贵州近50a气温时空分布特征分析

采用EOF展开、方差分析、小波分析及功率谱检验等方法，通过对贵州省15个气象观测站50a(1951年3月～2001年2月)的气温变化和中国160个站气温变化的对比，以及其自身时空分布变化特征的分析得出：贵州气温近半个世纪的演变趋势跟整个中国同时期气温演变趋势并不一致，具有一定的地域差异性；贵州春季、冬季多年平均气温的空间分布类型比较相似，主要表现为省之东北部气温相对低，而省之其它地区气温相对高，而夏季多年平均气温分布跟冬、春季气温分布类型接近相反，秋季多年平均气温空间分布特征不明显；夏季气温易于预测，而冬季气温难以预测；各个季节之间气温演变没有显著相关性，但夏季气温变化自身存在显著的年际变化周期，约为2．6a。     

基于二维经验模态分解的地磁基准图制备边界补偿方法

针对采用矩谐分析方法构建地磁基准图的边界震荡问题, 提出一种基于二维经验模态分解的区域地磁异常数据边界补偿方法.采用二维经验模态分解方法对区域地磁异常数据进行多尺度分解, 对分解所得小尺度本征模态函数分量, 利用总体Hilbert变换法进行瞬时频率和瞬时幅值特征提取, 通过自采样和特征匹配进行边界补偿; 将大尺度分量之和作为趋势项, 利用三角函数方法建立模型并计算边界之外的大尺度磁异常值.实验证明, 相比当前已有方法, 可以更加有效地抑制对区域地磁异常数据进行矩谐分析的边界震荡问题, 稳定提高构建地磁基准图的准确性.      

新疆地区蒸发皿蒸发量变化及基于小波的周期分析

Φ20 cm和E₆₀₁型蒸发皿在新疆均有使用,但两种数据序列自观测开始至今均不完整,尤其自2003年以后数据未进行整合和校正,使得对蒸发皿蒸发量数据的使用和深入分析受到限制。本研究基于Φ20 cm （E₂₀）和E₆₀₁型蒸发皿蒸发量（E₆₀₁）的共同观测期数据,选取新疆地区57个气象站,分析4~10月E₂₀和E₆₀₁的换算系数K。以数据序列较长的喀什（隶属南疆）和塔城站（北疆）为例,分析了逐日和逐月尺度下K的变化,并将各月K值用于两个典型站2003-2016年期间4月1日~9月30日E₂₀的估算,得出1961-2016年完整的日E₂₀序列。进一步基于复Morlet小波函数对月及年尺度E₂₀的波谱特性和周期变化进行了分析,结果表明：（1）新疆地区E₂₀和E₆₀₁的换算系数在4~10月期间具有较大的空间差异,南疆K值较北疆大。（2）喀什和塔城站插补后完整的1961-2016年期间日E₂₀序列具有以年为周期的典型变化,月E₂₀在7月最大,年E₂₀均具有明显的增加趋势;日、月及年尺度下喀什站E₂₀均高于塔城站。（3）两站点1~12月E₂₀的主周期和准周期具有2~16 a的波动,年E₂₀的主周期均为7 a,喀什站准周期为3 a和6 a,塔城站准周期为2 a和4 a。本研究可为新疆地区蒸发量序列的插补及进一步应用提供参考。     

小波分析思想在中尺度对流活动研究中的应用

应用近些年在大气科学领域被广泛采用的小波分析方法,基于小波分析思想提取GMS红外卫星云图中的中-β尺度对流云信息,分析中-β尺度对流活动特征.构造了理想小波函数模板,对四种理想云模型进行了实验分析,建立了小波变换提取云的中心位置和水平尺度等信息的方法.并应用该方法对中-β尺度对流活动实例进行分析和追踪实验.此外,还应用小波分析方法对2001年夏季(6～8月)我国中、东部地区的中-β尺度对流活动进行了统计分析,揭示出了这一区域中-β尺度对流活动的分布规律、强度变化等特征.     

Investigation of Image Fusion Between High—Resolution Image and Multi—Spectral Image

On the basis of a thorough understanding of the physical characteristics of remote sensing image,this paper employs the theories of wavelet transform and signal sampling to develop a new image fusion algorithm.The algorithm has been successfully applied to the image fusion of SPOT PAN and TM of Guangdong province, China The experimental results show that a perfect image fusion can be built up by using the image analytical solution and reconstruction in the image frequency domain based on the physical characteristics of the image formation.The method has demonstrated that the results of the image fusion do not change spectral characteristics of the original image.     

