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基于激光雷达和微波辐射计的气溶胶质量浓度反演算法研究与分析

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中国激光 2024年第5期51卷 196-205页

作者：季承荔陈臻懿黄艺峰茆佳佳王志成古锐昌刘爱明张春生项衍中国气象局气象探测中心北京100081 中国气象局气象探测工程技术研究中心北京100081 北京工商大学轻工科学与工程学院北京100048 深圳市国家气候观象台广东深圳518040 安徽大学物质科学与信息技术研究院安徽合肥230601

大气气溶胶是重要的大气污染物之一,气溶胶质量浓度的垂直分布及其与气象要素的相互影响,对理解大气污染传输具有重要意义。激光雷达因具有高时空分辨率的探测优势而成为研究气溶胶颗粒物立体分布的有力工具。本文利用深圳米散射激光雷... 详细信息

大气气溶胶是重要的大气污染物之一,气溶胶质量浓度的垂直分布及其与气象要素的相互影响,对理解大气污染传输具有重要意义。激光雷达因具有高时空分辨率的探测优势而成为研究气溶胶颗粒物立体分布的有力工具。本文利用深圳米散射激光雷达、微波辐射计和近地面气溶胶质量浓度监测仪,根据均方差选取最优参数,建立基于消光系数的温湿融合PM_(2.5)质量浓度反演模型,并以深圳气象梯度观测塔4个高度的PM_(2.5)质量浓度小时均值为基准,对模拟结果进行了验证分析。结果显示:模拟值与观测值两者的变化趋势一致性较好,相关系数受模拟高度、相对湿度影响,并进行了晴天、多云天气下的比对,深圳气象梯度观测塔上4个高度的模拟值和实测值相关系数均大于0.68,平均绝对误差和均方根误差最大值分别为6.88μg/m^(3)和18.56μg/m^(3)。比较4个季节的模拟效果发现,冬季的模拟结果准确性要低于其他三个季节。最后通过个例分析,结合地面温度、相对湿度、风场和气压场,分析了深圳夏季颗粒物质量浓度的时空分布特征。

关键词：激光雷达 PM_(2.5)质量浓度消光系数

辐射传输模式对地基微波辐射计观测亮温的模拟能力分析

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大气科学 2021年第3期45卷 605-616页

作者：邹荣士何文英王普才茆佳佳陈洪滨李军南卫东常越中国科学院大气物理研究所中层大气和全球环境探测重点实验室北京100029 中国科学院大气物理研究所华北香河全大气层野外科学观测研究站香河065400 中国科学院大学北京100049 中国气象局气象探测中心北京100081

提供高时间分辨率大气温度湿度廓线的地基微波辐射计近年来广泛使用,多通道观测亮温的数据质量是大气廓线产品合理性的基本保障。一般定期液氮绝对定标可以更好维护亮温数据质量,但实际操作颇为不易。辐射传输模式作为一种辅助工具,可... 详细信息

提供高时间分辨率大气温度湿度廓线的地基微波辐射计近年来广泛使用,多通道观测亮温的数据质量是大气廓线产品合理性的基本保障。一般定期液氮绝对定标可以更好维护亮温数据质量,但实际操作颇为不易。辐射传输模式作为一种辅助工具,可以检验和认识地基微波辐射计观测亮温的数据质量。本文针对三个辐射传输模式:MonoRTM、ARTS和MWRT,结合北京探空观测资料、北京观象台和河北香河站同类型的德国RPG地基微波辐射计观测资料,分析比较了三个模式的模拟与观测亮温差异,评估不同辐射传输模式对地基微波辐射计观测的模拟能力。地基微波辐射计14个通道观测亮温与模式模拟的差异统计比较发现:三个模式的模拟结果与地基微波辐射计大部分通道的观测亮温都很接近,与观测结果具有很好一致性(如相关系数高达0.99),而对温度通道ch8(51.26 GHz)和ch9(52.28 GHz),三个模式模拟与观测相关系数明显较低(<0.80),并且存在显著的绝对偏差(4~5 K),表明模式在这两个通道的模拟能力有待提高。三个模式中,MonoRTM模式在温度通道ch8、 ch9和ch10(53.86GHz)存在明显的系统性偏差,尤其是ch8高达5K;ARTS模式对水汽通道ch1(22.24 GHz)的模拟能力相对较弱;MWRT模拟与观测亮温在多个通道上相对更为接近和稳定,尤其系统性偏差最小。此外,探空廓线与地基观测站的空间位置不一致,对地基微波辐射计水汽通道的模拟结果影响较为显著,而对水汽不敏感的温度通道影响甚微。两地观测亮温与模式模拟的比对,初步表明北京观象台地基微波辐射水汽通道的观测质量有待改进。

关键词：地基微波辐射计微波亮温辐射传输模式反演

高功率266 nm全固态单频连续波激光器研究进展

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红外与激光工程 2023年第4期52卷 63-73页

作者：王华行毛佳佳叶帅胡平周雪聂鸿坤李涛张百涛何京良杨克建山东大学晶体材料国家重点实验室新一代半导体材料研究院山东济南250100 山东大学激光与红外系统集成技术教育部重点实验室山东青岛266237

