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顾及衰减系数时空变化的全球PWV垂直改正模型

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测绘学报 2024年第5期53卷 889-899页

作者：蒋春华高祥王帅民祝会忠陈少妮刘广盛辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院辽宁阜新123000 地理信息工程国家重点实验室陕西西安710054 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院大地测量与地球动力学国家重点实验室湖北武汉430077 河北工程大学矿业与测绘工程学院河北邯郸056038

大气可降水量(precipitable water vapor,PWV)在多尺度气候变化及大气物理过程中扮演着重要的角色。为提高PWV垂直改正精度进一步扩展各类PWV产品的空间应用性,本文基于2010—2019年ERA5再分析资料构建了一种顾及PWV垂直衰减系数时空变... 详细信息

大气可降水量(precipitable water vapor,PWV)在多尺度气候变化及大气物理过程中扮演着重要的角色。为提高PWV垂直改正精度进一步扩展各类PWV产品的空间应用性,本文基于2010—2019年ERA5再分析资料构建了一种顾及PWV垂直衰减系数时空变化的全球适用范围的分层格网模型(GPWVCS)。同时联合2020年ERA5及无线电探空PWV,评估了本文模型在全球范围内的精度及适用性。结果表明,相比于经验模型及未分层的GPWVC模型,GPWVCS模型有效提升了PWV的垂直改正精度。以ERA5 PWV为参考,全球范围内GPWVCS模型修正PWV的RMS不超过1.9 mm。以探空数据为参考,GPWVCS模型在热带、温带、寒带及全球范围的年均RMS分别为2.24、1.29、0.44、1.44 mm,较经验模型分别提升34.6%、14.1%、10.9%及21.4%,较GPWVC模型分别提升6.4%、5.8%、9.4%及6.0%。GPWVCS的分层算法最大限度地削弱了PWV指数外推的误差累积影响,本文开发的水平分辨率为1°×1°、2°×2°及5°×5°的模型均能够显著提升全球范围内多种高差下PWV的垂直改正效果,用户可以根据计算效率及精度需求自行选择最佳模型。

关键词： GPWVCS模型大气可降水量衰减系数垂直分层

基于长短时记忆神经网络的Multi-GNSS卫星钟差建模预报

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大地测量与地球动力学 2024年第3期44卷 257-262页

作者：蒋春华朱美珍薛慧杰刘广盛辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院辽宁省123000 地理信息工程国家重点实验室西安市710054 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院大地测量与地球动力学国家重点实验室武汉市430077 山东大学空间科学与物理学院山东省威海市264209

针对卫星钟差预报中二次多项式模型存在易受噪声干扰、预报精度不高的问题,构建一种基于长短时记忆神经网络的multi-GNSS卫星钟差预报模型,并分析不同卫星系统、不同钟类型基于不同建模方案的模型精度。为验证该模型的有效性和可行性,利... 详细信息

针对卫星钟差预报中二次多项式模型存在易受噪声干扰、预报精度不高的问题,构建一种基于长短时记忆神经网络的multi-GNSS卫星钟差预报模型,并分析不同卫星系统、不同钟类型基于不同建模方案的模型精度。为验证该模型的有效性和可行性,利用LSTM模型、QP模型、QP-LSTM模型分别基于12 h和24 h钟差序列进行建模,预报1 h、3 h、6 h、12 h钟差。结果表明,LSTM模型建模24 h、预报1 h精度最高。multi-GNSS卫星钟差LSTM预报模型中Galileo系统精度最高,其次为BDS-2系统和GPS系统,GLONASS系统精度最低,精度分别为0.018 ns、0.069 ns、0.133 ns、0.242 ns。不同原子钟预报精度不同,氢原子钟预报精度优于铷原子钟、铯原子钟。LSTM神经网络模型预报精度相较于QP-LSTM模型提升27%,相较于QP模型提升36%。

关键词：长短时记忆神经网络(LSTM) 二次多项式模型 QP-LSTM模型 multi-GNSS卫星钟差预报

FY-3E掩星反演电离层foF2、hmF2和TEC参数精度评估

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大地测量与地球动力学 2024年第10期44卷 1010-1015页

