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CMIP5模式对太阳活动准11年周期激发类拉尼娜型海温的评估

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大气科学学报 2022年第4期45卷 552-561页

作者：罗无边刘飞陶丽南京信息工程大学气候动力学中心江苏南京210044 南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室江苏南京210044

利用24个第五次耦合模式比较计划(Coupled Model Intercomparison Project Phase 5,CMIP5)历史试验资料,本文评估了在太阳年代际尺度准11 a周期变化下能否激发出热带太平洋显著的类拉尼娜型海表温度异常的模拟能力。再分析资料分析结果... 详细信息

利用24个第五次耦合模式比较计划(Coupled Model Intercomparison Project Phase 5,CMIP5)历史试验资料,本文评估了在太阳年代际尺度准11 a周期变化下能否激发出热带太平洋显著的类拉尼娜型海表温度异常的模拟能力。再分析资料分析结果表明,“自下而上”机制解释了在太阳强迫偏强的年份,热带太平洋更容易呈现出显著的类拉尼娜型海温异常。CMIP5模式的评估结果显示,有2/5的模式可以基本再现再分析资料中太阳强迫影响下的热带东太平洋海温负异常,这些模式分为类拉尼娜组;而另有3/5的模式模拟出了相反的信号,分为类厄尔尼诺组。为了进一步探讨CMIP5模式模拟能力不同的原因,本文分析了“自下而上”机制在模式中的表现。“自下而上”机制可分为蒸发过程和海洋恒温(thermostat)过程。结果表明,模式能否模拟出类拉尼娜型海温响应取决于thermostat过程的强弱,其中类拉尼娜组的thermostat过程更强;而蒸发过程没有起到关键作用。

关键词：准11 a太阳强迫类拉尼娜响应 thermostat机制热带太平洋

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X波段雷达在杭州亚运会“弱降水、高影响”天气中的应用分析

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X波段雷达在杭州亚运会“弱降水、高影响”天气中的应用分析

多波段雷达在一次亚运赛事高影响天气预报服务中的应用

精彩亚运数智气象——亚洲气象保障服务技术交流会

作者：姜顺雨陶然亭沈杭锋王伶瑞罗无边沈哲文嘉兴市气象局杭州市气象局宁波市气象局浙江省绍兴市气象台

为满足杭州第19届亚运会和亚残运会的赛事气象保障需求,杭州地区建设9部X波段雷达,在原有的2部S波段雷达业务组网监测的基础上构建了多波段天气雷达协同观测系统。在本次亚运会气象服务保障中,本研究选取钱塘大江东KAX01雷达对亚运场馆... 详细信息

为满足杭州第19届亚运会和亚残运会的赛事气象保障需求,杭州地区建设9部X波段雷达,在原有的2部S波段雷达业务组网监测的基础上构建了多波段天气雷达协同观测系统。在本次亚运会气象服务保障中,本研究选取钱塘大江东KAX01雷达对亚运场馆进行定点连续性协同扫描监测,针对亚运会期间的三次弱降水过程开展了分析。结果表明:(1)X波段雷达的协同观测对弱降水过程中的细微强度变化有更精细的监测作用;(2)对于大范围弱降水过程的定点降水监测预报,根据X波段雷达的协同观测结果,可获取上下游区域回波垂直结构的精细化特征,比仅通过多波段雷达组网的组合反射率观测更为真实准确;(3)对于特定站点的天气预报预警服务保障工作来说,通过X波段雷达的定向协同扫描观测能够实时关注该点上下游的回波发展演变情况,在弱降水过程中提前自动站监测到降水的起始,有助于对降水敏感赛事的起雨时间进行提前预报预警。

关键词：亚运会气象服务保障 X波段雷达弱降水

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多波段雷达在一次亚运赛事高影响天气预报服务中的应用

多源数据在亚运会弱降水短临预报服务中的应用

精彩亚运数智气象——亚洲气象保障服务技术交流会

作者：樊李苗钱燕珍罗无边张昕郦敏杰高永升杭州市气象局宁波市气象局中国气象局气象干部培训学院

本文以2023年9月29日一次成功的亚运赛事保障为例,分析了多波段雷达在高影响天气监测、预警、预报中的作用。(1)此次过程是浙江西北部边界层有偏北风侵入到副高北部边缘高温高湿区而触发的对流过程。短波槽南下受阻和浙江东北部弱冷平... 详细信息

