两步保形平流方案在高分辨率球面经纬网格下的跳点差分试验

尝试用一个基于有限差分的两步保形平流方案（TSPAS）替代美国国家大气研究中心第5版公用大气模式（NCAR-CAM5）欧拉-谱动力框架中的半拉格朗日传输（SLT）平流方案,并针对不同分辨率版本,计算水汽等物质的传输过程。通过设计保证守恒性的跳点差分法,解决了基于经纬网格的模式在高分辨率下由于极区纬向格距过小而造成的差分方案积分时间步长过短的问题,使得TSPAS在高分辨率下仍然可以使用较大的时间步长。理想试验表明：（1）跳点TSPAS在守恒性、数值精度（量级上）、保形性等方面均较好地保持了原TSPAS的特点,而积分步长可增大到与CAM5-SLT相同,比原TSPAS提高超过一个数量级;（2）较半拉格朗日传输方案,尽管TSPAS的耗散更大,但是在相同时间步长下更省时,且改进了半拉格朗日传输求解平流方程造成的不守恒问题。CAM5的比较试验表明：（1）采用跳点TSPAS的模式结果与非跳点计算结果相当,在高纬度跳点区域也并未出现模拟异常;（2）在高分辨率下,采用跳点TSPAS方案的CAM5模拟结果与原模式结果相近,并初步显示对东亚青藏高原南侧的虚假降水有所抑制。该工作确保了基于欧拉通量差分型的TSPAS在高分辨率模式下的大时间步长稳定积分,为解决有限差分方法在高分辨率模式发展中的相关计算问题提供了启示,为后续针对东亚地区的模式性能改进奠定了基础。     

CAM3模式模拟厄尔尼诺事件对大气环流异常的影响

采用CAM3（Community Atmosphere Model Version3）模式中海气湍流通量参数化原方案和改进方案,利用观测海温驱动CAM3模式进行气候模拟,以分析模式对厄尔尼诺事件影响气候变化的模拟能力。结果表明,采用CAM3模式海气湍流通量参数化改进方案,模式能够更好地模拟出由厄尔尼诺事件引起的北太平洋和北美地区大气环流的变化,尤其是对厄尔尼诺年冬季阿留申低压强度和与PNA遥相关型有关的500hPa位势高度异常的模拟。     

基于报纸媒体内容分析和信息熵的广交会综合影响力时空分布

从报纸媒体的角度研究广交会作为重大事件的综合影响力的时空分布特点。以中国知网(http://www.cnki.net/) 所属“中国重要报纸全文数据库”(CCND) 2000-05-05 到2011-05-30 时间段内“广交会”为主题的4333 条新闻报道为研究文本, 通过传播学中的内容分析法建构分析类目, 统计类目包括新闻的时间、所属的届数与期数、报社所在城市、新闻版面、新闻字数等, 共由3 个编码员进行统计, 并对类目编码进行信度检测。在对新闻内容进行计量统计的基础上, 引进信息熵度量信息量, 利用信息熵和报道篇数构建广交会综合影响力指标, 进一步构建广交会空间综合影响力指数方程, 分析广交会综合影响力在全国的分布情况, 并检验综合影响力指标和经济指标的相关性。结果发现:① 从时间分布来看, 以新闻报道数量来衡量, 在事件(广交会) 进行时其综合影响力存在时间衰减现象, 各展期综合影响力的年际变化则呈现为周期性的年度重复现象。② 从空间分布来看, 广交会综合影响力空间分布与城市参展商数量、经济情况和距离有着密切的联系:受影响大的城市主要集中在沿海经济发达的省份, 受影响小的城市主要分布在西部和北部, 整体上综合影响力大小和城市分布的密度由东到西递减;综合影响力总体上存在显著的空间距离衰减, 但对于北京和上海这两个特殊城市而言, 空间距离已经不是广交会综合影响力的主要因素, 而在广交会举办地的“当地”(广东省内) 较短的距离内, 距离衰减并不显著, 当空间距离超出一定范围, 则存在明显的距离衰减现象。     

The Spatial Pattern of Complementary and Alternative Medical Offices Across Ontario and Within Intermediate-Sized Metropolitan Areas

Complementary and alternative medical approaches such as chiropractic, massage, acupuncture, holistic, and naturopathic therapies act as complements to, and in some cases replacements for, conventional medical techniques. The growing acceptance of the benefits of "traditional" medicine in the Canadian province of Ontario continues to provide complementary and alternative medicine (CAM) practitioners with business opportunities, but to date little attention has been directed toward the spatial patterns exhibited by these operations. A province-wide database of 4,599 records, containing addresses and selected characteristics (e.g., sales, employment) of CAM offices, is utilized to describe the geographic pattern across Ontario. An additional database allows for the assessment of four intermediate-sized census metropolitan areas (CMAs) in Ontario (Kingston, Guelph, Thunder Bay, and Greater Sudbury), and it is determined (using a general nearest neighbor analysis and a nearest neighbor hierarchical clustering procedure) that CAM offices are significantly clustered in specific portions of each CMA. The results from a survey administered to CAM practitioners suggests that the benefits of urbanization economies are biasing location decisions within these CMAs, and that localization economies advantages appear to be influencing complementary and alternative healthcare specialists to share offices.     

