Cascade插值方法在GRAPES模式中的应用

基于半拉格朗日 (semi-Lagrangian) 方案的数值天气预报模式, 求解半拉格朗日轨迹上游点变量, 通常采用传统直线逐点拉格朗日多项式插值, 由已知模式格点 (欧拉网格点) 的数值插值获得。对于三维空间上游点的插值, N阶精度需要O(N3) 运算量。N增大, 运算量将大幅增加, 特别耗费计算机机时, 而采用Cascade插值法 (降阶插值法) 则只需要O(N) 运算量。它的显著特点是:用曲线代替直线, 通过一系列中间过渡网格点, 在曲线上用一维拉格朗日插值, 使得相邻拉格朗日格点或中间过渡点的插值不再是孤立的, 而且可以重复使用某些中间结果, 达到减少运算量的目的。将这种方法合理应用于GRAPES模式, 并根据模式的特点, 对Cascade插值过程中独立变量的距离分段计算, 从而有利于实现并行计算。计算结果表明Cascade插值法与传统直线逐点插值法相比, 计算效率平均提高约30%, 同时不降低精度。     

The Prediction of winter surface air temperature

The author investigates the prediction of Northeast China’s winter surface air temperature (SAT),and first forecast the year to year increment in the predic-tand and then predict the predictand.Thus,in the first step,we determined the predictors for an increment in winter SAT by analyzing the atmospheric variability associated with an increment in winter SAT.Then,multi-linear re-gression was applied to establish a prediction model for an increment in winter SAT in Northeast China.The pre-diction model shows a high correlation coefficient (0.73) between the simulated and observed annual increments in winter SAT in Northeast China throughout the period 1965-2002,with a relative root mean square error of -7.9%.The prediction model makes a reasonable hindcast for 2003-08,with an average relative root mean square error of -7.2%.The prediction model can capture the in-creasing trend of winter SAT in Northeast China from 1965-2008.The results suggest that this approach to forecasting an annual increment in winter SAT in North-east China would be relevant in operational seasonal forecasts.     

CT图像中裂纹缺陷的理论分析

由于易受到其它因素的影响,用CT图像直接分析材料服役过程中损伤状态的变化往往比较困难.本文从混合体的质量衰减系数的计算角度出发,分析了质量衰减系数的计算原理,得到了它的另一个等价表示;并推导出材料服役环境下,只包含单杂质的情况时,微裂纹群的出现所带来的裂纹缺陷体积百分数、密度变化与CT图像值之间的关系式,最后得到了裂纹缺陷体积百分数与损伤变量的关系式,为后期利用CT进行材料疲劳寿命分析奠定了理论基础.     

精密卫星钟差内插的三种方法及精度分析

讨论了利用三种插值方法进行GPS精密卫星钟差的内插,用实例数据进行了内插,即对5min采样率的IGS钟差文件,采用介绍的插值方法,得到高精度高分辨率的卫星钟差。     

拉格朗日投影与常用等角投影间解析变换的复变函数表示

借助复变函数理论讨论了拉格朗日投影与常用等角投影间的解析变换问题,导出了拉格朗日投影正反解的复变函数表达式,在此基础上系统地建立了该投影与高斯投影、墨卡托投影和等角圆锥投影间解析变换的复变函数表示模型。这些复数变换公式是含参考椭球第一偏心率的符号形式,可解决不同参考椭球下的投影变换问题,与传统的实数变换公式相比,其结构更为简单,理论更为严密,便于实际使用。     

面状水系伪增量剔除的拓扑量化法

针对定量过滤法剔除伪增量时存在的真增量被过度过滤、伪增量不能完全过滤等缺陷,结合国家1∶5万数据库更新工程的实际需求,提出一种新的伪增量剔除方法——拓扑量化法,主要思想是结合拓扑空间关系判断与缓冲区量化分析来识别伪增量,进而得到更加准确的增量信息。     

北京市1:1万地形图建库及修测更新一体化工艺研究

为了加快数字北京建设的步伐,更好的满足社会、政府部门的应用需求,北京市测绘设计研究院建立了覆盖全北京市域的1:1万DLG空间数据库。数据库采用Oracle9i进行存储,通过ArcSDE8.3空间数据引擎对数据库进行管理访问。本文主要对前期数据的加工方法,后期的数据库维护以及增量更新方案的确定与应用进行了研究、讨论。     

X射线衍射增量法在三水铝石定量分析中的应用--以桂西堆积型铝土矿中的红土为例

简述了X射线衍射增量法进行定量分析的原理、实验过程和实验条件,并用该方法对桂西堆积型铝土矿中的红土三水铝石进行了定量分析.实验表明,在红土样品中加入一定量的标准样品后,利用X射线衍射增量法测定红土样品中三水铝石的含量,与原有的利用化学物相分析方法相比,具有不受红土样品中物相数量和矿物组合限制的优点;同时,X射线射线衍射增量法具有简便、快速、准确、经济的特点,是测定桂西堆积型铝土矿中的红土中三水铝石最为理想的定量分析方法.     

云南夏季降水异常的影响因子及物理统计预测方法

云南夏季降水年际变化较大,影响因子众多,夏季降水的预测较为困难。使用1965—2017年云南省122个气象观测站的逐日降水资料和NCEP大气环流资料,采用年际增量的方法来预测云南夏季降水。文中基于云南夏季降水年际增量变化规律和影响夏季降水的环流形势及物理过程,选取了6个具有物理意义的预测因子,包括:前期2月南太平洋海温异常、前期2月东亚北部海平面气压异常、前期4月北美500hPa位势高度异常、前期5月太平洋北部海平面气压异常、前期1月印度半岛北部500hPa位势高度异常及前期2月澳洲以南地区200hPa高度场偶极子异常,来建立云南夏季降水预测模型。并对预测模型进行逐年交叉检验和1998—2017年逐年独立样本检验。交叉检验中夏季降水年际增量预测值和观测值的相关系数为0.85,相对均方根误差为8.0%。回报检验中夏季降水年际增量的相对均方根误差为9.1%,63.0%的异常年份预测值能够准确地预报出夏季降水异常。该预测模型有较好的预测能力。     

The Lagrange and Two-Center Problems in the Lobachevsky Space

The generalization of the two-center problem and the Lagrange problem (a mass point motion under the action of attracting center field and the analog of a constant homogeneous field) to the case of a constant curvature space, in the three-dimensional space of Lobachevsky (³), is investigated in this paper. The integrability of these problems is proved. The bifurcation set in the plane of integrals of motion is constructed and the classification of the domains of possible motion is carried out. An analog of a constant homogeneous field is obtained in the Lobachevsky space.