海底动力环境原位监测中数据管理系统的设计

海底动力环境原位监测在海底监测中的重要性不言而喻.而数据管理系统是海底动力环境原位监测中的核心模块.数据管理系统以ARM9为硬件核心、Linux2.4.20为软件平台,集成三台深海仪器,为岸上基站与深海仪器之间提供实时的、可靠的控制及数据接口.经实验验证该系统可以稳定地为岸上基站提供实时动力环境数据,最后提出了系统还待完善的几个问题.     

氢钟智能温度控制及CAT控制电压自动补偿系统设计与分析

针对当前氢钟温度控制系统所存在的不足,提出了全新的设计思路:综合三路温度控制在一个系统中,缩小控制电路的体积,同时提高温度控制系统的可操作性。考虑到氢钟腔体自动调谐的变容二极管电压存在漂移甚至超出正常控制范围,这将直接影响氢钟频率稳定度和频率漂移率性能指标。结合温度控制系统,设计了Vdio自动补偿系统。系统硬件设计以32位ARM处理器为核心,由于处理器芯片本身是个片上系统,所以不仅功能较强,还大大简化了系统的板级设计,软件设计引入了实时操作系统内核UCOS-Ⅱ。系统软硬件相结合,能很好地实现监控任务。     

Evaluation of NLDAS‐2 evapotranspiration against tower flux site observations

The North American Land Data Assimilation System project phase 2 (NLDAS‐2) has run four land surface models for a 30‐year (1979–2008) retrospective period. Land surface evapotranspiration (ET) is one of the most important model outputs from NLDAS‐2 for investigating land–atmosphere interaction or to monitor agricultural drought. Here, we evaluate hourly ET using in situ observations over the Southern Great Plains (Atmospheric Radiation Measurement/Cloud and Radiation Testbed network) for 1 January 1997–30 September 1999 and daily ET u‐sing in situ observations at the AmeriFlux network over the conterminous USA for an 8‐year period (2000–2007). The NLDAS‐2 models compare well against observations, with the National Centers for Environmental Prediction's Noah land surface model performing best, followed, in order, by the Variable Infiltration Capacity, Sacramento Soil Moisture Accounting, and Mosaic models. Daily evaluation across the AmeriFlux network shows that for all models, performance depends on season and vegetation type; they do better in spring and fall than in winter or summer and better for deciduous broadleaf forest and grasslands than for croplands or evergreen needleleaf forest. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于粒子群算法的组合模型在变形分析中的应用

在构建并联组合模型进行变形预测时,单项模型权值的确定是个关键问题。为了提高变形预测的精度,以基坑监测数据为例,采用GM(1,1)模型与ARMA模型进行组合,在拟合误差平方和最小的准则下,使用粒子群算法求解两单项模型的最优权值,进而构建并联组合模型进行变形预测。结果表明,该方法融合各单项模型的优势,可以提高预测精度,避免求解线性规划问题,具有较好的实用性。     

地基探测与NCEP GFS模式预报云量在ARM SGP站点对比

使用大气辐射测量实验(Atmospheric Radiation Measurements:ARM)在美国南部大平原站点(Southern Great Plains:SGP)长时间序列(2001 2010年)的地基主动遥感云(Active Remote Sensing of Clouds:ARSCL)和美国国家环境预报中心(National Centers for Environmental Prediction:NCEP)全球预报系统(Global Forecast System:GFS)模式预报资料,对比分析了两者云量在不同时间尺度内(年际、月份和季节)的差异。结果表明,GFS模式预报总云量为83.8%,略高于地基观测结果(78.1%);两者总云量差异在秋季最大(8.8%),春季最小(2.2%)。在低垂直高度分辨率(≥3 km)时,地基探测低云、中云和高云的云量分别为46.1%、43.5%和61.2%;模式预报三类云的云量均要高于地基探测的云量,差异分别为9.6%、17.2%和9.1%。但是,在高垂直分辨率(250 m)时,地基探测云量在大多数高度层上要高于模式预报结果。这应该是两种资料廓线中有云出现的高度层数目存在差异引起的。地基观测和GFS模式预报同时表明,SGP站点上空云量垂直廓线呈现双峰结构,在边界层附近(1 km)和上对流层区域(8-12 km)云量较大,2-3 km高度范围内云量较小。在春夏秋冬四个季节内,两种资料在低层边界层附近的最大云量偏差分别为9.5%、8.8%、7.8%和11.2%。     

通用地震数据采集器EDAS-24GN中CPU数据收发方式

通用地震数据采集器EDAS-24GN引入一种新型的数据传输方式,通过AT91SAM9263CPU板带有的同步串行控制器进行数据传输,可以有效解决前一种方式存在的问题.经过实验验证,新型的数据传输方式在每秒传输50 kB数据时,引起的中断次数只有十几次,有效提高了CPU处理效率,且不存在数据丢失现象.     

NCEP 全球预报系统在ARM SGP站点预报大气温度、湿度和云量的检验

利用美国大气辐射测量项目(ARM)制作的“气候模拟最佳估计”(CMBE)观测数据集,检验美国环境预报中心(NCEP)全球预报系统(GFS)2001～2008年在ARM Southern Great Plains(SGP)站点预报的大气温度、相对湿度和云量的垂直分布,主要结论如下:(1)NCEP GFS较好地预报出了温度...     

海底可控源电磁测量电路的Linux驱动程序

国外的水合物探测试验证明,可控源电磁法是探测天然气水合物的有效方法之一.开展海底可控源电磁法工作的重点之一在于研制高精度、高可靠、低功耗观测海底可控源电磁信号的设备.为可靠地观测海底可控源电磁场宽频带、大动态范围信号,设计了以Linux与ARM9相结合的测量电路,并开发了Linux2.4内核下的设备驱动程序.本文分别论述了采集硬件原理,Linux字符设备驱动模型,SSC和GPS对钟驱动实例.