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集合平均所构成的动力系统及其特性研究

大气科学学报 2014年第6期37卷 723-731页

作者：王鹏飞温冠环黄刚中国科学院大气物理研究所季风系统研究中心北京100190 中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室(LASG) 北京100029 中国科学院大学北京100049

以Lorenz系统为例,推导出集合平均所定义的完整动力方程(均值方程),将初值的集合平均问题作为一个广义的动力系统问题来进行研究;对于双初值和多初值的均值方程,利用定性理论分析了其吸引中心的位置和个数,并使用数值试验进行了验证,结... 详细信息

以Lorenz系统为例,推导出集合平均所定义的完整动力方程(均值方程),将初值的集合平均问题作为一个广义的动力系统问题来进行研究;对于双初值和多初值的均值方程,利用定性理论分析了其吸引中心的位置和个数,并使用数值试验进行了验证,结果表明平均值的吸引子的结构与原解的吸引子位置、数量和结构均有不同。对均值方程的特征矩阵分析表明,定点附近的稳定性与原方程相同,而且特征方程所对应的特征值也与原方程相同。均值方程对应的相流散度为负值且数值上与原系统相同,因此其在相空间中的体积收缩速度和原系统相同,最终趋向一个低纬曲面,均值方程的这个性质使得Lorenz系统的集合平均解趋于一个吸引子。均值方程可以保持原方程的耗散特性、吸引子特性,但稳定点位置和个数发生了变化,非定点处的Jacobian矩阵特征值与原系统也有不同。简而言之,一旦使用了集合平均方法,那么集合数值解并不是原系统的解,仅保持了原系统的部分特征,因而集合平均是否有效需要根据具体问题和其他外部限定条件才能确定。

关键词： Lorenz方程集合平均稳定性 Jacobian矩阵

东亚冬季风和ENSO与华南冬季降水异常的关系

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东亚冬季风和ENSO与华南冬季降水异常的关系

A COMPOSITE STUDY OF RAINFALL ASYMMETRY OF TROPICAL CYCLONES AFTER MAKING LANDFALL IN GUANGDONG PROVINCE

第26届中国气象学会年会季风动力学论坛分会场

作者：简茂球温冠环中山大学季风与环境研究中心/大气科学系

本文基于1979至2008年的NCEP/DOE ReanalysisII月平均资料和全国月降水资料,NOAA提供的海洋Ni?o指数（ONI指数）分析了东亚冬季风的变异、ENSO对华南冬季降水异常的联系。首先根据850hPa的经向风定义了一个东亚冬季风指数,然后利用相关... 详细信息

本文基于1979至2008年的NCEP/DOE ReanalysisII月平均资料和全国月降水资料,NOAA提供的海洋Ni?o指数（ONI指数）分析了东亚冬季风的变异、ENSO对华南冬季降水异常的联系。首先根据850hPa的经向风定义了一个东亚冬季风指数,然后利用相关分析及偏相关分析、合成分析等方法分析了东亚冬季风、ENSO与华南冬季降水异常的关系,并分析了华南冬季降水异常的环流特征。

关键词：气候学东亚冬季风 ENSO 华南冬季降水

来源： cnki会议评论

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Journal of Tropical Meteorology 2017年第4期23卷 417-425页

作者：温冠环刘春霞毕雪岩黄辉军 Guangzhou Institute of Tropical and Marine Meteorology China Meteorological AdministrationGuangzhou 510080 China

Based on observed rainfall data, this study makes a composite analysis of rainfall asymmetry in tropical cyclones(TCs) after making landfall in Guangdong province(GD) during 1998—2015. There are 3.0 TCs per year on average making landfall in GD and west of GD(WGD) has the most landfall TCs. Most of TCs make landfall in June,July, August, and September at the intensities of TY, STS, and TS. On average, there is more rainfall in the southwest quadrant of TC in CGD(center of GD), WGD, and GD as a whole, and the maximum rainfall is located in the southwest near the TC center. The mean TC rainfall in the east of GD(EGD) leans to the eastern side of TC. The TC rainfall distributions in June, July, August, and September all lean to the southwest quadrant and the maximum rainfall is located in the southwest near the TC center. The same features are found in the mean rainfall of TD, TS, STS, TY,and STY. The maximum rainfall is mainly in the downshear of vertical wind shear. Vertical wind shear is probably the dominate factor that determines asymmetric rainfall distribution of TCs in GD. Storm motion has little connection with TC rainfall asymmetry in GD.