高功率单频连续波266 nm激光在大容量信息存储、高分辨光谱监测及高精度紫外光刻等领域具有重要应用价值,近年来已成为国内外紫外激光领域的研究热点之一。文中首先综合比较了用于产生高功率266 nm紫外激光的非线性光学晶体基本性能,并... 详细信息

高功率单频连续波266 nm激光在大容量信息存储、高分辨光谱监测及高精度紫外光刻等领域具有重要应用价值,近年来已成为国内外紫外激光领域的研究热点之一。文中首先综合比较了用于产生高功率266 nm紫外激光的非线性光学晶体基本性能,并根据主要的激光器频率锁定方法,重点分析了H?nsch-Couillaud(H-C)频率锁定和Pound-Drever-Hall(PDH)频率锁定方法的优缺点以及连续波单频266 nm激光器发展现状,介绍了本课题组最新研究成果,即基于H-C频率锁定方法实现了功率1.1 W的单频连续波266 nm紫外激光稳定输出。最后,针对进一步提升全固态单频连续波266 nm激光器性能亟需解决的问题和可能解决路径进行了简要分析和展望。

关键词：全固态单频连续波激光器 266 nm 共振增强频率锁定

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空间站环境COTS器件容错技术综述

载人航天 2015年第4期21卷 373-381页

作者：朱贾峰毛佳佳徐文波方科挺项世珍中国电子科技集团第五十二研究所杭州310012

由于空间站环境的总辐照剂量影响较小,采用商用现货(COTS)器件替代传统高等级抗辐照器件来降低成本是有效的方法,但是随着工艺尺寸的缩小,COTS器件受单粒子效应的影响越来越突出。为抑制单粒子效应,COTS器件通常需要采用多种软硬件容错... 详细信息

由于空间站环境的总辐照剂量影响较小,采用商用现货(COTS)器件替代传统高等级抗辐照器件来降低成本是有效的方法,但是随着工艺尺寸的缩小,COTS器件受单粒子效应的影响越来越突出。为抑制单粒子效应,COTS器件通常需要采用多种软硬件容错设计。基于上述应用需求,对国内外采用COTS器件的低轨卫星及其相关容错技术进行了总结和分析,分别对存储器、SRAM型FPGA、DSP、CPU处理器进行了容错技术的研究和分析,总结了各类容错技术的现状及发展趋势。并针对上述四类COTS器件,分别给出在空间站环境下的容错设计建议。

关键词：商用现货总辐照剂量单粒子效应容错设计空间站纠错编码

纳米碳淋巴示踪剂在腹腔镜结直肠癌手术中的应用探讨

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中华医学杂志 2015年第32期95卷 2612-2615页

作者：张相春王延磊晏伟毛佳佳王加勇姜金波戴勇山东大学齐鲁医院结直肠外科济南250012

目的探讨纳米碳淋巴示踪剂在腹腔镜结直肠癌根治手术中的临床应用价值.方法回顾分析2014年3-7月山东大学齐鲁医院结直肠外科53例行腹腔镜结直肠癌根治手术患者的临床资料,其中26例患者于术前1～3d肠镜下肿瘤周围纳米碳注射后再行腹腔... 详细信息

目的探讨纳米碳淋巴示踪剂在腹腔镜结直肠癌根治手术中的临床应用价值.方法回顾分析2014年3-7月山东大学齐鲁医院结直肠外科53例行腹腔镜结直肠癌根治手术患者的临床资料,其中26例患者于术前1～3d肠镜下肿瘤周围纳米碳注射后再行腹腔镜结直肠癌根治手术（纳米碳组）;27例患者直接手术（对照组）;分析比较两组淋巴结检出数、微小淋巴结（＜5 mm）数、黑染淋巴结数及淋巴结转移情况.结果两组一般资料差异均无统计学意义;纳米碳组的淋巴结检出总数434枚,平均（16.7±3.2）枚,对照组总检出数340枚,平均（12.6±2.3）枚,纳米碳组淋巴结检出数明显高于对照组（P＜0.001）;纳米碳组微小淋巴结检出数及检出率均明显高于对照组（P＜0.001）;纳米碳组检出淋巴结不足12枚比率明显低于对照组（0与33.3％,P=0.001）.两组淋巴结阳性率差异无统计学意义（P =0.693）.结论在腹腔镜结直肠癌手术中应用纳米碳淋巴示踪技术有助于指导术中淋巴结清扫,提高淋巴结检出率,减少癌细胞残留,提高术后病理分期的准确性,利于指导术后辅助治疗,具有较高的临床应用价值.