作者：蒋春华安前芳李敏祝会忠刘广盛辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院辽宁阜新123000 地理信息工程国家重点实验室西安710054 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院大地测量与地球动力学国家重点实验室武汉430077 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院武汉430077

在分析FY-3E提供的每日掩星数据数量及其全球分布特征基础上,利用电离层垂测仪数据获取的F2层临界频率值(foF2)和F2层峰值高度(hmF2)、高精度全球电离层格网(GIM)及国际参考电离层模型(IRI2016)提供的总电子含量(TEC)对FY-3E掩星反演的f... 详细信息

在分析FY-3E提供的每日掩星数据数量及其全球分布特征基础上,利用电离层垂测仪数据获取的F2层临界频率值(foF2)和F2层峰值高度(hmF2)、高精度全球电离层格网(GIM)及国际参考电离层模型(IRI2016)提供的总电子含量(TEC)对FY-3E掩星反演的foF2、hmF2和TEC精度进行评估。结果表明,电离层垂测仪和FY-3E反演的foF2和hmF2数据的相关系数分别为0.86和0.75,RMSE分别为0.99 MHz和19.26 km。以GIM数据获取的TEC为参考,FY-3E GPS和北斗(BDS)数据反演的TEC精度大致相当。FY-3E TEC精度与太阳活动呈负相关;FY-3E TEC与GIM TEC的相关系数为0.90,RMSE为5.23 TECu。FY-3E TEC与同高度范围的IRI2016 TEC的相关系数为0.88,RMSE为3.70 TECu。

关键词： FY-3E F2层峰值参数 TEC GIM IRI2016 精度评估

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一种中国区GNSS加权平均温度分层格网模型

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导航定位学报 2024年第2期12卷 120-128页

作者：高祥蒋春华陈少妮刘广盛王帅民辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院辽宁阜新123000 地理信息工程国家重点实验室西安710054 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院大地测量与地球动力学国家重点实验室武汉430077 河北工程大学矿业与测绘工程学院河北邯郸056038

为了进一步提升大气加权平均温度(T_(m))模型在地基全球卫星导航系统(GNSS)反演可降水量(PWV)中的精度,提出一种中国区GNSS加权平均温度模型:针对中国地势复杂多变,气候多样的环境特征,基于1990—2019年欧洲中期天气预报中心第五代大气... 详细信息

为了进一步提升大气加权平均温度(T_(m))模型在地基全球卫星导航系统(GNSS)反演可降水量(PWV)中的精度,提出一种中国区GNSS加权平均温度模型:针对中国地势复杂多变,气候多样的环境特征,基于1990—2019年欧洲中期天气预报中心第五代大气再分析数据集(ERA5),综合考虑T_(m)的季节性变化及长期线性趋势,构建T_(m)的分层格网模型(CT_(m)S);然后以74个无线电探空站提供的2020年气象数据为参考,评估CT_(m)S的精度及可用性,并利用第三代全球T_(m)模型(GT_(m)-III)及全球气压温度(GPT3)模型进行对比验证。结果表明:CT_(m)S模型的均方根偏差(RMSE)均值为4.0 K,较GPT3及GT_(m)-III模型分别提升21.6%及8.0%,且在高海拔地区表现出明显的精度优势;CT_(m)S模型的PWV不确定度均值为0.32mm,相比于GPT3及GT_(m)-III模型分别减少16.6%及6.5%,且在中国西北地区表现出更优的精度及稳定性;提出的模型可为中国地区GNSS实时水汽监测提供参考。

关键词：加权平均温度(T_(m)) 可降水量(PWV) 垂直分层欧洲中期天气预报中心第五代大气再分析数据集(ERA5) 无线电探空

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水体微塑料的垂向分布及采样方法比较研究——以九龙江河口为例

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华东师范大学学报（自然科学版） 2024年第1期 79-89页

