基于GRAPES四维变分的静止轨道微波观测系统模拟试验研究

地球静止轨道微波观测同时具有高频次、大视场和穿透云雨的全天候观测能力,因此中国在规划第二代静止轨道气象卫星“风云四号”系列时已经明确提出对静止轨道微波观测的需求。基于中国候选的50、118、183、380和425 GHz五频段静止轨道微波辐射计载荷方案,开展了地球静止轨道微波观测系统模拟试验,理解其观测时间分辨率、频段选取和观测误差对台风预报的影响。试验基于GRAPES全球四维变分同化系统,同化静止轨道微波模拟观测资料,以2018年台风“玛利亚”和“山竹”为例分析了静止轨道微波资料同化对台风预报的影响。试验结果表明,对于静止轨道微波资料同化应用,提高观测资料的时间分辨率、增加通道数量和降低噪声水平能够有效提升台风数值预报性能。      

超级计算机上矩阵乘的并行计算与实现

数值预报系统中经常要用到矩阵乘运算。在分布式超级计算机 (如IBM-SP) 上, 矩阵乘的并行计算需要较多的数据移动, 有效的数据传输对矩阵乘的实现至关重要。该文讨论了两种矩阵乘的并行算法, 一种是基于矩阵的列-行划分方式, 一种是基于矩阵的网格划分方式。在IBM-SP计算机上的实验结果表明, 网格划分的矩阵乘并行算法通讯开销更小, 并行效率更高, 其并行加速比较列-行并行算法改善约10 %。     

山东地磁台网受宁东高压直流输电干扰预处理质量分析

为进一步提高山东地磁台网受高压直流输电干扰的预处理质量,通过中国地震前兆数据处理系统中相对差值检测和预处理检测功能,对山东地磁台网多年来受宁东高压直流输电干扰预处理情况进行了总结分析。结果表明,经过数据预处理,宁东高压直流输电干扰基本被去除,但仍然存在高压直流输电干扰误判、起止时间错判、干扰幅度计量不精确等问题。针对上述问题,对数据进行复核和校对,应用"缓变台阶"功能重新处理,并加强对H、D分量干扰特征的研究。     

无线VPN技术在数字前兆台网中的应用

VPN技术提供了一种通过公用网络安全地对企业内部专用网络进行远程访问的连接方式。介绍了VPN的技术和原理,并以湖北省数字前兆台网为例,提出了一种无线VPN技术的连接设置方式。它具有运行成本低、使用方便、无线发送、有线接入等特点。     

旋转导向系统中非接触电能与信号一体化传输技术

旋转导向系统可有效提高钻井速度、安全性和井眼轨迹控制精度,是油气行业尤其是复杂环境下油气勘探开发的核心设备之一.非接触电能和信号传输单元是旋转导向系统中将电能和信号从旋转主轴传输至非旋转外套的重要单元.为了保证高温下大负载时电压输出的稳定性以及信号同步传输的可靠性,本文提出一种载波调制式电能与信号一体化的传输方法,在信号并联注入并联拾取的同步传输拓扑结构基础上,增加隔离电感与谐振电容,对新的拓扑结构进行数学建模,对电压增益、电流增益以及效率进行仿真,并通过仿真结果选择最优电路参数.实验验证该电路拓扑和传输方法在175 ℃环境温度下带载可到150 W,在150 W动态带载下输出电压的变化幅值小于输入电压的8%、传输速率115200 bps(bit per second,比特率)且误码率低于百万分之一.

     

Groundwater contaminant source identification based on iterative local update ensemble smoother

Identification of the location and intensity of groundwater pollution source contributes to the effect of pollution remediation, and is called groundwater contaminant source identifcation. This is a kind of typical groundwater inverse problem, and the solution is usually ill-posed. Especially considering the spatial variability of hydraulic conductivity field, the identification process is more challenging. In this paper, the solution framework of groundwater contaminant source identification is composed with groundwater pollutant transport model (MT3DMS) and a data assimilation method (Iterative local update ensemble smoother, ILUES). In addition, Karhunen-Loève expansion technique is adopted as a PCA method to realize dimension reduction. In practical problems, the geostatistical method is usually used to characterize the hydraulic conductivity feld, and only the contaminant source information is inversely calculated in the identifcation process. In this study, the identification of contaminant source information under Kriging K-field is compared with simultaneous identification of source information and K-field. The results indicate that it is necessary to carry out simultaneous identification under heterogeneous site, and ILUES has good performance in solving high-dimensional parameter inversion problems.     

