概率密度匹配方法在我国近海海面10m风速预报中的应用

海面风速对航运及海上生产作业影响重大,但数值模式对于海面的风速预报仍存在较大误差.为降低数值模式海面10 m风速预报的系统性误差,提高海上大风预报准确率,基于2017-2019年中国气象局地面气象观测资料对ECMWF确定性模式的10 m风场预报结果进行检验评估,并采用概率密度匹配方法对模式误差进行订正.分析结果表明,概...     

GRAPES全球变分同化背景误差协方差的改进及对分析预报的影响：背景误差协方差三维结构的估计

回顾并详细推导了估计背景误差协方差统计特征的美国国家气象中心(NMC)方法及其优缺点;采用NMC方法系统地估计了新版GRAPES全球模式的背景误差方差、水平相关特征尺度和垂直相关结构,并与欧洲中心模式结果进行了比较。结果表明,目前GRAPES全球模式的背景误差方差比以前有了显著减小;水平相关特征尺度随纬度和高度有显著变化;背景误差垂直相关结构与欧洲中心模式结果非常一致,相比经验公式结果更具物理意义,同时,单点试验结果也表明,更新后的垂直相关结构产生的分析增量更合理。通过与欧洲中心模式背景误差协方差三维结构的对比,分析了不同模式间背景误差协方差的异同及GRAPES全球同化分析系统目前存在的一些不足及可能原因。为新版GRAPES全球模式的三维变分系统提供了基本的背景误差协方差的三维结构。     

基于街道空间数据及GPS测量的SRTM-DEM校正和插值细化

针对城市地区SRTM数字高程模型,本文引入街道空间分布信息作为辅助数据,并结合GPS实地测量,对DEM中具有空间相关性的误差部分进行修正,从而尝试在一定程度上提高SRTM数据的垂直精度和空间分辨率.本文以墨西哥城Xico地区为例,解析SRTM DEM像元分辨率单元内地物表面平均高程值的组成结构;分析形成DEM高程值的地...     

Array processing-a new method to detect and correct errors on array resistivity logging tool measurements

In recent years more and more multi-array logging tools, such as the array induction and the array lateralog, are applied in place of conventional logging tools resulting in increased resolution, better radial and vertical sounding capability and other features. Multi-array logging tools acquire several times more individual measurements than conventional logging tools. In addition to new information contained in these data, there is a certain redundancy among the measurements. The sum of the measurements actu- ally composes a large matrix. Providing the measurements are error-free, the elements of this matrix show certain consistencies. Taking advantage of these consistencies, an innovative method is developed to de- tect and correct errors in the array resistivity logging tool raw measurements, and evaluate the quality of the data. The method can be described in several steps. First, data consistency patterns are identified based on the physics of the measurements. Second, the measurements are compared against the consis- tency patterns for error and bad data detection. Third, the erroneous data are eliminated and the measure- ments are re-constructed according to the consistency patterns. Finally, the data quality is evaluated by comparing the raw measurements with the re-constructed measurements. The method can be applied to all array type logging tools, such as array induction tool and array resistivity tool. This paper describes the method and illustrates its application with the High Definition Lateral Log (HDLL, Baker Atlas) instru- ment. To demonstrate the efficiency of the method, several field examples are shown and discussed.     

郯庐断裂带对鲁西隆升过程的影响:磷灰石裂变径迹证据

郯庐断裂带(TLFZ)是一条贯穿华北的NNE向巨型断裂带。新生代以来,在郯庐断裂带的两侧及其内部发生了显著的伸展构造变形,形成了泰安-莱芜-蒙阴NW向断陷盆地群,并使鲁西块体发生了急剧的陆内伸展隆升。本文在前人研究的基础上,分别在鲁西沂山、徂徕山和蒙山三处进行了大量的样品采集,总计完成了25个样品的测试,获得了一系列新的磷灰石裂变径迹(AFT)年代学结果。结合前人已发表的裂变径迹结果,对鲁西地区新生代与伸展变形有关的剥露-隆升作用的时空分布特征、隆升剥露模式及隆升幅度进行分析,并揭示郯庐断裂带在鲁西新生代热隆升过程中的影响。主要认识有:1)新生代以来,鲁西主要经历了始新世-早渐新世和新近纪以来两期快速剥露-隆升阶段。2)始新世-早渐新世主要表现为幕式差异性快速剥露-隆升,鲁西南受NW向断层控制形成向北、向东的掀斜抬升作用,鲁西北受NE向断裂控制,形成向北、向西的掀斜抬升作用。新近纪以来,进入相对低速区域性剥露-隆升阶段。3)AFT模拟显示,与始新世-早渐新世的幕式快速剥露-隆升相比,中新世以来,鲁西剥露-隆升速率相对减小,但剥蚀量剥露-抬升量较大。故鲁西整体抬升于中新世以来。4)结合前人研究成果,新生代以来,鲁西宏观上受郯庐断裂带伸展活动影响,越靠近郯庐断裂带剥蚀量越大,局部受NW或NE向断裂控制。     