蒙古塔木察格盆地塔南凹陷南屯组高频层序内的沉积演化特征

为精确揭示高精度层序内沉积体系的三维几何形态及沉积演化特征,采用小波能谱分析手段,建立准层序组的三种叠加模式,以小波能谱的准层序叠加样式、振幅谱尺度突变点以及能谱聚类规律划分高频等时层序; 结合地震反演、属性分析等手段,应用地层切片技术,对塔南凹陷南屯组SQ21 时期进行沉积发育史研究。结果表明,研究区发育扇三角洲及水下扇沉积,随着沉积物供给能量的减弱,沉积体系表现为一种沉积规模由老到新逐渐向后( 逆物源方向) 萎缩、沉积物粒度逐渐变细的时空配置关系,到最大湖泛时期湖相全区发育,扇三角洲和水下扇沉积规模萎缩至全区最小,水下扇是扇三角洲前缘砂体二次搬运后再次滑塌而成。     

地下水对混凝土的pHs分解性侵蚀判别式

针对地下水对混凝土分解性侵蚀指标pHs现行评价方法中存在水样间pHs横向没有可对比性和难以定量绘制pHs分解性侵蚀分区图等两大缺陷,推出了一个新的pHs分解性侵蚀判别式sk1,用编制的"地下水对混凝土分解性侵蚀判别式计算程序",完成了新定义的判别式sk1的计算,计算结果不但具备了水样间的每种分解性侵蚀横向对比的功能,而且还具备了定量绘制每种分解性侵蚀分区图和定量绘制3种分解性侵蚀综合评价迭加图的功能。通过实例应用,形象地印证了现行评价方法存在的缺陷及现推出的判别式、定量编绘侵蚀分区图的可行性。     

螺旋坐标下的因子分解合成炮叠前深度偏移

在合成炮叠前深度偏移的基础上，提出了一种高效的合成炮叠前深度偏移方法，即在螺旋坐标下用因子分解进行波场外推的混合法. 用因子分解进行波场外推分为因果过程和反因果过程两个显式求解过程. 这种螺旋坐标下的显式求解过程,提高了波场外推的效率. 根据相位编码原理,对多个射线参数的合成波场进行了编码叠加,基于射线参数实现了MPI并行计算,进一步提高了计算效率. 在推导了有关公式并进行定量分析之后,对Marmousi复杂模型进行了计算,并作了比较,结果表明本文方法具有精度高和速度快的特点,可用于实际资料的计算.     

毛乌素沙区1961-2016年降水特征

基于毛乌素沙区10个气象站1961-2016年观测资料,应用Mann-Kendall方法和t检验法对各气象站年降水量进行了突变检验,借助小波分析讨论了各气象站年降水量的周期特征,根据降水量等值线划分结果对整个研究区分区分析了年、季、月和日尺度上的降水变化特征,并在两个时段上分析了季节性降水的差异。结果表明：毛乌素沙区年降水量空间特征差异明显,东部亚区呈上升趋势,中西部亚区呈下降趋势,但变化趋势不显著且无突变发生;降水年内分配不均,干湿季分明,降水集中在5-9月,夏秋季降水占全年降水比重大,季、月和日尺度降水量存在梯度递减变化;年降水量的年际变化过程存在多重时间尺度的自相似结构;近26年的冬春季降水增加显著,但降水波动幅度小于前30年。     

时间尺度重构EEMD-GRNN改进模型预测PM2.5的研究

合理构建PM_2.5浓度预测模型是科学、准确地预测PM_2.5浓度变化的关键。传统PM_2.5预测EEMD-GRNN模型具有较好的预测精度,但是存在过于关注研究数据本身而忽略其物理意义的不足。本研究基于南京市2014-2017年PM_2.5浓度时间序列数据,分析PM_2.5浓度多尺度变化特征及其对气象因子和大气污染因子的尺度响应,基于时间尺度重构进行EEMD-GRNN模型的改进与实证研究。南京市样本数据PM_2.5浓度变化表现为明显的天际尺度和月际尺度,从重构尺度（天际、月际）构建GRNN模型更具有现实意义;同时,PM_2.5对PM₁₀、NO₂、O₃、RH、MinT等因子存在多尺度响应效应,以其作为GRNN模型中的输入变量更具有时间序列上的解释意义。改进后的EEMD-GRNN模型具有更高的PM_2.5浓度预测精度,MAE、MAPE、RMSE和R²分别为6.17、18.41%、8.32和0.95,而传统EEMD-GRNN模型的模型有效性检验结果分别为8.37、27.56%、11.56、0.91。对于高浓度天（PM_2.5浓度大于100 μg/m³）的预测,改进模型更是全面优于传统EEMD-GRNN模型,MAPE为12.02%,相较于传统模型提高了9.03%。