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片断分子的建立和正则轨道的定域化

计算机与应用化学 2005年第3期22卷 161-167页

作者：虞海江马艳平刘向文中国科学技术大学计算机系安徽合肥230026 中国科学院化学研究所分子动态稳态国家重点实验室北京100080

为了研究共轭分子的芳香性,我们建立了新的作用能分解法。该方法的核心是为任何一个共轭分子提供一个π和σ体系彻底分离的轨道基组{Φ_m^(P-π),Φ_l^(P-σ),Φ_t^P}。为此,放射形环炔烃分子(D_(3h)对称的)必须分割成3个乙炔片断(A,C,E... 详细信息

为了研究共轭分子的芳香性,我们建立了新的作用能分解法。该方法的核心是为任何一个共轭分子提供一个π和σ体系彻底分离的轨道基组{Φ_m^(P-π),Φ_l^(P-σ),Φ_t^P}。为此,放射形环炔烃分子(D_(3h)对称的)必须分割成3个乙炔片断(A,C,E)和3个乙烯片断(B,D,F),它的{Φ_m^(P-π),Φ_l^(P-σ),Φ_t^P}是由6个片断的轨道基组{ψ_k^(P-π),ψ_n^(P-σ),φ_s^('P)}(P=A,B,…,F)叠加而成。FMP-L和FMP-R(P=A,B,…,F)是片断P的两个片断分子,设它们C-H_R键的键长分别是r_R(P)和r_L(P)。在定域化后,单占据轨道φ_s^('P)和参考氢原子H_R占据轨道φ_h^('H)的总电子数∑q_(?)(P)+∑q_h(P)总是正确的,与r_R(P)和r_L(P)的取值无关。但是,{φ_s^('P)的空间取向取决于r_L(P)和r_R(P)的值。在片断A和B中,R_V(A)=(-V/T)=1.95153+0.50869*r_R^V(A),R_V(B)=1.94556+0.54823*r_R^V(B),设R_V=2,则r_R^V(A)=0.09528nm,r_R^V(B)=0.09930nm。另外,有条件地优化FMP-R可算得:r_R^O(A)=0.10658nm,r_R^O(B)=0.10888nm。当r_R^V(P)和r_R^O(P)确定后,可得到;q_S^V(A)=6.05124-56.5228*r_L^V(A),q_S^V(B)=5.17915-47.0804*r_L^V(B);q_S^O(A)=5.81883-49.0924*r_L^O(A),q_S^O(B)=4.70043-39.0818*r_L^O(B)。然后设q_S(P)=q_h(P)=(1/4)(∑q_S(P)+∑q_h(P)),可得到:r_L^V(A)=0.08937nm,r_L^V(B)=0.08678nm;r_L^O(A)=0.09816nm,r_L^O(B)=0.09297nm,再由r_R^V(P)和r_L^V(P)计算的{Φ_m^(P-π),Φ_l^(P-σ),Φ_t^P}中,每一对成键单占据轨道Φ_t^P的电子占据数Q_t比较均匀合理,它的12个单占据轨道的电子总占据数为∑Q_t=12.3。另外,在由{Φ_m^(P-π),Φ_l^(P-σ),Φ_t^P}~V算得的FUL态中,轨道分布也是更好地满足FUL态的基本特征。所以r_R^V(P)和r_L^V(P)比r_R^O(P)和r_L^O(P)更为合理。

关键词：轨道定域化片断分子片断分子轨道轨道电子占据数能量分解

基于BCC_CSM模式的中国东部夏季降水预测检验及订正

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大气科学 2017年第1期41卷 71-90页

作者：郭渠刘向文吴统文程炳岩李瑞魏鳞骁重庆市气候中心重庆401147 国家气候中心北京100081 济南市气象局济南250002

基于国家气候中心第二代季节预测模式的历史回报试验数据,检验了模式对我国东部夏季降水的预测能力,探讨了预测误差形成的可能原因,并应用降尺度方法提高了模式的降水预测技巧。分析表明:(1)模式能在一定程度上把握我国东部夏季降水时... 详细信息

基于国家气候中心第二代季节预测模式的历史回报试验数据,检验了模式对我国东部夏季降水的预测能力,探讨了预测误差形成的可能原因,并应用降尺度方法提高了模式的降水预测技巧。分析表明:(1)模式能在一定程度上把握我国东部夏季降水时空变率的两个主要模态(偶极子型模态和全区一致型模态),但是不同超前时间的预测在刻画模态方差贡献、异常空间分布特征、时间系数的年际变化等方面存在明显误差;(2)模式能够合理预测大尺度环流和海表温度(SST)的变化特征,但是对中国东部夏季降水的总体预测技巧有限,这与模式不能准确刻画西太平洋副热带高压、大陆高压、中高纬阻塞高压等环流系统以及热带太平洋、印度洋SST变率对中国东部降水模态的影响有关;(3)针对1991~2003年回报试验数据中的500 h Pa位势高度、850 h Pa纬向风和经向风、SST变量,在全球范围内寻找并定位与中国东部站点降水关系最密切的预报因子,进而建立针对降水预测的单因子线性回归、多因子逐步和多元回归模型。采用2004~2013年回报试验对所建立的降水预测模型进行了独立检验,结果表明:所建立的降尺度预测模型能显著提高中国东部地区夏季降水的预报技巧。以6月1日起报试验为例,预测的第一模态(第二模态)与观测的空间相关系数由原始的0.12(0.48)提高到了0.58(0.80),时间相关系数则从0.47(0.15)提高到0.80(0.67);其它超前时间的预测试验中,降尺度预测模型的降水预测技巧相比模式原始预测技巧也同样明显提高。