本文以2023年9月29日一次成功的亚运赛事保障为例,分析了多波段雷达在高影响天气监测、预警、预报中的作用。(1)此次过程是浙江西北部边界层有偏北风侵入到副高北部边缘高温高湿区而触发的对流过程。短波槽南下受阻和浙江东北部弱冷平流影响,杭州赛区范围对流天气减弱,降水和雷电对赛事影响不大。(2) X波段雷达组网风场以及反射率因子结合分析来看在边界层西北冷空气以及西南暖湿气流辐合是触发条件,雷暴在冷空气以及西南气流分别形成的辐合区域中发展增强,造成了强降水、雷电等强对流天气。(3) 1分钟间隔的相控阵雷达在雷暴系统进入影响半径后,对影响赛场的时间精确判断以及对流风暴垂直发展是否接地是有利的参考。(4)双偏振雷达中,40dBZ以上的回波伸展到10km以上或者-10℃温度层的高度,Kdp柱,以及高空Kdp负值区和zdr负值或小值区,这些都是闪电的预警信号。

关键词：多波段雷达雷暴闪电

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多源数据在亚运会弱降水短临预报服务中的应用

交叉学科研究的机遇与陷阱——张丹与苏珊·罗伯森的对话

精彩亚运数智气象——亚洲气象保障服务技术交流会

作者：罗无边钱燕珍樊李苗郦敏杰姜顺雨陶然亭宁波市气象局杭州市气象局嘉兴市气象局

杭州亚运会气象保障期间发生的高影响天气多为弱降水过程。弱降水过程往往是因为影响系统较弱或处于两个系统交绥处,较难判断,是预报服务的难点和痛点。本文以亚运气象台2023年10月7日两个场馆预报服务为例,分析了卫星云图、X波段相控... 详细信息

杭州亚运会气象保障期间发生的高影响天气多为弱降水过程。弱降水过程往往是因为影响系统较弱或处于两个系统交绥处,较难判断,是预报服务的难点和痛点。本文以亚运气象台2023年10月7日两个场馆预报服务为例,分析了卫星云图、X波段相控阵雷达、毫米波雷达、风廓线雷达、天气现象智能观测仪、加密自动站观测等资料,通过判断关注场馆是否要发高影响天气预警等短临预报服务中的应用,表明应用新型观测设备有利于判断影响系统及演变,帮助提供递进式要素预报。为合理应用这些设备,需事先熟悉设备功能特性,使各种资料相互印证,形成观测矩阵。

关键词：气象保障弱降水多源气象数据短临预报服务

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华东师范大学学报（教育科学版） 2024年第7期42卷 114-126页

作者：张丹 [英]苏珊·罗伯森华东师范大学国际与比较教育研究所上海200062 剑桥大学教育学院英格兰剑桥CB28PQ

新时期国家大力提倡学科交叉,加快“双一流”建设目标,着重打破传统学科间壁垒,探索跨院系、跨学科、跨专业交叉培养拔尖创新人才,加快学科协同交叉融合,这对提出并解决交叉学科难题具有重要意义。然而,真正的多学科、交叉学科及跨学科... 详细信息

新时期国家大力提倡学科交叉,加快“双一流”建设目标,着重打破传统学科间壁垒,探索跨院系、跨学科、跨专业交叉培养拔尖创新人才,加快学科协同交叉融合,这对提出并解决交叉学科难题具有重要意义。然而,真正的多学科、交叉学科及跨学科方法并不可能通过制度性的强制要求而孵化产生,且在现有实践中很难实现真正的交叉学科。那么,交叉学科研究是否必要?如何促进交叉学科发展,存在哪些机遇与挑战,在学科交叉发展中又存在哪些制度性发展陷阱?针对以上问题,华东师范大学国际与比较教育研究所张丹副教授与剑桥大学教育学院苏珊·罗伯森教授,以对话的方式共同探讨交叉学科研究发展的机遇与陷阱。

关键词：交叉学科知识生产学科发展

基于改进蝴蝶搜索算法的DGPS整周模糊度快速解算

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中国惯性技术学报 2024年第2期32卷 139-145页

作者：尚俊娜罗照旺杭州电子科技大学通信工程学院杭州310018

为了快速准确地解算差分全球定位系统(DGPS)整周模糊度,提出了一种改进蝴蝶搜索算法(IBOA)求解整周模糊度。首先在蝴蝶优化算法(BOA)的香味系数中加入一个自适应权重,弥补BOA算法觅食行为中较弱的搜索能力;其次使用动态切换概率权衡BOA... 详细信息

为了快速准确地解算差分全球定位系统(DGPS)整周模糊度,提出了一种改进蝴蝶搜索算法(IBOA)求解整周模糊度。首先在蝴蝶优化算法(BOA)的香味系数中加入一个自适应权重,弥补BOA算法觅食行为中较弱的搜索能力;其次使用动态切换概率权衡BOA算法中全局搜索与局部搜索的比例;最后在全局搜索和局部搜索阶段引入新的迭代位置更新策略,提升了算法全局搜索能力和跳出局部最优能力。与最小二乘模糊度降相关平差算法(LAMBDA)算法进行1000个历元数据的解算对比实验,结果表明所提算法的平均搜索成功率比LAMBDA算法提高了5.07%。