关键词： rainfall asymmetry tropical cyclone landfall

南海海洋气象数值预报系统(Grapes-MAMS)及其业务应用

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热带气象学报 2016年第6期32卷 890-899页

作者：刘春霞赵中阔袁金南温冠环毕雪岩中国气象局广州热带海洋气象研究所/广东省区域数值天气预报重点实验室广东广州510640

介绍了中国气象局广州热带海洋气象研究所建立的南海海洋气象数值预报系统(Grapes-MAMS)框架、系统中各模式特点以及针对模式所做的改进工作;并基于广东省沿海浮标资料,分析和研究了该系统中各个专业模式预报性能。得到如下结论:(1)从... 详细信息

介绍了中国气象局广州热带海洋气象研究所建立的南海海洋气象数值预报系统(Grapes-MAMS)框架、系统中各模式特点以及针对模式所做的改进工作;并基于广东省沿海浮标资料,分析和研究了该系统中各个专业模式预报性能。得到如下结论:(1)从给出的统计检验和技巧评分来看,区域海浪模式逐年改进,具有一定预报能力;区域海浪模式和欧洲中期天气预报中心全球海浪模式相比,前者预报技巧TS评分大于后者;(2)实测海表温度的同化明显改进了区域海洋环流模式对海表温度的预报,检验结果显示海表温度预报与浮标观测海表温度相关系数在0.7左右,通过了α=0.01显著性检验;(3)将基于广东茂名科学试验基地得到的拖曳系数计算方案引入风暴潮模式,可以有效地改进风暴潮模式对强台风"威马逊"风暴增水预报,2013—2015年6个风暴潮模式预报检验显示,模式可以提前20 h以上给出最大风暴增水预报,而且最大风暴增水预报与实际相差不大。

关键词：海洋气象数值预报海浪模式风暴潮模式检验

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华南沿海海雾预报系统简介及预报评分

华南沿海海雾预报系统简介及预报评分

第34届中国气象学会年会

作者：黄辉军黄彬衣立赵伟黄健刘春霞温冠环涂静中国气象局广州热带海洋气象研究所国家气象中心中国海洋大学广东省气象台

中国气象局广州热带海洋气象研究所研发的了华南沿海海雾预报系统,是基于中国气象局广州热带海洋气象研究所的GRAPES 3km区域天气数值预报模式,主要提供华南沿海区域的海雾数值预报产品,显示海上能见度信息。系统在国家气象中心的协助... 详细信息

中国气象局广州热带海洋气象研究所研发的了华南沿海海雾预报系统,是基于中国气象局广州热带海洋气象研究所的GRAPES 3km区域天气数值预报模式,主要提供华南沿海区域的海雾数值预报产品,显示海上能见度信息。系统在国家气象中心的协助下对预报产品进行了一些改进。2016年进行了预报系统的试运行,并进行了个例检验和总体检验。个例检验表明,华南沿海海雾预报系统可以较准确地预报出海雾的范围和生消过程,效果良好。总体检验表明,华南沿海14个台站2016年华南沿海海雾预报系统数值产品24h的平均预报准确率为77%,Ts评分为0.33,Hss评分为0.35。华南沿海海雾预报系统仍存在不足和需要改进的地方,这些需要在以后的工作中进一步改进。

关键词：华南沿海海雾预报数值预报南海海雾预报预报评分

来源： cnki会议评论

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海洋环流与海浪模式的发展及其应用

气象科技进展 2017年第4期7卷 12-22页

作者：刘春霞赵中阔毕雪岩袁金南温冠环黄辉军中国气象局广州热带海洋气象研究所/广东省区域数值天气预报重点实验室广州510080

通过对海洋环流模式、海浪模式、风暴潮模式研究现状和世界海洋强国当前运行业务模式系统的调研,发现无论是全球模式还是区域模式,海洋环流模式和海浪模式的分辨率越来越高,全球海洋模式空间分辨率小于10 km,达到涡可分辨程度,海浪模式... 详细信息

通过对海洋环流模式、海浪模式、风暴潮模式研究现状和世界海洋强国当前运行业务模式系统的调研,发现无论是全球模式还是区域模式,海洋环流模式和海浪模式的分辨率越来越高,全球海洋模式空间分辨率小于10 km,达到涡可分辨程度,海浪模式水平和波谱空间的分辨率都在提高。通过调研,发现随着海洋各类观测资料的同化和数值模式分辨率的提高,近年来加强了远海、近海及海岸带各种物理过程精细化研究,海洋环流模式垂向采用混合坐标提升了模式对不同海域海洋内部物理过程的解释能力,海洋模式、海浪模式、风暴潮模式中无结构网格的应用提高了模式对近海浅水区和岸界地形描述的能力,加深对海岸带海洋物理过程的认识。文中提出海洋环流-海浪-潮汐耦合模式系统建立是近年来风暴潮模式发展的趋势,将来大气-海洋-海浪-潮汐模式的耦合可细化对海洋各种物理过程的解释,是业务模式系统发展的主要方向。