我国无居民海岛管理现状、问题及建议

无居民海岛是我国自然资源的重要组成部分。为加快推进生态文明建设,党和国家对我国自然资源的管理提出了新的要求。文章采用问题和目标导向的研究方法,通过对我国无居民海岛管理的历史遗留问题、管理能力、管理体系和信息化建设等方面进行分析,提出了分类处置历史遗留用岛,优化精细化分类管理体系、完善海岛管理制度体系、完善海岛数据更新体系等建议,对提升我国无居民海岛管理水平,实施海洋强国战略具有重要的意义。     

中国区域多源土壤湿度数据的比较研究

利用中国区域1992~2010年的土壤湿度观测资料,对欧洲航天局(European Space Agency)的卫星遥感反演(以下简称ESA)和欧洲中期天气预报中心(European Centre of Medium-Range Weather Forecasts,ECMWF)的ERA-Interim(ECMWF Reanalysis-Interim,以下简称ERA)两套再分析土壤湿度数据在典型区域的可靠性进行了评估。结果表明:两种土壤湿度均能较好的描述观测区域的总体土壤干湿变化,但均值和趋势一致性存在时间和空间差异。ESA、ERA资料都能较好的描述中国区域春、夏、秋3个季节土壤湿度的干、湿分布格局。在干湿程度上,ESA在北方地区较观测偏干,在江淮和西南较观测偏湿;ERA在北方和西南地区较观测偏湿,在江淮较观测偏干;在江淮、华北部分区域,ERA与观测数据的相关性要高于ESA。ESA、ERA与观测在秋季时相关性最好(大部分站点大于0.7);在全国大部分区域,ESA偏差要小于ERA且在大部分地区都表现出与观测一致的变化趋势。在空间上,ERA在东北、华北、西南变干的范围明显大于观测;然而,ERA能更好的体现观测土壤湿度的年际变化。相对于西部地区,东部地区ERA与观测的一致性最好,而ESA在受降水、植被、地形等因素影响较小的时段或区域与观测的一致性更好,对秋季土壤湿度的描述比春、夏季更准确。     

科尔沁沙地2000-2008年农业生产技术效率研究——以通辽市各旗县为例

 基于数据包络分析方法对通辽市各旗县2000—2008年农业生产技术效率进行综合评价。结果表明:①通辽市农业生产技术效率整体上较低,但呈逐年上升的趋势。②通辽市各旗县农业生产技术效率的时空差异明显,霍林郭勒和开鲁县的农业生产技术效率表现为先降低后上升;库伦旗和科尔沁左翼中旗农业生产技术效率表现为持续上升;科尔沁左翼后旗、扎鲁特旗和奈曼旗的农业生产技术效率表现为随时间呈现一定波动性;各旗县中奈曼旗年均效率最高。③通辽市农业生产技术效率主要受投入冗余影响,各旗县均存在降水冗余,反映出当地农业生产投入的盲目性。降水的波动性和不确定性导致灌溉用水、耕地面积投入过多,进而影响了各旗县农业生产技术效率。不同旗县在不同年份的投入冗余有所差异,显示农民应对降水变动的措施也具有一定盲目性。建议针对气候的不确定性对农业生产的干扰展开研究,改进农业生产技术。     

浅谈新疆测震台网传输链路的改造

要做到IP到台站有很多种方式可选,根据新疆测震台网各台站的现状列举了7类不同的数据传输方式,这些数据传输方式在新疆测震台网中均得到应用,也都达到IP到台站的目的.分别对这些数据传输链路的原理及优缺点进行阐述,并结合目前各台站具体情况作链路适用性的相关分析,希望能够对其他省局台网的台站通信链路设计、改造起到参考.