集成奇异谱分析和自回归滑动平均预测日本近海海平面变化

本文从日本沿岸选取了28个验潮站及联测的GPS站,利用奇异谱分析（Singular Spectrum Analysis,SSA）和SSA+自回归滑动平均（Auto Regression Moving Average,ARMA）方法预测了2014—2018年的近海海平面变化和地壳垂直变化.并用同时段的验潮及GPS的实际测量值进行验证,结果显示,SSA+ARMA预测的相对海平面精度为0.0357~0.0607 m,地壳垂直运动的精度为0.0049~0.0077 m,绝对海平面的精度为0.0433~0.0683 m,且三者SSA+ARMA的预测结果均优于只用SSA预测的结果.在此基础上本文利用SSA+ARMA预测了日本沿岸2019—2023年的近海绝对海平面变化,结果显示,2019—2023年的平均海面高较往年（2014—2018）升高0.0353 m,2003—2023年绝对海平面的变化率为0.0039 m·a^-1,预测结果较为理想.

     

1948～2004年全球越赤道气流气候变化

利用1948年1月～2004年12月逐月NCEP/NCAR的全球1000 hPa、850 hPa、700 hPa、600 hPa、500 hPa、400 hPa、300 hPa、200 hPa、150 hPa、100 hPa的10层经向格点风,计算了全球越赤道气流和年变化,分析了全球850 hPa越赤道气流通道的时、空变化特征。指出在研究的时间段内,全球850 hPa越赤道气流有明显的长期趋势变化和年代际变化。近57年,6～8月的45～50°E、5～9月的105～115°E、5～9月和5～11月的130～140°E、2～4月的20～25°E的越赤道气流有明显的加强,6～8月的50～35°W的越赤道气流减弱。夏季索马里的越赤道气流,平均每10年增强0.25 m/s,而130～140°E,5～9月的越赤道气流,平均每10年增强0.32 m/s。奇异谱分析表明,850 hPa越赤道气流的年代际变化和趋势变化的方差贡献达到35%～45%。年际变化的方差贡献不超过30%,还指出夏季太平洋的越赤道气流的强度变化与南方涛动有明显关系,弱南方涛动时,有强的越赤道气流。而索马里急流强度与北大西洋涛动有弱的正相关。     

灾变破坏幂律奇异性前兆提取的奇异积分变换方法

1 研究背景 幂律奇异性是材料灾变破坏及地震发生时的一个典型前兆特征(Voight,1989;Xue et al,2018).在灾变破坏发生时,系统的响应函数R = du/dU发散到无穷大,表现出临界幂律奇异性(Xue et al,2018).其中,u是系统响应量,U是系统的加载控制量.响应函数R的临界幂律奇异性是灾变破坏能量准则的体现,对大理岩、花岗岩试样进行的准静态单轴压缩实验表明,响应函数幂律奇异性指数分布在-1/2到-1之间.利用灾变破坏点处响应函数的幂律奇异性以及幂指数的分布范围,可以建立对于灾变破坏时间的实时预测方法(Voight,1988;Xue et al,2018),但噪声对灾变破坏预测却会产生较大影响.因此,准确地从包含噪声的时间序列中提取幂律前兆并确定其幂指数,对于灾变预测至关重要.本文即是针对包含噪声的信号,提出一种提取幂律奇异性前兆的方法.     

GNSS坐标序列的自适应奇异谱分析

针对奇异谱分析在进行大量GNSS高程时间序列时变周期信号提取时存在繁琐而低效的问题,提出一种自适应奇异谱分析方法。通过改进迹矩阵的构建方式提高算法运行效率,并结合频谱分析辅助确定滞后窗口大小,同时采用迭代法自主选择主分量,从而精准高效地提取时间序列中的周期项信息。实例分析表明,该方法能自适应地设置滞后窗口大小,准确提取大量GNSS高程时间序列中的时变周期信号,且单个时间序列提取效率是奇异谱分析的6倍,该方法的自适应性和准确性使其更加适用于大量GNSS站点的时变周期信号分析。     

基于SSA-Sn法的GNSS坐标时间序列粗差探测

针对GNSS高程坐标时间序列中含有粗差、高程坐标时间序列不平稳、非线性变化导致异常值探测困难等问题,提出一种奇异谱分析SSA与S_n估计量相结合的粗差探测方法。利用实验模拟数据和实测数据分别对该方法的探测效果同常规3σ法和MAD法进行对比,结果表明,SSA-S_n粗差探测方法的总体探测效果更好,能够满足GNSS坐标时间序列高可靠性的需求。     

一方水土形成丰富多彩的地域一方特色滋生婀娜多姿的地名—仙桃市地名呈自然地势物产人文文化多种奇异景观

仙桃市地处江汉平原腹地,江河湖泊星罗棋布。悠久的历史文化与特有的地理地貌以及动人的神话传说。使这里的地方名称丰富多彩,美不胜收。     

非线性惯性重力内波的特征及天气意义

对大气非线性惯笥重力内波方程组,利用相平面分析法导出了相应的ＫｄＶ方程。采用直接积分法求出两类有意义的孤立波解,讨论了波解的基本特征,并着重分析了一类奇异孤立波与某些天气系统（如青藏高原５００ｈＰａ低涡）的可能联系。     

病态总体最小二乘平差方法的比较与分析

Tikhonov正则化和截断奇异值法是解算病态总体最小二乘问题的有效方法。本文对比分析了Tikhonov正则化总体最小二乘算法和截断奇异值分解法二者各自的适用范围,通过两个算例分析表明,Tikhonov正则化算法适用范围广,可以有效地处理病态总体最小二乘问题,而截断奇异值分解法适用范围窄,仅适用于增广矩阵的奇异值呈阶梯型分布的情况。     

基于奇异值分解的灰度级数字水印算法

提出了一种新的基于奇异值分解的灰度级数字水印算法。该算法将灰度级水印图像进行位平面分解后的数据从高位到低位分别嵌入原始图像子块奇异值分解后从大到小排列的奇异值中,并在算法中采取了抗亮度、对比度调整修正,使得该算法具备了抗亮度、对比度调整攻击的稳健性。实验结果表明,该算法具有很好的水印透明性,对亮度、对比度调整攻击具有特强的稳健性,并且对其他常见的图像处理攻击(如图像平滑、加噪声、颜色抖动和JPEG压缩等)也具有很强的稳健性。     

引力和垂线偏差的非奇异公式

基于$\frac{{{{\bar{P}}}_{nm}}\left( \cos \theta \right)}{\sin \theta }\left( m>0 \right)$的非奇异递推公式,给出了基于球坐标的引力矢量和垂线偏差非奇异计算公式;针对极点λ可任意取值引起的地方指北坐标系方向的不确定性问题,证明了引力矢量在转换到地心直角坐标系后不随λ的变化而变化,即与λ的取值无关。最终的数值计算结果表明,直角坐标系下的非奇异计算公式与本文提出的球坐标下的非奇异计算公式所得计算结果绝对值差异小于10-16m/s2,证明了该非奇异公式的正确性。最后总结了所有引力位球函数一阶导、二阶导非奇异性计算的一般思路。