在同化X波段相控阵雷达数据后可以产生更为合理的涡旋结构,台风龙卷母体风暴及其周边动力场结构更合理,这为以后X波段相控阵雷达的业务应用提供了思路。