L波段雷达-电子探空仪系统对比观测分析

利用酒泉高空站L波段雷达-GTS1电子探空仪系统与“59-701”系统1个月的同步观测资料,对该站使用L波段探空系统后高空探测资料变化情况进行分析评估。通过直接对比、与国家气象中心数值预报6 h初估场比较和相关性检验分析,得到各规定等压面上位势高度、温度、湿度、风向、风速等的偏差和均一性检验结果。结果表明,酒泉站使用L波段雷达系统后,温度、高度、风向、风速记录平均而言未产生跳变,对流层上层湿度记录离散性小,新老系统的相对湿度差随高度增加而增加,记录准确率有明显的改善。在温度较低的对流层上层,59型探空仪测定的相对湿度偏高,GTS1型电子探空仪测定的湿度数据更接近国际上比较先进的探空仪。     

顾及一次差分数据结构特征的钟差预报模型

星载原子钟在运行过程中会受到恶劣空间环境与设备老化等因素的影响, 使得卫星钟差数据中经常存在异常值, 其中AO(additive outlier)类异常值是钟差序列中常见的一类异常值。结合最大期望算法与自回归滑动平均(autoregressive moving average, ARMA)模型, 提出一种AO类异常值探测算法。该算法可以准确探测孤立AO类异常值与成片AO类异常值, 有效克服了其他算法经常出现的淹没与掩盖现象。在成功探测钟差序列AO类异常值的同时, 该算法可以估计得到精确的ARMA模型, 进而能准确地进行卫星钟差预报。利用仿真数据与北斗卫星钟差实测数据进行计算分析, 结果表明, 所提算法可以精确探测出钟差序列AO类异常值, 并且具有很好的卫星钟差预报效果。     

带陀螺定向边井下贯通导线测量的误差预计

矿井贯通测量是矿山测量中的一项重要工作,为确定井下巷道的掘进方向提供重要依据和保障,必须要保证在贯通点有足够的精度。目前,矿井贯通测量大多采用支导线形式,尤其在较长巷道贯通时很难保证其精度,因此,必要时需在导线上加测一定数量的陀螺定向坚强边,将支导线分为若干条方向附合导线,检查井下导线测角的正确性,同时提高井下导线测量的精度。而误差预计是在根据设计的容许要求制定施测方案时,根据施测方案确定的施测方法、使用仪器自身精度在施测前预计方案在施测过程中实际偏差可能达到的程度,将估算的预计误差与设计的容许误差进行比较,选择符合设计要求的、合理的测量方案和方法,指导测量施工。本文以实例就井下导线测量加测陀螺定向坚强边后的误差预计的计算方法作以探讨。     

地动噪声RMS值计算方法的适用性及误差概率分析

对比两种计算RMS值的方法,结合误差概率统计给出结果的误差概率分布。在使用有限脉冲响应（FIR）带通滤波器进行滤波并计算RMS值的过程中,滤波器窗口函数和阶数是影响计算结果误差的主要因素,其中阶数的作用更大。通过计算功率谱密度（PSD）反算RMS值的误差主要受pwelch函数的窗口函数类型、窗口长度及重叠率等参数影响,其中窗口长度作用更大。从同等误差水平的概率分布看,在合理设置参数的前提下,使用PSD反算RMS值的方法更优。     

激光共聚焦扫描显微镜测定烃类包裹体气液比的误差校正研究

通过烃类包裹体PVT模拟可以重建捕获温度和捕获压力,气液比是影响PVT模拟结果的重要参数,然而由于缺少烃类包裹体标准样品,一直未能深入研究激光共聚焦显微镜气液比测定精度的问题。本文利用人工合成包裹体技术合成了一种用于校正激光共聚焦扫描显微镜(LSCM)测定气液比的烃类包裹体标准样品,根据已知的合成烃类包裹体的油气组成、捕获温度和捕获压力计算出烃类包裹体的理论气液比,并利用LSCM测定烃类包裹体的实际气液比,通过计算实际测试值与理论值的差值以分析实际测定气液比的误差,实现对激光共聚焦扫描显微镜的误差标定。实验结果证实,高分辨率的LSCM测定烃类包裹体气液比的绝对误差小于0.5%,可以为包裹体PVT模拟提供精确参数。本研究肯定了LSCM测定烃类包裹体气液比方法的准确性,进一步证实了烃类包裹体的PVT模拟结果可以为油气成藏研究提供可靠数据。