作者：蒋春华易津旭朱礼鑫刘凯宗常兴李道季华东师范大学河口海岸学国家重点实验室上海200241

由于受到潮汐过程的影响,河口区微塑料的调查和研究存在着方法不统一、数据误差较大的问题.2019年夏季使用泵采法在九龙江河口开展原位全水层微塑料采样,对不同水层、不同站位间的微塑料丰度及其赋存特征进行分析,并与其他在该河口的相... 详细信息

由于受到潮汐过程的影响,河口区微塑料的调查和研究存在着方法不统一、数据误差较大的问题.2019年夏季使用泵采法在九龙江河口开展原位全水层微塑料采样,对不同水层、不同站位间的微塑料丰度及其赋存特征进行分析,并与其他在该河口的相关调查研究结果进行对比.结果表明:九龙江河口表、中、底层水体中的微塑料赋存量存在明显差异,河流入海口及靠近污染源处表层水中微塑料丰度明显高于中、底层中,在潮汐作用剧烈的河口区,中、底层中微塑料丰度高于表层水中,存在明显分层现象;使用不同采样方法获取的微塑料数量浓度值存在较大差异,泵采法相比拖网法能更有效地截留塑料纤维;使用泵采法过滤水样体积、滤经筛网孔径大小都对收集到的微塑料丰度、尺寸有显著影响.采样方法的不同将导致微塑料丰度结果的显著差异,在潮汐河口进行微塑料监测有必要将潮汐作用考虑在内.因此,建议建立潮汐河口的微塑料业务化监测和通量观测,并采用洪、枯季,大、小潮的全潮时段的观测采样方法.

关键词：微塑料采样方法垂向分布九龙江河口

少腹逐瘀汤减少E_(2)、PGE_(2)合成抑制内异症模型大鼠异位病灶的机制研究

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四川中医 2024年第1期42卷 70-75页

作者：曹颖赵舒江春花徐丁洁华北理工大学河北唐山063210 北京同仁堂中医医院北京100051

目的:基于大鼠模型探讨少腹逐瘀汤治疗内异症的可能机制。方法:以自体子宫移植法建立SD大鼠内异症模型,造模成功的大鼠随机分为模型组、来曲唑组、少腹逐瘀组3组,每组12只。模型组给予生理盐水、药物治疗组分别给予相应的药物干预4周。... 详细信息

目的:基于大鼠模型探讨少腹逐瘀汤治疗内异症的可能机制。方法:以自体子宫移植法建立SD大鼠内异症模型,造模成功的大鼠随机分为模型组、来曲唑组、少腹逐瘀组3组,每组12只。模型组给予生理盐水、药物治疗组分别给予相应的药物干预4周。记录给药前后异位病灶体积。ELISA法检测各组循环中性激素水平、异位病灶局部E_(2)、E1、PGE_(2)水平;免疫组化及Western Blot法检测异位病灶中COX-2、StAR、aromatase、ERα和ERβ表达。结果:来曲唑和少腹逐瘀汤都能够缩小异位病灶体积。来曲唑能够降低内异症大鼠循环中及异位病灶局部E_(2)、E1水平,上调循环中FSH、LH水平;少腹逐瘀汤能够降低内异症大鼠异位病灶局部E_(2)、E1水平,上调循环中FSH水平;两种药物都可以降低异位病灶局部COX-2、PGE_(2)水平,对StAR、aromatase表达无影响;来曲唑能够上调异位病灶局部ERα表达但对ERβ无影响,少腹逐瘀汤不仅能够上调ERα表达还能够下调ERβ表达。结论:少腹逐瘀汤能够通过降低COX-2、PGE_(2)表达起到减少异位病灶局部E_(2)合成的作用,同时调整ERα/ERβ比值,以上可能是其治疗内异症的机制。

关键词：少腹逐瘀汤子宫内膜异位症局部雌激素炎症

Modeling of kilometer-scale ionospheric irregularities at Mars

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Earth and Planetary Physics 2022年第2期6卷 213-217页

作者： chunhua jiang Rong Tian LeHui Wei GuoBin Yang ZhengYu Zhao School of Electronic Information Wuhan UniversityWuhan 430072China

