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基于微波链路的降雨场反演方法研究

物理学报 2013年第15期62卷 233-240页

作者：姜世泰高太长刘西川刘磊刘志田解放军理工大学气象海洋学院南京211101

本文基于微波雨衰的幂律关系,研究了使用微波链路反演降雨场的方法,采用层析技术建立了降雨场反演模型.并利用SIRT算法与正则化算法实现对降雨场层析反演模型的求解.数值模拟结果表明,该模型与反演算法能够较为准确地重建降雨场强度与... 详细信息

本文基于微波雨衰的幂律关系,研究了使用微波链路反演降雨场的方法,采用层析技术建立了降雨场反演模型.并利用SIRT算法与正则化算法实现对降雨场层析反演模型的求解.数值模拟结果表明,该模型与反演算法能够较为准确地重建降雨场强度与空间分布特征,能够提供高时空分辨率的二维降雨强度分布.因此,利用微波衰减数据进行降雨探测可以作为常规的雨量计与天气雷达观测手段的有效补充.

关键词：微波雨衰微波链路降雨场重建层析反演

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基于遗传神经网络算法的海面风速反演新方法

解放军理工大学学报（自然科学版） 2013年第6期14卷 679-686页

作者：石汉青张雷杜华栋龙智勇姜世泰解放军理工大学气象海洋学院江苏南京211101

针对海面运动的复杂性、海面电磁散射理论模型的局限性以及利用SAR图像反演海面风速存在的非线性现象,基于遗传神经网络的方法,以业务化的CMOD4模式函数数据为基础,采用Fletcher-Reeves算法的变梯度反向传播算法,建立一种SAR风速反演的... 详细信息

针对海面运动的复杂性、海面电磁散射理论模型的局限性以及利用SAR图像反演海面风速存在的非线性现象,基于遗传神经网络的方法,以业务化的CMOD4模式函数数据为基础,采用Fletcher-Reeves算法的变梯度反向传播算法,建立一种SAR风速反演的新模型。试验结果表明,利用遗传神经网络方法反演海面风速是可行的,当随机误差小于10%时,模型的抗噪能力较强,风速反演的精度较为理想。比较不同风速下的反演结果可以发现,在中、小风速的情况下,模型的抗噪能力较强,模型学习拟合和预测检验的精度相对较高;在大风速的情况下,模型的反演能力有待于进一步提高。

关键词：星载SAR 遗传神经网络海面风速 CMOD4模式函数

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微波链路测量降水研究综述

气象 2015年第12期41卷 1545-1553页

作者：印敏高太长刘西川姜世泰宋堃孙梯全梁妙元解放军理工大学气象海洋学院南京211101

利用微波链路测量降水是降水测量的最新技术,具有作用于近地面大气、时空分辨率高等优势。文章总结了微波链路测量降水方法的发展现状和技术难点,结合微波通信的实际应用,分析了频段的选择依据、雨衰减量的精确测量和正演模型的精确建... 详细信息

利用微波链路测量降水是降水测量的最新技术,具有作用于近地面大气、时空分辨率高等优势。文章总结了微波链路测量降水方法的发展现状和技术难点,结合微波通信的实际应用,分析了频段的选择依据、雨衰减量的精确测量和正演模型的精确建模需要考虑的因素,指出降水起始时间的准确识别和区域化反演算法是解决该方法实用化问题的关键技术,为利用微波链路测量降水的进一步研究提供了借鉴。

关键词：微波链路降水测量雨衰模型降水反演

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微波雨衰特性在降雨测量中的应用

气象科技 2015年第1期43卷 1-7页

作者：印敏姜世泰高太长刘西川梁妙元戈书睿曹承堃解放军理工大学气象海洋学院南京211101

利用微波链路雨衰测量值反演雨强是一种新型降雨测量方法,可以依托全球广泛分布的微波通信链路获取丰富的气象观测资料。本文在分析微波雨衰特性的基础上,首次进行了15~20GHz频段链路测量降雨的试验研究。试验设计了距离6km的视距微波... 详细信息

利用微波链路雨衰测量值反演雨强是一种新型降雨测量方法,可以依托全球广泛分布的微波通信链路获取丰富的气象观测资料。本文在分析微波雨衰特性的基础上,首次进行了15~20GHz频段链路测量降雨的试验研究。试验设计了距离6km的视距微波通信链路,选择降雨前临界时间段内接收电平的均值作为雨衰计算的基准值,通过实际接收电平与基准接收电平的雨衰减差值反演计算实际降雨量。试验结果表明,降水强度为2~70mm/h时,该频段微波雨衰值变化显著,完全可以进行更精确空间尺度局部降水的实时测量,通过雨衰减值反演计算的降雨量值与雨滴谱仪的实际测量值有较好的相关性,分析了试验中的误差及误差产生的原因,为下一步在正演模型等方面的深入研究指明了方向。

