文章-世纪中文出版社

何一滢1 韩志伟2 刘瑞婷3 李嘉伟2 《气候变化研究》 2019年6期

摘要:

利用地面细颗粒物（PM2.5）浓度和气象常规观测资料、地基AERONET观测资料、GFED生物质燃烧排放清单和大气化学—天气耦合模式WRF-Chem,模拟研究了华北地区2014年10月气象要素和大气污染物的时空演变,重点关注北京10月7～11日的一次重霾事件及其天气形势、边界层气象特征、输送路径、PM2.5及其化学成分浓度变化等特征,以及秸秆燃烧对华北和北京地区细颗粒物浓度和地面短波辐射的影响。与观测资料的对比结果显示,模式可以很好地模拟北京地区地面气象要素和PM2.5质量浓度,考虑秸秆燃烧排放源可以明显改进北京PM2.5浓度模拟的准确性,但在重度污染情况下,模式总体上低估气溶胶光学厚度和高估地面短波辐射。10月7～11日北京地区重霾事件主要是不利气象条件下人为污染物累积和区域输送造成,也受到华北地区南部秸秆燃烧的影响。河南北部、河北南部和山东西部大面积秸秆燃烧释放的气态污染物和颗粒物在南风的作用下输送至北京,秸秆燃烧对北京地区地面PM2.5、有机碳（OC）、硝酸盐、铵盐、硫酸盐和黑碳（BC）的平均贡献率分别为24.6%、36.8%、23.2%、22.6%、7.1%和19.8%,秸秆燃烧产生的气溶胶可以导致北京地面平均短波辐射最大减小超过20 Wm-2,约占总气溶胶导致地表短波辐射变化的24%。

区块链与物联网的应用案例分析下载：77 浏览：457

王云1 何明久2 《电路系统研究》 2018年8期

摘要:

将区块链技术应用到物联网(IoT)领域的想法已经存在有一段时间了。事实上,区块链技术看起来至少在IoT的三个方面能够成为其合适的解决方案:大数据管理,安全和透明性,还有对基于相互连接的智能设备之间服务交换的微交易带来的便利。

区域气候模式不同积云对流参数化方案对新疆气候模拟的影响研究下载：52 浏览：211

周心河1 熊喆2 《气候变化研究》 2019年5期

摘要:

使用NCEP-FNL全球分析资料作为WRF模式的初始场和边界场,利用该模式中7种积云对流参数化方案对新疆地区进行2006年10月1日至2008年3月1日的模拟积分试验,重点考察模式在水平分辨率为10 km下不同积云对流参数化方案对新疆地区气象要素模拟的敏感性。结果表明:1)采用7种积云对流参数化方案的模式都能较好地模拟出年、雨季总降水量、平均温度的空间分布及大气的垂直结构。2)对于不同区域来说,采用各种积云对流参数化方案的模式都能模拟出候降水及候平均温度随时间演变,模式候降水与观测的相关系数在0.20～0.85之间,而候平均温度与观测的相关系数在0.98以上。对于整个新疆地区来说,采用各方案模式模拟的低层偏干偏冷,大气层结较稳定导致降水较观测偏少,而其中天山地区模式模拟的低层较观测偏湿偏暖,大气层结偏向不稳定导致降水偏多。3)采用新的Grell和Kain-Fritsch(newEta)方案模式模拟的效果综合来看较好。因此利用WRF模式开展新疆地区数值模拟研究时应该考虑不同积云对流参数化方案适用范围。

基于气象要素的气溶胶吸湿增长分析:以浙江省为例下载：56 浏览：199

祝好1 王永前1 陶金花2 张自力3 王子峰2 曾巧林2 陈良富4 《气候变化研究》 2019年5期

摘要:

气溶胶粒子的吸湿增长对区域环境、气象与辐射收支都有巨大影响,精确的气溶胶吸湿特性观测对描述气溶胶吸湿增长特性,以及研究气溶胶对气候环境影响,拓展卫星气溶胶产品的应用有非常重要的意义。本研究提出一种基于常规气象观测(能见度、相对湿度)和空气质量观测(PM2.5浓度,即空气动力学当量直径小于等于2.5μm的颗粒物浓度)相结合的气溶胶吸湿增长估算方法,在此基础上对浙江地区气溶胶吸湿特性的时空变化影响因素进行了探讨。研究发现,沿海的温州瓯海站的吸湿增长能力最高,长三角典型城市环境的杭州和睦小学站的吸湿增长能力次之,而地处较为洁净内陆的衢州实验学校站的吸湿增长能力最低。在时间变化中,同一站点不同湿度条件的吸湿增长变化趋势相同,温州瓯海站的吸湿性变化最为剧烈,杭州和睦小学站的吸湿性变化次之,衢州实验学校站变化较为平缓。本研究表明,浙江地区的气溶胶吸湿增长特性存在较大的时空差异,基于本方法能够在较大的时空范围内描述气溶胶的吸湿增长特性,为有限的精密观测提供重要补充。

中国中小尺度强对流天气气候学特征下载：53 浏览：259

薛晓颖1 任国玉2 孙秀宝3 任玉玉4.5 余予6 《气候变化研究》 2019年5期

摘要:

中小尺度强对流天气具有极强的破坏力,了解其气候学特征对于预测、预报和影响评价都具有实际意义。利用1961～2015年的2332个高密度逐月国家级气象站观测资料,分析了中国大陆3种常见中小尺度强对流天气(雷暴、闪电、冰雹)在年、季、月尺度上发生日数的时间变化规律和空间分布特征。结果表明:全国年平均雷暴、闪电和冰雹发生频率分别为39.23 d/a、20.56 d/a和1.07 d/a;雷暴和闪电主要发生在夏季3个月,雷暴日数7月最多,闪电日数8月最多;冰雹主要发生每年5～9月,6月发生频率最高;雷暴和闪电的高发区分布基本一致,主要集中在华南和西南,青藏高原也是雷暴的高发区域之一;冰雹的高发区主要集中在青藏高原、内蒙古高原东部以及中西部山地,而东南沿海地区发生频率则较低。进一步分析发现,我国雷暴和冰雹出现频率随海拔高度增加而明显增加,冰雹和海拔高度有更好的对应关系,二者增加速率分别为2.87 d/500 m和1.80 d/500 m,表明地势高度对这两种强对流天气形成和发展具有重要影响。

对流强度对雷暴云微物理发展和电荷结构影响的数值模拟下载：0 浏览：260

仇梦扬谭涌波师正杜赛林辉周洁晨《气候变化研究》 2019年4期

摘要:

为了探讨对流强度大小对雷暴云内微物理发展和起电过程的影响,基于已有的二维积云起、放电模式,改变其扰动温度进行敏感性试验。试验结果表明:对流强度对雷暴云内微物理过程、起电率及后续电荷结构的产生均有一定程度的影响:1)对流强度较小时,冰晶粒子极大值在高温区(高于-13.8°C)出现,对流强度较大时,上升风明显增强,将更多的水汽带入高空,气溶胶活化过程明显增强,使得云滴粒子明显增多,冰晶粒子较早产生,冰晶粒子极大值在低温区(低于-13.8°C)出现,发展过程更为剧烈;同时,较高的对流强度也使得降雨量增多,霰粒子数目也在对流发展旺盛时期显著增多。2)非感应起电率主要和冰晶—霰的碰并分离过程有关,对流强度较大时,非感应起电率较大,电荷结构持续时间较长,过程明显,感应起电率也较强。3)对流强度较大时,电荷结构更为复杂,雷暴云发展初期基本呈现为三极性,发展旺盛时期底部正电荷区域嵌入一个较小的负电荷区,呈现四极性电荷结构,雷暴云发展末期基本呈现偶极性电荷结构;对流强度较小时,发展初期、旺盛时期均呈现三极性电荷结构,发展末期呈现偶极性电荷结构。