关键词： BCC_CSM模式我国东部夏季降水模态预报超前时间降尺度

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自组网中的能量有效路由协议

计算机工程与应用 2005年第23期41卷 17-21页

作者：刘湘雯侯惠峰于宏毅胡捍英解放军信息工程大学信息工程学院郑州450002

论文对自组网中的能量有效路由协议进行了总结,把自组网中的能量有效路由协议分为三类:最小传输功率路由,能量均衡消耗路由以及关机节省空闲时节点能量消耗策略,并对这三类能量有效路由方案进行了详细分析,讨论了这几类能量有效路由协... 详细信息

论文对自组网中的能量有效路由协议进行了总结,把自组网中的能量有效路由协议分为三类:最小传输功率路由,能量均衡消耗路由以及关机节省空闲时节点能量消耗策略,并对这三类能量有效路由方案进行了详细分析,讨论了这几类能量有效路由协议中存在的问题,并提出了解决方法,最后指出了将来能量有效路由协议的发展方向。

关键词：自组网能量有效路由网络寿命

背景误差协方差矩阵不同求逆方案在高度计资料同化试验中的应用比较

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海洋学报 2012年第5期34卷 65-73页

作者：刘向文李维京吴统文肖贤俊中国气象局国家气候中心气候研究开放实验室北京100081

针对海表高度计资料的同化,考查了背景误差协方差矩阵的不同求逆方案对同化效果的影响。所使用的求逆方案包括避免求逆的经验正交函数方案(EOF/EOF_var)、递归滤波方案(RF/RF_var)以及采用初等变换法直接求逆的方案(Inv)。基于上述方案... 详细信息

针对海表高度计资料的同化,考查了背景误差协方差矩阵的不同求逆方案对同化效果的影响。所使用的求逆方案包括避免求逆的经验正交函数方案(EOF/EOF_var)、递归滤波方案(RF/RF_var)以及采用初等变换法直接求逆的方案(Inv)。基于上述方案开展了热带太平洋地区2002年1-7月的TOPEX/Poseidon高度计资料同化试验,并利用SODA再分析资料和TAO观测资料评估了各方案对温度场的同化效果,主要得到如下结果:与SODA相比较,Inv方案对模式温度场改进甚微,其余四种方案在100～300m深度之间对温度场改进较多,在其它深度范围内则改进较少;与TAO观测相比较,EOF_var、RF_var方案对模式温度场改进最多,EOF和RF方案次之,Inv方案则对温度场改进甚少。

关键词：海表高度经验正交函数递归滤波初等变换法直接求逆温度均方根误差

GTS的温盐资料在BCC_GODAS中的同化结果分析

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应用气象学报 2010年第5期21卷 558-569页

作者：刘向文李维京吴统文肖贤俊国家气候中心中国气象局气候研究开放实验室北京100081

分析了从GTS(全球无线通讯系统)获得的2002-2007年海洋温盐观测资料在国家气候中心第2代全球海洋资料同化系统(BCC_GODAS 2.0)中的同化结果。与SODA(简易海洋同化数据)资料的比较表明:GTS中的海洋温盐资料同化对模式温盐场的改进之处主... 详细信息

分析了从GTS(全球无线通讯系统)获得的2002-2007年海洋温盐观测资料在国家气候中心第2代全球海洋资料同化系统(BCC_GODAS 2.0)中的同化结果。与SODA(简易海洋同化数据)资料的比较表明:GTS中的海洋温盐资料同化对模式温盐场的改进之处主要表现在混合层暖区的范围和中心强度、温跃层中温度槽脊的深度、温跃层附近的温度梯度以及盐度高、低值区的范围和中心强度等方面,同化后全球温盐场的均方根误差得到一定程度的降低。挑选位于不同海区的单点温盐廓线与ARGO(地转海洋学实时观测阵)观测作了进一步比较,结果表明:大多数情况下,同化后温盐廓线的均方根误差得到明显降低,模拟的温盐垂向分布特征也更为准确。与TAO(热带大气海洋观测网)资料的比较也同样表明:同化后的温盐场特征会得到一定程度改善。

