南岳高山站风对湖南2011年6月两例暴雨过程的指示作用

使用1954—2011年南岳高山站风观测资料、 2005—2011年4—9月湖南省气象要素观测资料、 1954—2011年NCEP/NCAR全球再分析资料(2.5°×2.5°)以及2011年6月NCEP分析资料(1.0°×1.0°), 从季节变化和年际变化等方面, 论证南岳高山站资料对对流层低层环流场的代表性, 进而分析其风场演变特征对湖南两例不同类型暴雨过程的指示作用。结果表明: 湖南处在南岳高山站风资料与全球再分析资料的年际相关、 季节内相关大值区中心附近, 高相关区始终位于各季节盛行风的下风方, 夏半年资料的相关性好于冬半年, 其中以夏季(6—8月)最好; 南岳高山站各气象要素与湖南各探空站850 hPa的温度、 温度露点差、 风向、 风速均有正相关关系, 其中以温度的相关性最好, 风向、 风速及温度露点差的相关性相当, 相关系数在0.49～0.74之间。     

基于波动方程预测和双曲Radon变换联合压制表面多次波

基于波动方程预测的表面多次波压制方法可处理复杂地下介质的地震资料,但计算成本较高.基于滤波的多次波压制方法计算效率较高,但其成功应用仅局限于一次波和多次波有明显时差差别的地震数据,对来自速度逆转等复杂介质数据则较难获得满意的压制效果.本文将波动方程预测的反馈迭代法和滤波法有效结合,采用GPU(图形处理器)和CPU协同并行加速计算粗略预测表面多次波,随后在双曲Radon域比较分析原始数据和预测的多次波,设计合理有效的Butterworth型自适应滤波器,滤出原始数据Radon域中的多次波能量,进行Radon反变换后,在时空域将多次波从原始数据中减去,得多次波压制结果.文中对理论模拟的单炮数据、复杂的SMAART模型以及实际地震数据进行了计算,结果表明,结合基于波动方程预测和双曲Radon变换的方法有效突破了两种方法各自的局限性,可高效高精度地压制复杂地下介质的表面多次波.     

时空变化风场中声重波波包的演变

本文从可压缩情况下的流体力学方程出发,采用多重尺度方法和W.K.B.方法,研究时空变化风场中声重波波包的演变过程。文中导出了声重波波长、相速、传播方向以及振幅的演变方程。结果表明,沿群路径上波长、相速和传播方向的变化取决于风场的时空变化以及风场与波的相对方位。此外,波振幅的演变方程还表明:在时空慢变风场中,声重波的波作用量具有守恒性,声重波波包能量增加伴随波频率增高,声重波波包能量减小伴随频率降低。能量变化的实质是,风场的时变性引起了波流相互作用。     

1.27μm辐射源迈克尔逊干涉仪观测火星风场:概念设计

近年来,中国的火星探测任务引起了人们对行星科学探索的极大兴趣.文章提出一种利用多普勒迈克尔逊干涉测量技术测量火星大气风场的概念模拟.基于火星大气动力学观测项目(DYNAMO)设计的卫星仪器,利用迈克尔逊方程构建了由轨道子模型、大气背景场子模型和仪器子模型组成的DYNAMO测量的正演模型,模拟了仪器测量火星大气中1.27...     

顾及风向和风速的气温空间插值方法

当前气温插值方法多将高程、经纬度等作为影响因素,无法解决风向、风速对气温空间分布的影响问题。该文提出一种顾及风向和风速的气温空间插值方法:1)根据气象观测站点的风向、风速数据进行插值,生成连续的风场表面;2)基于该风场数据利用高斯扩散模型构建成本表面;3)利用Dijkstra最短路径算法计算观测点与待求点的累计移动成本最短路径(SPOCMC);4)将SPOCMC作为协变量进行薄盘光滑样条插值以实现气温插值。为验证该方法的有效性和可靠性,选取山东省109个气象观测点样本数据,以SPOCMC、DEM和SPOCMC-DEM分别作为协变量对气温数据进行薄盘光滑样条插值,结果显示:SPOCMC-DEM法的MAE和RMSE均值(分别为0.517、0.779)略低于SPOCMC法(0.583、1.016),显著低于DEM法(0.809、1.231),表明添加SPOCMC作为协变量可有效提高气温空间插值的准确性。在江苏省与贵州省的插值实验结果证明了该方法的普适性。     

摩擦起电效应强化及盐湖潜在应用研究进展

盐湖资源开发利用过程的智能控制对于智慧盐湖、世界级盐湖基地的的建设具有重要意义。利用集成的摩擦纳米发电机网络阵列,不仅可以对野外盐湖区的机械能采集实现金属管道的自供电腐蚀防护,还可实现基于自供能传感器的水流流速检测、水位监测、盐溶液快速现场检测、溶液的 pH检测等。因此,基于摩擦起电效应的自供电传感网络是实现盐湖化工过程智能控制的潜在解决方案。为了促进摩擦纳米发电机的应用,提高摩擦纳米发电机的输出功率一直是科研人员关注的热点。文章在概述了通过表面改性对材料摩擦起电效应强化的研究进展后,进一步分析了改性后的摩擦纳米发电机输出性能提升的原因。主要介绍了物理表面改性和化学表面改性方法。对改性过程中常见的处理操作方法进行了阐述。对物理改性和化学改性的优势和不足进行了总结。分析指出,新的摩擦材料的选择与设计、材料的表面改性仍会是未来一段时间内的研究热点,而性能优异的摩擦纳米发电机可以为盐湖产业的可持续发展提供一种新的方案。     

The progress and prospects of nebkhas in arid areas

Nebkhas are often extensively distributed in arid and semi-arid areas, and play an important role in the stabilization of ecological environment in these areas. This paper reviews the following aspects, including formation and succession, spatial distribution, shape and surface airflow characteristics, balance between erosion and deposition, ecological and physiological characteristics of vegetation, response to precipitation and groundwater, soil properties as well as the protection measures. We found that nebkhas were studied without differentiation of succession periods, and shape characteristics, surface airflow, soil properties as well as vegetation dynamics in different succession periods were not fully understood, which made it difficult to explain the succession dynamics of nebkhas and its affecting factors. Previous studies of nebkhas were over-emphasized for its role as an indicator of land degradation, while its ecological functions in degraded ecosystems were neglected, which was unfavorable for the ecological restorations in arid and semi-arid areas. Future studies should pay more attention to the variation of vegetation, soil as well as hydrological process in the succession of nebkhas and its interaction between different influencing factors. In addition, positive role of nebkhas in degraded ecosystems in arid and semi-arid areas should be fully discussed. According to the data got from the above, effective protection measures of nebkhas should be explored.     

基于表面模型的三维数据重建方法的研究与实现

该文分析了三维数据重建的研究现状 ,提出了基于表面模型的三维数据重建方法 ,给出了具体的算法和应用实例。实例证明算法是收敛的 ,具有较高的精度。该方法对于三维数据重建、三维GIS以及数字城市的建设具有一定的应用价值     

基于SWAN模式的近10年南海北部波浪能资源研究

利用QN(QuikSCAT/NCEP)混合风场驱动第三代海浪数值模式SWAN(SimulatingWaves Nearshore),得到中国南海北部1999年8月—2009年7月的海浪场,对该海域的波浪能资源进行综合分析,研究发现中国南海北部海域蕴藏着丰富的、适宜开发的波浪能资源.