自适应调节学习率和样本训练方式的场景分类下载：73 浏览：480

储珺1 苏亚伟2 王璐1 《人工智能研究》 2018年12期

摘要:

在基于卷积神经网络的场景分类方法中,当训练数据较少时,由于网络训练次数较多、收敛性较差等原因,容易造成过拟合.为了消除此影响,在卷积神经网络的框架下,文中提出可以自适应调节网络学习率和样本训练方式的场景分类算法.根据网络训练中误差函数的变化自适应调节学习率,当误差函数变化较小时,保持批次的学习率不变,当误差函数变化加大时,学习率的变化与误差函数的改变成反比.同时根据网络输出结果改变实验样本的训练方式,着重训练分类不准确的图像.在Scene-15、Cifar-10场景数据集上的实验表明,文中算法改善神经网络的收敛性,有效提高分类精度,特别是对于室内场景等特征复杂场景的分类精度.

未知噪声下非线性系统的故障检测方法研究下载：10 浏览：414

曹洁1,2 崔银银1 王进花1 《传感器研究》 2018年9期

摘要:

为解决生产过程中未知噪声背景下非线性系统的故障检测问题,提出了一种基于改进粒子滤波的故障检测方法。首先利用Sage-Husa估计器直接对未知噪声特性进行估计,引入UKF避免SageHusa估计器线性化带来的误差,并充分考虑最新量测信息产生新的建议分布函数;然后采用权值抖动的萤火虫算法优化重采样过程,缓解粒子退化和样本枯竭问题;最后依据改进粒子滤波估计的量测值与实际量测值比较产生残差,以残差为依据进行故障检测。仿真结果验证了该方法的有效性。

闭环反馈式宽带磁通门设计下载：10 浏览：414

崔智军1,2 《传感器研究》 2018年8期

摘要:

针对数字磁通门响应速度慢的缺点,在深入研究模拟磁通门的基础上,通过采用模拟电路和提高磁通门激励信号频率等方法提高了磁通门带宽。同时,采用硬件及软件补偿方法避免了模拟电路温度性能差的影响,研制了一款宽带磁通门传感器。详细介绍了该磁通门系统的硬件结构、软件设计和实验结果。测试结果显示:在±6.7×104nT测量范围内的非线性误差为0.02%,分辨率小于2 nT,信号处理电路带宽为620 Hz,数字信号输出带宽为330 Hz,在-20～80℃范围内,被测量磁场相对误差不超过±0.32%。

测量低氢型焊条药皮含水量的电容传感器下载：10 浏览：410

张爱华1,2 何文山2 贾彬彬1,2 《传感器研究》 2018年8期

摘要:

基于电容法研制出筒状半封闭式结构焊条药皮含水量传感器,给出了传感器的结构,分析了其测量原理。通过GB 5117-1995法测量低氢型J707碱性焊条的药皮含水量,并用该传感器测定与其对应的电容值,对二者的相关关系进行实验研究。结果表明,该传感器与理论分析有较好的一致性;焊条药皮含水量在低于2.4%的范围内,焊条药皮含水量与传感器电容量具有较好的线性关系,能够通过测量焊条药皮的电容值来确定药皮含水量,且传感器测试精度和误差符合工程应用要求。

基于CASA模型的云南省植被净初级生产力遥感估算下载：61 浏览：460

王思云1 胡文英1,2,3 《地理研究进展》 2019年8期

摘要:

植被净初级生产力能够反映植被的生产能力、当地的生态资源及生态资源潜力。采用多时间序列MODIS的NDVI遥感数据和气象数据,利用CASA光能利用率模型在空间分析技术支持下反演估算云南省2015年植被净初级生产力（NPP）。结果表明:（1）云南省2015年平均NPP值为804.904 2 gC/(m2·a-1),总值为0.317 212 745 PgC;（2）2015年云南省NPP的平均值1月至2月、5月至9月、10月至12月处于下降趋势,2月至4月、9月至10月处于上升趋势,一年中的最高值在5月份,最低值在9月份;（3）植被净初级生产力的高值位于云南省的南部和西部。