关键词：海洋模式海浪模式风暴潮模式

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惩罚对齐法:测量不变性检验的新方法

心理科学进展 2025年第1期33卷 176-190,I0008-I0013页

作者：温聪聪厦门大学国际学院厦门361005

Asparouhov和Muthén在2023年提出了一种全新的惩罚结构方程模型框架。惩罚对齐法是该模型框架在测量不变性检验领域的应用范例。惩罚对齐法继承了多组探索性因子分析在探索性因子分析框架内进行测量不变性检验和可以估计交叉载荷等优点... 详细信息

Asparouhov和Muthén在2023年提出了一种全新的惩罚结构方程模型框架。惩罚对齐法是该模型框架在测量不变性检验领域的应用范例。惩罚对齐法继承了多组探索性因子分析在探索性因子分析框架内进行测量不变性检验和可以估计交叉载荷等优点,继承了对齐法使用成分损失函数、允许模型中存在一定量不等参数等优点,同时继承了贝叶斯结构方程模型对模型参数设置先验分布、通过检验模型参数的近似测量不变性达到潜因子均值比较的目的等优点。此外,惩罚对齐法还克服了传统测量不变性检验方法的一些不足。本文以大学生职业价值观研究为例,比较了多组验证性因子分析、基于验证性因子分析的惩罚对齐法分析、基于探索性结构方程模型的惩罚对齐法分析拟合样本数据的效果,演示了如何使用惩罚对齐法进行测量不变性检验和多组比较。

关键词：测量不变性检验惩罚对齐法贝叶斯结构方程模型探索性结构方程模型对齐先验分布

基于改进灰狼群优化算法的水下机器人海底电缆定位算法

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控制与决策 2025年第1期 87-94页

作者：黄文超温锦嵘徐哲壮福州大学电气工程与自动化学院

随着海上风力发电和光伏发电的快速发展,海洋输电工程的地位越来越重要,海底电缆的应用也越来越广泛.获得精确的海底电缆位置不仅有利于日常巡检,而且提高了故障检测的效率,因此,海底电缆的路由定位和故障检测将会是未来维护和维修的重... 详细信息

随着海上风力发电和光伏发电的快速发展,海洋输电工程的地位越来越重要,海底电缆的应用也越来越广泛.获得精确的海底电缆位置不仅有利于日常巡检,而且提高了故障检测的效率,因此,海底电缆的路由定位和故障检测将会是未来维护和维修的重要环节.由于海底电缆的小直径和内部电流的变化性,导致定位准确度的下降以及定位难度的上升.针对上述问题,首先,基于海底环境和水下机器人,利用三芯铠装海底电缆的电缆结构推导海底电缆外磁场的近似方程;然后,水下机器人根据检测到的磁感应强度值进行姿态调整,在此基础上,提出一种基于改进灰狼优化算法(improved grey wolf optimization, IGWO)的海底电缆定位算法,利用基于磁通密度模的适应度函数,设计一种用于海底电缆探测的在线路径定位方法;最后,通过仿真实验验证了IGWO算法实现海底电缆定位的精确性和有效性.

关键词：改进灰狼优化算法海底电缆电磁定位水下机器人电磁探测电磁场传播

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构建数学智慧课堂

小学科学 2025年第3期 124-126页

作者：沈荣环安康市汉滨区汉滨小学陕西

随着信息技术的快速发展,小学数学课堂正在经历着深刻的变革。数字化、互联网、人工智能等技术的广泛应用,为实现小学数学智慧课堂提供了前所未有的机遇。本文从信息技术与小学数学智慧课堂的融合价值出发,阐述了小学数学智慧课堂的构... 详细信息

随着信息技术的快速发展,小学数学课堂正在经历着深刻的变革。数字化、互联网、人工智能等技术的广泛应用,为实现小学数学智慧课堂提供了前所未有的机遇。本文从信息技术与小学数学智慧课堂的融合价值出发,阐述了小学数学智慧课堂的构建目标,分析了其关键要素,并基于信息技术提出实践案例,以期为未来小学数学智慧课堂的构建提供参考。

关键词：数学智慧课堂信息技术教学资源优化