Recently, kilometer-scale Martian ionospheric irregularities have been measured by the Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN(MAVEN) mission(Fowler et al., 2020). In this study, we carried out a simulation of these irregularities, assuming a uniform Martian zonal neutral wind and a cosinusoidal perturbation of the plasma density as the seeding source. Results show that a vertical electric field shear could be induced by such a plasma density perturbation. We find that the vertical electric field shear causes a velocity shear of the plasma between the topside and bottomside ionosphere, which in turn is able to produce kilometer-scale ionospheric irregularities — irregularities of a smaller scale than were seen in previous simulations(jiang CH et al., 2021). These kilometer-scale variations with altitude, in plasma density and magnetic field profiles, are comparable to the MAVEN observations.

关键词： Martian ionosphere ionospheric irregularities numerical simulation

Pre-Earthquake Ionospheric Anomalies of the Wenchuan Earthquake Studied with DEMETER Satellite

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Wuhan University Journal of Natural Sciences 2023年第5期28卷 441-450页

作者： LU Jingming HU Yaogai jiang chunhua ZHAO Zhengyu ZHANG Yuannong School of Electronic Information Wuhan UniversityWuhan 430079HubeiChina

The pre-earthquake ionospheric anomalies in Wenchuan,China(21°-41°N,93°-113°E)are studied and analyzed using the summer nighttime data from 2005 to 2008 measured by DEMETER(Detection of Electro-Magnetic Emission Transmitted from Earthquake Regions)satellite detectors ICE(Internet Communications Engine),IAP(In Application Programming),and ISL(Interior Switching Link).In this paper,we take the 12 May 2008 Wenchuan earthquake as an example,use the spatial gridding method to construct the background field over the epicenter,analyze the background characteristics of very low frequency(VLF)electric field components,low-energy particle parameters,and plasma parameters,and define the perturbation intensity index of each parameter before the earthquake to extract each parameter anomaly in both space and time *** results show that the background values of some ionospheric parameters in the Wenchuan area are related to spatial ***,anomalous enhancement of low-frequency electric field power spectral density,H+concentration,He+concentration and ion concentration with different intensities and anomalous weakening of ion temperature were extracted in the fifteen days before the Wenchuan *** filtering the data to exclude external interference,such as solar activity,this paper concludes that there is some connection between these anomalies and the Wenchuan earthquake.

关键词： Wenchuan earthquake pre-earthquake ionospheric anomaly DEMETER(Detection of Electro-Magnetic Emission Transmitted from Earthquake Regions)satellite

A Novel Sensing Imaging Equipment Under Extremely Dim Light for Blast Furnace Burden Surface:Starlight High-Temperature Industrial Endoscope

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IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica 2024年第4期11卷 893-906页

作者： Zhipeng Chen Xinyi Wang Weihua Gui Jilin Zhu chunhua Yang Zhaohui jiang The authors are with the School of Automation Central South UniversityChangsha 410083China

Blast furnace(BF)burden surface contains the most abundant,intuitive and credible smelting information and acquiring high-definition and high-brightness optical images of which is essential to realize precise material charging control,optimize gas flow distribution and improve ironmaking *** has been challengeable to obtain high-quality optical burden surface images under high-temperature,high-dust,and extremelydim(less than 0.001 Lux)*** on a novel endoscopic sensing detection idea,a reverse telephoto structure starlight imaging system with large field of view and large aperture is *** with a water-air dual cooling intelligent self-maintenance protection device and the imaging system,a starlight high-temperature industrial endoscope is developed to obtain clear optical burden surface images stably under the harsh *** on an endoscope imaging area model,a material flow trajectory model and a gas-dust coupling distribution model,an optimal installation position and posture configuration method for the endoscope is proposed,which maximizes the effective imaging area and ensures large-area,safe and stable imaging of the device in a confined *** experiments and applications indicate that the proposed method obtains clear and reliable large-area optical burden surface images and reveals new BF conditions,providing key data support for green iron smelting.

关键词： Blast furnace(BF) burden surface extremely dim light industrial endoscope sensing imaging starlight