基于ARM处理器的双加热湿度传感器设计下载：10 浏览：415

丁沧珞1,2,3 刘清惓1,2,3 宿恺峰2 周悦3 《传感器研究》 2018年7期

摘要:

为消除地面气象探测领域中湿度传感器的温漂误差与沾湿误差,设计了一种双加热湿度传感器。利用24位低噪声模数转换器和电容-数字转换器实现温度和湿度的低噪声、高线性度测量,以Optidew Vision冷镜式露点仪作为标定仪器并结合遗传算法拟合修正温漂,使用交替加热的方法抑制沾湿误差。实验结果表明,该传感器的相对湿度测量精度可达±1%,并在6 min内将10%量级的沾湿误差降低至±1%。

丛式井电磁防碰信号采集系统设计下载：10 浏览：336

窦新宇1,2 梁华庆1 《传感器研究》 2018年6期

摘要:

丛式井电磁防碰是精确控制复杂结构井钻进轨迹的核心技术。基于主动防碰测距原理,研制了丛式井电磁防碰信号采集系统。硬件电路设计包括三轴传感器选型、前置放大滤波电路、A/D转换电路,数据传输系统的硬件设计;在软件设计上完成了CZT数字滤波编程和上位机界面的设计。经过实验,首先验证仪器可靠稳定,能够迅速地处理淹没于强噪声环境的微弱电磁随钻信号;其次所研制的邻井距离探测信号采集系统,最大有效测距距离可达50 m,可以满足丛式井的钻井工程实际需求。

西南地区两次典型大暴雨环境场的对比分析下载：72 浏览：263

易升杰1 郑飞2 肖天贵3 《气候变化研究》 2019年3期

摘要:

四川盆地位于青藏高原的东侧,受其地理位置的影响,该地区的天气和气候复杂多变。尤其暴雨预报,是气象工作者一直面临的难题。本文利用欧洲中期天气预报中心ERA-Interim再分析资料、格点化的降水资料(CN05.1)以及常规气象观测站探空资料,从环流背景、水汽条件、动力和热力条件对比分析了2015年夏季四川盆地7月13～15日("7.13"过程)和8月16～18日("8.16"过程)两次暴雨过程的环境场,以期加深对四川盆地暴雨机制的认识。结果表明:1)相对稳定的大尺度环流形势为两次大暴雨发生发展提供了有利的背景场。2)两次过程均存在明显的高空急流和低空急流,并且"8.16"过程高空急流明显强于"7.13"过程,这也是两次过程降水强度存在明显差异的原因之一。"7.13"过程主要以低空北向急流输送孟加拉湾水汽到四川南部;"8.16"过程低空急流输送孟加拉湾水汽受四川东北部、重庆上空西南涡影响,主要以气旋性环流输送水汽到暴雨上空。3)从暴雨预报的指示意义上分析,两次暴雨过程大气均处于不稳定状态,假相当位温对于暴雨的强度和落区有较好指示。位涡扰动向低层传输,位涡的增大预示着强降水的发生。

环境参数变化对管道结构健康检测的导波检测影响探究下载：12 浏览：414

刘洋1 邓菲1 诸葛霞2 黄晶2 张僖1 《传感器研究》 2018年5期

摘要:

文中就周围环境温度和外加载荷对承压管道超声导波结构健康检测的影响进行理论分析,采用ANSYS有限元分析软件进行数值模拟;引入时间反转法增强激励信号在缺陷位置的反射能量,建立周围环境温度和外加载荷参数变化与缺陷回波反射率之间的对应关系,改变缺陷类型并对其影响结果进行比较;理论分析和仿真实验均表明温度和外加载荷参数的变化对检测信号的影响主要体现在波形的时移和反射回波波包幅值的变化上,检测信号的时延随承压管道内压值的线性增大均匀增加,而环境温度的变化对检测信号时移的影响随缺陷类型的不同而不同,为实际导波检测提供参考。

区间二型模糊综合评判下的语言动力学分析下载：74 浏览：472

莫红刘芬《人工智能研究》 2018年10期

摘要:

为了解决多人对事物的多因素动态评估问题,提出区间二型模糊综合评判下的语言动力学分析方法,给出半连通区间二型模糊集合的表述与运算.综合二型模糊集合与模糊综合评判,探讨二型模糊综合评判方法.结合不同时段的数据,形成多因素动态评估的语言动力学轨迹.最后将区间二型模糊综合评判下的语言动力学系统应用于旅游景区的动态评估中.

