用于水资源系统观测网空间布局优化设计的技术方法

论述了观测网空间优化设计的重要性和我国目前观测网点布设存在的问题,在综合国内外水资源科学研究状的基础上,介绍了目前用于观测网优化设计的几种技术方法,包括数据理论方法,克里格技术和信息熵方法,特别推荐基于信息熵与随机数学相结合而发展起来的优化设计方法,这种根据观测数据信息含量大小建立信息关系度量的技术手段,特别适合在基础数据不完整的情况下运用。     

Directional spread parameter at intermediate water depth

The characteristics of directional spread parameters at intermediate water depth are investigated based on a cosine power ‘2s' directional spreading model. This is based on wave measurements carried out using a Datawell directional waverider buoy in 23 m water depth. An empirical equation for the frequency dependent directional spreading parameter is presented. Directional spreading function estimated based on the Maximum Entropy Method is compared with those obtained using a cosine power ‘2s' parameter model. A set of empirical equations relating the directional spreading parameter corresponding to the peak of wave spectrum to other wave parameters like significant wave height and period are obtained. It shows that the wave directional spreading at peak wave frequency can be related to the non-linearity parameter, which allows estimation of directional spreading without reference to wind information.     

基于熵变加权法的水安全综合指数评价

为了构建水安全综合评价的模型,采用熵变加权法对水安全评价体系的各子系统进行赋权,得到水安全的综合评价指数公式。将方法应用于山东省区域水资源安全评价,并与其它方法的评价结果进行了比较分析。结果表明：基于熵变加权法的水安全综合指数能反映出样本与评价标准之间的远近程度,并且可以同时评价多个样本;熵变加权法的应用减少了评价的主观性,使评价结果客观、合理,具有良好的实用性。     

基于CEEMDAN的GNSS变形监测去噪方法

为了提高GNSS变形监测数据去噪的有效性和可靠性,提出一种自适应完备集合经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise, CEEMDAN)去噪方法。首先将GNSS变形序列经CEEMDAN分解为若干特征模态函数;其次引入排列熵理论确定高低频分界值K,利用小波分析对高频分量进行去噪,去噪后与低频分量重构得到去噪序列;最后通过仿真和实测边坡GNSS变形监测数据,利用信噪比、均方根误差、相关系数等指标对比分析CEEMDAN、EMD和小波去噪方法。结果表明,CEEMDAN方法的去噪效果和精度优于EMD和小波去噪方法,证明了本文所提方法的有效性和可靠性。     

使用支持向量机识别地震类型的影响因素分析

对山东地区2006~2017年3种地震事件--天然地震、爆破及塌陷的波形记录进行小波变换,对提取出的香农熵特征采用支持向量机LIBSVM方法进行分类识别,并设计一系列实验研究影响最终分类效果的因素。结果表明,5种影响因素--信号窗长度、小波分解方式、小波基类型、向量机算法类型、向量机核函数类型均对地震类型的分类识别结果产生一定的影响;识别率最高的3组处理方式均采用了2 000 s信号窗长度+db7小波基+υ-SVC算法的组合方式。所得的识别率较高的几种影响因素组合,在未来可应用于地震类型的实时识别,进一步提高地震类型的识别率和触发准确率。     

EEMD-多尺度排列熵的GPS高程时间序列降噪方法

针对GPS高程时间序列受各类噪声干扰的影响,导致难以提取有用信息的问题,提出一种基于整体经验模态分解(EEMD)结合多尺度排列熵(MPE)的阈值降噪方法。该方法以EEMD为核心算法,将原始信号分解成一系列本征模态函数(IMF),并采用MPE作为指标将其分类为噪声IMF、混合IMF和信息IMF;然后利用阈值函数处理混合IMF,实现二次降噪;再重构降噪后的数据与信息IMF,获得降噪结果。仿真信号和实例分析结果表明,该方法与相关系数法、MPE法相比,降噪评价指标RMSE、SNR和d_nSNR均为最优,说明该降噪方法效果最好,本文方法获得的降噪结果能够更好地反映出时间序列本身的非线性变化特性,可为GPS高程时间序列分析提供可靠依据。     

“一带一路”沿线国家气象服务的供需协调度分析

基于2011—2020年“一带一路”沿线国家气候风险、灾损情况、经济水平,以及市场环境等方面数据资料,从气象服务供需视角,构建气象服务供需协调度指标体系,采用熵值法和协调度耦合模型量化分析沿线国家气象服务的需求、供给及供需均衡水平。结果表明,灾情指标和人口密度指标能较好地表征需求和供给水平;南亚的印度、巴基斯坦、孟加拉和东南亚的菲律宾等国家的气象服务需求相对较高;供给指数相较需求指数更加稳定;均衡指数在研究期内的波动范围变化不大,但是空间分布格局变化较大;沿线印度、新加坡和孟加拉三国的均衡性上升趋势最为显著。     

基于集对分析的广义水环境承载能力评价

通过对水环境系统的分析,提出了广义水环境承载能力的定义及相应评价指标体系;通过改进熵值赋权方法,完善了广义水环境承载能力的集对分析模型;在深入分析广东省水环境特点的基础上,构建了广东省水环境承载能力评价指标体系,并采用基于改进熵值法赋权的集对分析模型,综合评价了3个子系统和区域水环境承载能力;在综合评价的基础上,提出了改善研究区域水环境承载能力的建议。     

辽西义县晚白垩世大兴庄组流纹岩的地球化学特征及其成因

辽西义县晚白垩世大兴庄组流纹岩具有埃达克质火山岩的特征.这些流纹岩SiO₂≥68.62%、Al₂O₃≥14.40%、MgO < 1.2%(Mg# < 0.45)、Sr＞360μg/g、Yb < 1.1μg/g、Y < 12μg/g、La/Yb＞40、Sr/Y≥39和Nb/Ta＞17.5;轻稀土元素富集, 重稀土元素和高场强元素(如Nb、Ta、Ti)明显亏损, 轻重稀土元素强烈分馏, 具有弱的负铕异常; Nd、Sr同位素具有较低的143Nd/144Nd(0.511376~0.511441, ε_Nd(t)=-23.45~-22.16)和适中的87Sr/86Sr(0.7073~0.7074, ε_Sr(t)=32.38~32.8)比值, 具有富集地幔端员(EMI)特点.这些特征表明, 大兴庄组流纹质岩浆起源于较厚下地壳榴辉岩部分融熔, 也说明中生代晚期局部仍残留较厚的下地壳, 这为进一步理解燕山造山带中生代到新生代岩石圈减薄提供了重要信息.