关键词：结直肠肿瘤淋巴转移纳米碳腹腔镜

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基于电力电子变压器的电能路由器研究

自动化与仪器仪表 2016年第11期 4-8页

作者：王弦刘建华向加佳毛涛长沙理工大学电气与信息工程学院湖南长沙410076 武汉东湖学院湖北武汉430212

电能路由器不仅需要为不同的分布式电源和不同类型负载提供灵活多样的电气接口,还需要能实现能量的多向流动和对功率流的主动控制。电力电子变压器以其灵活控制的优点,不仅可以灵活提供交直流母线接口,更可以通过电力电子变换技术和高... 详细信息

电能路由器不仅需要为不同的分布式电源和不同类型负载提供灵活多样的电气接口,还需要能实现能量的多向流动和对功率流的主动控制。电力电子变压器以其灵活控制的优点,不仅可以灵活提供交直流母线接口,更可以通过电力电子变换技术和高频变压器实现电压变换和能量双向传递,满足电力系统能源路由的要求。本文提出一种基于电力电子变压器交直流模块化的能量路由器拓扑,便于低压交直流配电网接入、配备大规模储能系统,实现功率流的控制。在此基础上,设计了该能量路由器的控制策略,分析其功率分配特性及参数设计。最后通过PSCAD仿真验证了本文所提拓扑结构和控制策略的正确性和有效性。本文为电能路由器的设计和实用化提供了参考。

关键词：电能路由器电力电子变压器储能分布式电源

脱硫氧化风机齿式转子系统的结构特点及设计方法

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风机技术 2014年第1Z期56卷 114-116页

作者：孙正兰李江伟毛佳佳江苏金通灵流体机械科技股份有限公司江苏南通226000

随着脱硫氧化风机的国产化,机组中的齿轮箱转子的优化设计是非常关键的,将为机组的安全运行提供保证。本文通过对齿轮箱、齿轮,轴承、转子临界转速等方面的研究,阐述了齿轮箱转子设计开发的过程,并给出了关键技术及解决途径,为今后开发... 详细信息

随着脱硫氧化风机的国产化,机组中的齿轮箱转子的优化设计是非常关键的,将为机组的安全运行提供保证。本文通过对齿轮箱、齿轮,轴承、转子临界转速等方面的研究,阐述了齿轮箱转子设计开发的过程,并给出了关键技术及解决途径,为今后开发设计更大流量,更高压比,更高转速的脱硫氧化风机奠定了基础。

关键词：脱硫氧化风机齿轮箱转子轴承临界转速

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多型号地基微波辐射计亮温准确性比对

应用气象学报 2018年第6期29卷 724-736页

作者：茆佳佳张雪芬王志诚杨荣康潘旭光季承荔郭然中国气象局气象探测中心北京100081 成都信息工程大学成都610225 中国气象局大气探测重点开放实验室成都610225 山东省烟台市气象局烟台264000

目前,国内外对于地基微波辐射计的探测能力多从温湿廓线等二级产品级进行考察,其误差包含反演算法和硬件系统两部分的贡献,不易区分。为直接考察硬件系统的观测性能,试验将评估对象前移,直接对一级亮温数据进行比对分析。利用2016年1月-... 详细信息

目前,国内外对于地基微波辐射计的探测能力多从温湿廓线等二级产品级进行考察,其误差包含反演算法和硬件系统两部分的贡献,不易区分。为直接考察硬件系统的观测性能,试验将评估对象前移,直接对一级亮温数据进行比对分析。利用2016年1月-2018年3月中国气象局大气探测试验基地4台地基微波辐射计和业务探空的同址观测数据,以探空数据输入MonoRTM辐射传输模型得到的正演亮温为参考,考察不同天气、不同季节微波辐射计的探测准确性。结果表明:国产与进口设备观测亮温的准确性相当。4台地基微波辐射计实测亮温与模拟亮温相关性较好,相关系数基本超过0.9,均达到0.001显著性水平。晴空条件下,实测亮温较模拟亮温均方根误差平均为2. 08～3. 75 K;德国辐射计亮温偏差最小,各通道平均偏差为1. 08 K,均方根误差平均为2. 08 K。亮温偏差在冬季最小,夏季达到最大。建议提高定标准确度并进行质量控制以确保亮温准确性,谨慎使用降水期间辐射计的观测数据。

关键词：微波辐射计误差分析探空亮温 MonoRTM模型

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水体对气温观测影响的试验分析

气象科技 2014年第3期42卷 496-502页

作者：茆佳佳沈雪峰郭建侠钟朱慧中国气象局气象探测中心北京100081 浙江省气象局杭州310000 浙江省嘉兴市海盐县气象局嘉兴314300

2011年项目组设计了浙江省大型水体观测试验方案,选择较大水体,在其上、下风方向特定距离处布设自动气象站,同步观测各站气温,研究气温受水体影响的量化规律。结果表明,水体对周边陆地有白天降温、夜间增温效应,且离水体越近,这种效应... 详细信息

2011年项目组设计了浙江省大型水体观测试验方案,选择较大水体,在其上、下风方向特定距离处布设自动气象站,同步观测各站气温,研究气温受水体影响的量化规律。结果表明,水体对周边陆地有白天降温、夜间增温效应,且离水体越近,这种效应越明显;夜间升温效应比白天降温效应显著,3—5月白天降温效应比1—2月明显;在一天中正午的降温影响最大;2km2的水域对下风向100m范围内温度观测有明显影响,100m以远影响不明显。该研究对量化水体影响的范围和量值进行了有益的探索,为气象站科学选址提供了依据。

关键词：水体观测气温影响