关键词：微波雨衰微波链路降水测量雨衰正演模型降雨反演

基于熵权-模糊综合评价法的无人机多光谱春玉米长势监测模型研究

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农业机械学报 2024年第8期55卷 214-224页

作者：赵经华马世骄房城泰新疆农业大学水利与土木工程学院乌鲁木齐830052 新疆水利工程安全与水灾害防治重点实验室乌鲁木齐830052 兵团水土保持与水利发展中心乌鲁木齐830002

为实现春玉米长势的快速监测,实时掌握田间作物的生长状况,本文以新疆维吾尔自治区克拉玛依地区种植的春玉米作为研究对象,利用无人机多光谱影像对春玉米进行长势监测。基于地面采集的春玉米叶片叶绿素含量、叶面积指数、地上部生物量... 详细信息

为实现春玉米长势的快速监测,实时掌握田间作物的生长状况,本文以新疆维吾尔自治区克拉玛依地区种植的春玉米作为研究对象,利用无人机多光谱影像对春玉米进行长势监测。基于地面采集的春玉米叶片叶绿素含量、叶面积指数、地上部生物量和株高等数据,结合熵权法(EWM)和模糊综合评价法(FCE)建立综合长势指标CGMI_(EWM)和CGMI_(FCE)。通过无人机遥感影像数据构建光谱指数,并利用皮尔逊相关性分析法和方差膨胀因子确定模型最佳输入变量。采用偏最小二乘法(PLS)、随机森林回归(RF)及粒子群算法(PSO)优化RF模型建立春玉米长势反演模型,结合模型精度评价指标,最终确定春玉米空间影像长势分布图。结果表明,以CGMI_(EWM)和CGMI_(FCE)构建综合长势指标的相关性均高于单一长势指标的相关性;利用CGMI_(FCE)长势指标结合PSO-RF模型反演春玉米长势的效果最优,其决定系数(R^(2))为0.823,均方根误差(RMSE)为0.084%,相对分析误差(RPD)为2.345;研究区春玉米长势集中在生长正常(ZZ)等级,说明全区春玉米长势较为稳定。研究结果可为春玉米的田间管理提供科学依据。

关键词：春玉米熵权法模糊综合评价法综合长势指标多光谱无人机监测

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基于微波链路的路径雨强反演方法及实验研究

基于微波链路的路径雨强反演方法及实验研究

第32届中国气象学会年会

作者：宋堃高太长刘西川印敏刘磊薛杨姜世泰解放军理工大学气象海洋学院解放军93721部队

＜正＞1引言近年来气象领域的专家提出了利用微波通讯信号传播的衰减信息来反演降水的设想[1]。微波信号在降雨介质中传播时会出现散射吸收、衰减、去极化等效应[2],根据这些效应,通过一定的反演方法就可得到微波覆盖区域内的降水强度... 详细信息

＜正＞1引言近年来气象领域的专家提出了利用微波通讯信号传播的衰减信息来反演降水的设想[1]。微波信号在降雨介质中传播时会出现散射吸收、衰减、去极化等效应[2],根据这些效应,通过一定的反演方法就可得到微波覆盖区域内的降水强度分布。2000年开始Minda等[3]建立了用于测量路径平均降雨的50GHz频段微波链路,提高了雨强反演的精度。Zinevich[4]研究

关键词：微波雨衰微波链路链路雨强反演

来源： cnki会议评论

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恶劣环境下机制砂混凝土弹性模量试验研究

公路 2024年第10期69卷 374-379页

作者：姜世伟郭良宇青海省高等级公路建设管理局西宁市810000 中交一公局集团有限公司北京市100024

为了探究恶劣环境下机制砂混凝土的弹性模量变化规律,分析C30、C40、C50不同强度等级的机制砂混凝土在单一冻融和冻融侵蚀两种环境下的弹性模量变化趋势,并对比不同水灰比、不同石粉量对机制砂混凝土弹性模量的影响。试验结果表明:不同... 详细信息