关键词：差分全球定位系统整周模糊度改进蝴蝶搜索算法自适应权重

基于大变形疲劳理论的橡胶材料及制品疲劳寿命预测方法

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高分子材料科学与工程 2024年第7期40卷 103-111页

作者：刘超罗传富中国科学院长春应用化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室吉林长春130022 中国科学技术大学应用化学与工程学院安徽合肥230026

基于橡胶大变形疲劳理论提出了一套橡胶材料及其制品的疲劳寿命预测方法。该方法主要包括橡胶超弹性本构模型拟合以及有限元分析和疲劳仿真联合模拟2个步骤。由橡胶材料单轴拉伸疲劳实验数据使用最小二乘法拟合得到Mooney-Rivilin本构... 详细信息

基于橡胶大变形疲劳理论提出了一套橡胶材料及其制品的疲劳寿命预测方法。该方法主要包括橡胶超弹性本构模型拟合以及有限元分析和疲劳仿真联合模拟2个步骤。由橡胶材料单轴拉伸疲劳实验数据使用最小二乘法拟合得到Mooney-Rivilin本构模型材料参数。文中开发了具有自主知识产权的CIAC-SAFE疲劳仿真软件,并根据材料参数联合开源有限元模拟软件模拟的方法预测了哑铃型橡胶薄片单轴拉伸工况下的疲劳寿命,通过与实验结果比较验证了联合模拟方法的准确性。通过静态模拟数据来等效计算稳态滚动工况载荷历程,应用大变形疲劳理论方法预测V型带式模型以及橡胶轮胎模型稳态滚动工况下的疲劳寿命,根据预测结果对橡胶带式无极变速器(CVT)及橡胶轮胎的结构设计提出了优化建议,这表明该方法可以用于橡胶产品的设计前期,为产品开发节约时间和成本,也为深入理解橡胶材料疲劳及失效提供理论参考。

关键词：有限元分析疲劳仿真大变形疲劳理论本构模型

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罗紫苏的中国古典乐器珠宝设计美学

中国宝石 2024年第2期 48-53页

作者：罗紫苏红秀珠宝

中国古典乐器寒木春华,越罗蜀锦,无论是古筝的悠扬,还是琵琶的激昂,都蕴含着治愈心灵的力量。设计师罗紫苏以中国古典乐器为灵感,借助古人的智慧,融入现代的创新设计,打造出独具中式审美特色的珠宝。

关键词：创新设计设计美学古典乐器珠宝中式审美紫苏设计师

电/热/力多场激励下的Al/Ni纳米多层膜层内/层间原子扩散行为研究

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中国科学：技术科学 2024年第2期54卷 315-332页

作者：罗柽张延松上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室上海200240

金属纳米多层膜是由10~100 nm厚度的金属交替排布形成的叠层结构薄膜,在电、热、力等外加物理场的作用下,通过原子扩散形成化合物的化学过程和晶粒长大的物理过程释放大量热量,在微纳连接、材料合成等领域广泛应用.然而,不同物理场作用... 详细信息

金属纳米多层膜是由10~100 nm厚度的金属交替排布形成的叠层结构薄膜,在电、热、力等外加物理场的作用下,通过原子扩散形成化合物的化学过程和晶粒长大的物理过程释放大量热量,在微纳连接、材料合成等领域广泛应用.然而,不同物理场作用及其复合激励下的纳米多层膜的原子扩散机制尚不明确.本文通过构建电/热/力多物理场作用下的原子/电荷运动势函数,建立了多物理场作用的Al/Ni纳米多层膜分子动力学模型,获得了不同物理场激励下的原子运动规律.搭建了电/热/力多物理场作用的纳米多层膜自蔓延反应产热性能原位表征实验系统,结合透射电子显微镜(TEM)等表征方法获得了纳米多层膜自蔓延反应产物特征.研究表明,热场通过缩短扩散距离诱导层间扩散,同时促进层内扩散;压力场通过原子层内变形促进原子在宽度-厚度平面的层间扩散;电场通过影响金属原子定向迁移抑制层内扩散;电/热/力多场复合作用能激励金属原子的层内/层间双重扩散行为,促进自蔓延反应速度与产热温度提升.以Al/Ni纳米多层膜为例,电/热/力多物理场作用下的自蔓延反应速度提升4倍,产热温度提升61%.

关键词：纳米多层膜原子运动界面扩散电/热/力多场分子动力学