正交最小二乘法及其在分析化学中的应用

介绍了一种线性模型参数回归分析方法-正交最小二乘法，并以电子探针微区分析技术分析环境样品的数据为例，对正交最小二乘法和经典最小二乘法的结果进行了详细比较。数据处理结果表明，当变自量和因变量都同时存在测量误差时（或自变量的测量误差与因变量的测量误差相比不能忽略时），正交最小二乘法获得的回归系数优于经典最小二乘法。对正交最小二乘法中的线性模型能解释的方差与经典最小二乘法中的相关系数的关系也进行了讨论。     

江西省早稻雨洗花灾害时空变化及分区

雨洗花灾害是江西省早稻的主要农业气象灾害之一。基于1981-2017年江西省早稻种植区81个气象站逐日降水量资料和14个水稻观测站发育期和产量资料,利用旋转经验正交函数分解（REOF）等方法,探讨江西省早稻雨洗花灾害的时空变化和分区特征并得到典型场。结果表明:江西省早稻雨洗花灾害发生频率总体呈东北高、西南低,赣北南部高、两侧低的分布特征,高值区位于萍乡北部、宜春南部、新余、南昌、抚州北部至赣东北地区,发生频率在60%以上,低值区位于赣州和吉安西南部,发生频率低于40%。轻度雨洗花灾害持续影响江西省大部分地区,且自1992年以来呈现发生频率增加、影响范围扩大的趋势;重度灾害主要发生在赣东北,经历了两个活跃期和两个低发期。根据REOF分析结果,可将江西省早稻雨洗花灾害划分为赣北南部、赣中、赣东北、赣南和赣北北部5个区域。赣东北为重度雨洗花灾害高风险区,赣北南部为轻度雨洗花灾害高风险区,赣中、赣北北部为轻度雨洗花灾害次高风险区,赣南为雨洗花灾害低风险区。     

基于经验正交函数和奇异值分解对东亚季风区跨季度夏季降水距平的订正方法

基于经验正交函数(EOF)和奇异值分解(SVD)方法,作者对IAP9L-AGCM后报的东亚季风区1984～2003年共20年的跨季度夏季降水距平场进行回归订正,并对订正前后降水距平场与实测场间的空间相似性、强度、以及年际变化相关性进行分析.结果表明这两种订正方案均能明显提高夏季降水距平预报场与实测场间的空间相似性和年际变化相关性;而基于EOF的订正方案对强度的订正效果要优于基于SVD的订正方案.此外,在此基础上,我们进一步提出多种订正方法集合的思想.     

中国华东地区夏季高温的时空特征和年际变化

利用中国华东地区1961-2004年夏季（7-8月）气温观测资料,分析了该区域夏季气温的总体变化特征,指出华东地区夏季气温具有降低的长期趋势。定义3项判别标准,得出该区域44a来有10个异常高温夏季。旋转经验正交函数（REOF）展开表明,华东地区夏季平均气温场可分为3个区域：北区气温在21世纪初有明显上升,中区和南区气温无显著突变;各区域气温以2a、3～4a的周期振荡为主;20世纪90年代以来,异常高温年出现频繁。     

用奇异值分解求解回归方程的迭代加细

在解回归方程时，设计矩阵中的共线性可能产生不精确的参数估计。用奇异值分解的正交矩阵变换可以减少共线性的影响。通过迭代加细过程还可以改进回归系数的估计。本文描述了求解回归方程的奇异值的迭代加细过程。结果表明，在设计矩阵高度共线性时，用奇异值分解的迭代加细可以改进回归系数的估计。     

PROPAGATION OF 30-60 DAY LOW FREQUENCY OSCILLATIONS AND THEIR INFLUENCE UPON THE SUBTROPICAL WESTERLIES JET STREAM DURING NORTHERN HEMISPHERE WINTER*