为了探究恶劣环境下机制砂混凝土的弹性模量变化规律,分析C30、C40、C50不同强度等级的机制砂混凝土在单一冻融和冻融侵蚀两种环境下的弹性模量变化趋势,并对比不同水灰比、不同石粉量对机制砂混凝土弹性模量的影响。试验结果表明:不同强度等级的机制砂混凝土弹性模量的变化趋势不同,强度等级越高,机制砂混凝土弹性模量下降幅度越小,弹性模量损失越小;机制砂混凝土的弹性模量在水介质中的下降速度最快,变化最明显,抗冻性能最差,在氯化钠溶液中其弹性模量的下降速度最慢,变化趋势最小,抗冻性能最好;水灰比越小,机制砂混凝土弹性模量的下降幅度越小;在低强度等级的机制砂混凝土中添加小于10%石粉可以增加其弹性模量,而高强度机制砂混凝土弹性模量受石粉量的影响效果不显著。

关键词：机制砂混凝土恶劣环境弹性模量冻融侵蚀强度等级水灰比

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窟野河流域土壤侵蚀时空特征及趋势预测

水土保持学报 2024年

作者：何源陈俞池 TALAT Ahmed Ehab 王健赵广举姜泰西北农林科技大学水土保持研究所南京水利科学研究院韩城市水土保持工作站

[目的]窟野河流域是黄河中游粗沙区的主要侵蚀策源地。阐明窟野河流域土壤侵蚀时空变化特征,预测流域土壤侵蚀发展趋势,为流域未来水土流失综合治理提供决策支持。[方法]基于窟野河流域2010—2020年多源数据,刻画流域土壤侵蚀空间分布,... 详细信息

[目的]窟野河流域是黄河中游粗沙区的主要侵蚀策源地。阐明窟野河流域土壤侵蚀时空变化特征,预测流域土壤侵蚀发展趋势,为流域未来水土流失综合治理提供决策支持。[方法]基于窟野河流域2010—2020年多源数据,刻画流域土壤侵蚀空间分布,结合土壤侵蚀强度动态度、信息熵、综合指数和转移矩阵等定量指标,分析土壤侵蚀强度变化特征;构建CA-Markov模型,预测流域2025年土壤侵蚀状况。[结果]（1）研究区土壤侵蚀以微度、轻度侵蚀为主,面积占比超过70%,较强度侵蚀主要分布于流域中下游和支流悖牛川区域。2010—2020年间,平均土壤侵蚀量由1 955.56 t/（km2·a）降至892.98 t/（km2·a）,微度侵蚀面积大幅增加,其他侵蚀等级面积相应减少,大部分区域土壤侵蚀强度不变或下降,仅有不到3%的区域侵蚀强度加剧。（2）窟野河流域土壤剧烈、极强度、强度侵蚀的动态度变化较大,土壤侵蚀强度信息熵由1.29稳定下降至0.81,土壤侵蚀强度综合指数由178.96降低至76.61且前5年下降幅度更高,流域土壤侵蚀强度朝减弱方向转化,主要发生在邻近两侵蚀强度等级之间。（3）CA-Markov模拟显示,预计到2025年,流域土壤侵蚀状况将进一步改善,微度侵蚀占比超75%。[结论] 2010—2020年间,研究区土壤侵蚀状况持续好转,后5年水土流失治理效率更高,2025年流域土壤侵蚀状况将进一步改善。

关键词：土壤侵蚀 CA-Markov模型动态分析窟野河

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旋风炉空气动力学和烟气再循环数值模拟

热力发电 2024年第1期53卷 53-63页

作者：秦世泰杜俊硕李驰周永清国家能源蓬莱发电有限公司山东烟台265600 烟台龙源电力技术股份有限公司山东烟台264006 天津大学机械工程学院天津300350

旋风炉作为一种液态排渣炉,其空气动力学特性与煤粉炉存在显著差异,目前尚缺乏可有效指导旋风炉设计和运行的计算流体动力学(CFD)模型。对此,开发了一种旋风炉CFD数值模型,该模型通过渣层煤粒捕集模型将熔融渣层对煤粒的捕集作用结合在... 详细信息

旋风炉作为一种液态排渣炉,其空气动力学特性与煤粉炉存在显著差异,目前尚缺乏可有效指导旋风炉设计和运行的计算流体动力学(CFD)模型。对此,开发了一种旋风炉CFD数值模型,该模型通过渣层煤粒捕集模型将熔融渣层对煤粒的捕集作用结合在模型中。将该模型应用于某550 MW机组旋风炉的空气动力学特性和烟气再循环(FGR)优化设计研究。研究表明,旋风筒产生的强旋流场使炉内流场分布极不均匀,导致了炉内局部高温和水平烟道入口的严重结渣问题。因此,FGR喷口应根据炉内的不均匀流场和温度分布进行针对性设计,以有效消除炉内的局部高温区域。模拟计算和现场实施结果表明,通过FGR优化设计,炉膛局部高温和严重结渣问题得到了有效缓解。

关键词：旋风炉灰渣层计算流体动力学烟气再循环结渣