基于深度卷积神经网络End-to-End模型的亲属关系认证算法下载：79 浏览：484

胡正平1 郭增洁1 王蒙1 孙德刚2 任大伟1 《人工智能研究》 2018年10期

摘要:

针对如何利用人脸图像进行亲属关系认证的问题,提出基于深度卷积神经网络End-to-End模型的亲属关系认证算法.首先,构建一个包含卷积层、全连接层和soft-max分类层的深度卷积神经网络模型.卷积层可以提取亲子图像的隐性特征,全连接层可以将提取的隐性特征映射为亲属关系认证的二分类问题,soft-max分类层可以直接判断该对样本是否具有亲属关系.然后,将成对的标记训练数据输入网络进行迭代,优化深度网络模型参数,直至损失曲线稳定.最后,利用训练完毕的深度网络模型对输入测试图像对进行分类判决,通过统计得到最终的准确率.在KinFaceWI和KinFaceWII数据库上的结果显示,相比以往的亲属关系认证算法,文中模型具有更好的性能.

两类El Ni?o事件对我国西南地区冬季降水的影响下载：80 浏览：315

陶威陈权亮《气候变化研究》 2019年2期

摘要:

采用1960～2014年西南地区93个站的逐月降水资料以及NCEP/NCAR再分析月平均资料,分析了东部型El Ni?o(EP El Ni?o)和中部型El Ni?o(CP El Ni?o)对我国西南地区冬季降水的不同影响。结果表明, EP El Ni?o年冬季和CP El Ni?o事件中1994/1995年、2002/2003年冬季,我国西南地区受异常偏东风影响,获得来自孟加拉湾和南海的水汽供应。同时,西南地区存在明显的幅合上升运动,上升运动异常增强,对流加强,导致西南地区冬季降水偏多;而CP El Ni?o事件中1968/1969年、1977/1978年,2004/2005年、2009/2010年冬季,我国西南地区受异常西北风影响,来自孟加拉湾和南海的水汽减少。同时,西南地区存在明显的幅散下沉运动,上升运动异常减弱,对流减弱,导致西南地区冬季降水偏少。

基于小波变换的超声到达时刻检测下载：10 浏览：430

吴国贵和卫星王飞朱义坤《传感器研究》 2018年4期

摘要:

针对目前超声到达时刻的测量精度不高,提出了一种基于小波变换的超声到达时刻的检测方法。采用DSP技术,以TMS320VC5402作为控制芯片简化硬件设计,提高数据处理能力;进行信号有效范围检验,A/D采集超声回波数据,利用小波变换方法对超声波回波信号进行去噪处理;提出了基于能量阈值法的基峰确定的过零检测方法,精确计算超声波传输时间。实验表明,该方法能够实现ns级精度的检测,为超声测距、气体流量及浓度检测、压力检测等超声检测提供一种高精度的实时性的检测方法。

超声分析二元混合气体流量的拟合优化算法下载：12 浏览：420

王飞和卫星吴国贵《传感器研究》 2018年4期

摘要:

文中从超声波在二元混合气体中传播的物理特性出发,根据理想气体状态方程,解算出二元混合气体成分与声速的函数关系。并以此为基础与气体压力值进行最小二乘曲面拟合,避免系统误差和偶然误差,计算气体的摩尔分数和流量。研制出一款基于单片机的超声波气体流量计,根据测量声速、温度、压力计算出气体摩尔分数和流量。工程应用验证与氧分析仪对比摩尔分数误差小于0.5%,与气流分析仪对比误差小于±0.03 L/min。

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