Based on daily ECMWF gridpoint data of two winters during 1981-1983 including an ENSO year,propagation of low frequency oscillations(LFO) during Northern Hemisphere winters and their influences upon 30-60 day oscillations of the subtropical jet stream are studied with the statistical methods as complex empirical orthogonal function(CEOF) and so on.Results show that in the winter of a normal year(1981-1982),30-60 day oscillations in the subtropical zone are mainly in the northern and southern flanks of exit region of jet stream.In the ENSO year(1982-1983),they are mainly in the vicinity of entrance and exit regions of jet stream.Intraseasonal changes of subtropical jet stream manifested themselves as latitudinal fluctuation or longitudinal progression or regression of about 40 day period.There are marked differences between propagating passages of low frequency modes responsible for changes of subtropical jet stream in the normal year(1981-1982) and in the ENSO year(1982-1983).Changes of oscillation amplitude show obvious phases.In general,the one in late winter is stronger than that in early winter,strongest one occurs in February.     

云南地区地震活动能量场的时空分布特征

本文运用随机函数理论，将云南地区地震活动能量场看作时间和空间的随机函数，用自然正交函数展开方法，研究地震活动区内主要典型能量场的时间权重系数变化曲线以及该典型能量场的空间等值线图。研究发现，目标曲线较大幅度的升、降变化预示了可能发生中强地震的时间段，而目标等值线图的疏密变化揭示了可能发生中强地震的区域。     

寒区黏土与结构接触面冻结强度特性试验研究

寒区土与结构接触面冻结强度可以视为是与土性、温度、含水量、界面粗糙度、法向压力等诸多因素直接相关的复杂函数形式,并直接影响到上部结构的承载能力及稳定性。以青藏高原黏土与不同粗糙度的钢板结构接触面为研究对象,通过不同含水率、不同温度及不同法向压力下冻结黏土与钢板结构接触面的直剪正交试验,研究土与结构接触面冻结强度的影响因素及影响程度大小,并对冻结强度的变化规律进行初步分析和探讨。研究结果表明含水量对抗剪强度的影响最大,在不同影响因素共同作用下,界面抗剪强度最小值为0.13 MPa,最大值为0.45 MPa。界面抗剪强度随含水量的增加、温度的升高而明显降低,随界面法向压力和粗糙度的增大呈明显增大趋势。界面强度基本可通过摩尔-库仑准则,利用界面的黏聚力和内摩擦角进行表示,并在文中给出了界面强度的参考值。     

多尺度耦合经验正交分解法反演海洋次表层温盐结构

针对提升利用卫星观测海面信息重构三维温盐场精度的问题, 本文提出了一种基于多尺度耦合正交分解的三维温盐场重构方法。该方法利用多尺度耦合正交分解对历史温盐剖面进行从大尺度到小尺度的迭代分解, 以分层提取不同尺度三维温盐场的特征信息, 然后分别建立海洋表面卫星观测与不同尺度的三维温盐场特征信息的重构模型, 从而达到三维温盐场重构的目的。本文分别利用多尺度耦合正交分解法与单层正交分解法进行三维温盐场重构, 结果显示, 多尺度耦合正交分解优于单层正交分解法, 且随着分解的层次不断细化, 重构温盐场的精度及其垂直梯度精度均呈现明显的提升, 其中组合4精度提升程度最高, 分别提升了25.57%和27.58%; 同时, 对比HYCOM模式数据, 多尺度耦合正交分解重构方法能有效地捕捉次表层海洋的空间特征信息。总体上, 本文耦合经验正交分解法反演的温盐场与Argo温盐场偏差较小, 反演精度较好, 在空间分布上趋于一致。     

江淮梅雨期(6-7月)最高气温的区域特征

利用江淮地区64个测站1961-2001年6-7月最高气温资料，采用旋转经验正交展开(REOF)方法对江淮地区梅雨期最高气温场进行客观分区，并分析了各区域最高气温的长期演变趋势。结果表明：江淮地区梅雨期最高气温场可分为3个区域。各区域的最高气温均具有明显的年代际变化特征，且存在着显著差异，其中东南区长期变化趋势不明显，而北方区和西南区显著降低；各区域存在明显不同的年际、年代际方差构成和多尺度振荡周期。