RTCM数据格式实时处理方法应用

＂GNSS基准实时数据采集、传输与监测技术＂课题要求实现多台GPS接收机秒级的数据实时采集与解析。针对这一问题,分析了RTCM3.1数据格式,介绍了CRC-24校验算法,详细阐述了数据在缓冲区中实时存储的实现方法,分析了原始观测数据的还原算法及数据边界情况的处理方法;在TCP/IP协议模式下实现了天宝NetR8接收机的实时数据采集,并基于RTCM3.1实现了二进制数据流的实时解析。同天宝GPSNet软件进行比对,结果一致,程序运行稳定。     

CAM3模式海气湍流通量参数化的改进及其应用

通过对流性阵风参数化方法,在CAM3原有海气湍流通量参数化方案(CAM3方案)中引入边界层自由对流和降水深对流对海表湍流通量的贡献,改进了CAM3模式的海气湍流通量参数化方案(CAM3 ME方案).在此基础上,利用观测海温积分改进的CAM3模式,分析改进模式对冬(DJF)、夏季(JJA)大气环流异常的模拟性能.结果表明,采用改进的海气湍流通量参数化方案,模式对冬(DJF)、夏季(JJA)大气环流异常年际变化的模拟能力有了很大提高,尤其是冬季(DJF)北太平洋和北美大陆地区以及夏季(JJA)南半球海洋上空.     

GPS虚拟参考站RTCM传输电文的分析与解码

网络RTK中流动站和数据处理中心间的数据传输是通过RTCMSC-104标准进行的,新的数据版本RTCM3.X是一种高效、简洁的格式。分析了RTCMSC-104版本3的数据结构和类型,提出了一种解码和校验的方法。通过编写C#程序进行解码,对校园虚拟参考站的数据进行了解码测试,表明本解码方法精确可靠。     

气溶胶对东亚冬季风影响的数值模拟

利用NCAR/UCAR CAM5.1模式研究气溶胶对东亚冬季风的影响。模式从1991—2010年运行20年,取2001—2010年冬季的结果。模式结果可以较好地再现东亚冬季风的主要特征。试验结果表明:气溶胶增加使我国东南部地区和东北亚地区（35°~55°N,115°~150°E）冬季风减弱,同时,造成我国东南部地区降水减少。其中,热源热汇的变化和无辐散风减弱为主要原因。气溶胶增加改变了大气热源的分布,造成在我国东南部地区热源减弱,热汇加强;我国东北地区热汇减弱,日本列岛热源加强;气溶胶增加使这些区域全位能的产生减弱,消耗加强。同时,凝结潜热的变化主要影响热源和热汇,其中大尺度过程产生的凝结潜热变化起主要作用。在我国东南部和东北亚地区辐散风动能向全位能的转换增加,造成辐散风减弱。故该区域辐散风向无辐散风的转换减弱,导致无辐散风减弱,最终造成东亚冬季风减弱。     

中国东部夏季降水与东亚垂直环流结构及其预测试验

本文在分析中国东部夏季降水的时空分布特征基础上, 从东亚高、中、低层大尺度环流异常着手, 选取对中国东部夏季降水异常有显著影响的大气环流预报因子, 分别应用逐步回归和最优子集回归法两种统计降尺度方法, 以动力气候模式CAM3.1预报输出的大气环流预报因子为基础, 以中国东部夏季降水的典型空间分布型为预报对象, 建立动力与统计相结合的中国东部夏季降水预测模型, 并对1981～2000年的中国东部夏季降水进行回报试验。结果表明: 中国东部夏季降水具有4类典型的空间分布型式, 且具有显著的准2年和年代际尺度振荡周期; 东亚高、中、低层大气环流异常的特定配置, 对东部夏季降水的空间分布型有显著影响; 使用两种降尺度方案建立的动力与统计相结合的预测模型对中国东部夏季降水异常具有一定的预报技巧, 可以在一定程度上提高动力模式对中国东部夏季降水的预报效果。