关键词： GTS BCC_GODAS 温度盐度剖面廓线

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对无线传感器网络寻址方式的研究

电信科学 2007年第2期23卷 67-77页

作者：侯惠峰刘湘雯于宏毅胡捍英解放军信息工程大学郑州450002

寻址方式是影响WSN(无线传感器网络)工作效率的重要因素,如何根据WSN的业务特点,设计低开销、低存储、低计算复杂度的高效寻址方式,是值得深入研究解决的问题。本文在深入分析WSN一般业务类型和寻址特点的基础上,重点对当前WSN中的一些... 详细信息

寻址方式是影响WSN(无线传感器网络)工作效率的重要因素,如何根据WSN的业务特点,设计低开销、低存储、低计算复杂度的高效寻址方式,是值得深入研究解决的问题。本文在深入分析WSN一般业务类型和寻址特点的基础上,重点对当前WSN中的一些主要寻址方式做了系统、深入的分析,并得出了几点重要结论。

关键词：无线传感器网络寻址方式逻辑拓扑地理拓扑

无线传感器网络与IPv6网络的互联方式研究

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电信科学 2006年第6期22卷 56-62页

作者：侯惠峰刘湘雯于宏毅胡捍英解放军信息工程大学郑州450002

如何实现无线传感器网络(WSN)与TCP/IP(v6)网络的互联是当前的热点研究方向之一,全IP互联方式是当前讨论最为激烈的焦点问题。在WSN内部是否需要采用IPv6,是WSN协议设计需要回答的一个基本问题,其结论将在很大程度上影响今后WSN协议发... 详细信息

如何实现无线传感器网络(WSN)与TCP/IP(v6)网络的互联是当前的热点研究方向之一,全IP互联方式是当前讨论最为激烈的焦点问题。在WSN内部是否需要采用IPv6,是WSN协议设计需要回答的一个基本问题,其结论将在很大程度上影响今后WSN协议发展的基本走向。本文首先介绍了WSN与IPv6网络互联的各种方式,然后重点对采用全IP互联方式的必要性以及需要解决的关键技术问题进行了分析探讨,分析结果表明:全IP方式是实现WSN与IPv6网络互联的一种非常重要的思路,值得进行深入研究。

关键词：无线传感器网络 IPv6网络互联应用网关

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中国东部夏季降水准两年周期振荡的长期演变

大气科学 2009年第2期33卷 397-407页

作者：贾建颖孙照渤刘向文谭桂容徐文明江苏省气象灾害重点实验室南京信息工程大学南京210044 河南省气象台郑州450003

采用中国气象局整编的中国160站月降水量资料(1951年1月～2005年12月),研究了中国东部地区夏季降水准两年周期振荡(TBO)的长期演变特征。最大熵谱分析和相对最大熵谱分析表明,中国东部地区夏季降水TBO信号显著,高值区基本呈带状分布,方... 详细信息

采用中国气象局整编的中国160站月降水量资料(1951年1月～2005年12月),研究了中国东部地区夏季降水准两年周期振荡(TBO)的长期演变特征。最大熵谱分析和相对最大熵谱分析表明,中国东部地区夏季降水TBO信号显著,高值区基本呈带状分布,方差最大值中心分布在江淮流域及南部沿海地区。根据中国东部夏季降水TBO分量的旋转经验正交函数展开(REOF),将东部地区划分为东北地区、河套地区、淮河流域、长江流域、华南西部、华南中部及华南东部7个降水区。对各降水区的研究结果表明:(1)东部夏季降水振幅变化TBO信号明显;(2)各降水区夏季降水TBO有着不同的长期演变特征,表现出不同的年代际变化。淮河流域、长江流域和华南中部降水TBO特征较明显;华南西部和东北地区降水TBO特征较弱;河套地区在1990年代以前表现有较显著的TBO特征,但1990年代后,TBO特征趋于不明显;华南东部地区在1970年代中期以前TBO特征明显,以后TBO特征减弱;(3)淮河流域是中国东部地区由南向北的过渡带,是夏季降水TBO的敏感地区。

关键词：东部降水降水准两年周期振荡(TBO) 长期演变敏感地区

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乙炔半加氢催化剂设计

物理化学学报 2023年第10期39卷 28-53页

作者：方洪燕江静静王定胜刘向文朱敦如李亚栋南京工业大学化工学院材料化学工程国家重点实验室南京211816 北京科学技术研究院分析测试研究所(北京市理化分析测试中心) 北京100094 清华大学化学系北京100084

乙炔半加氢是乙烯纯化最有效的技术之一。钯催化剂由于其优异的性能在工业应用中发挥着主导地位。然而,钯的贵金属性使钯催化剂更加昂贵。设计低价、高选择性、高转化率的乙炔半加氢催化剂具有重要意义。根据乙炔半加氢的加氢机理,从单... 详细信息

乙炔半加氢是乙烯纯化最有效的技术之一。钯催化剂由于其优异的性能在工业应用中发挥着主导地位。然而,钯的贵金属性使钯催化剂更加昂贵。设计低价、高选择性、高转化率的乙炔半加氢催化剂具有重要意义。根据乙炔半加氢的加氢机理,从单金属钯基催化剂入手总结了单金属催化剂对乙炔半加氢反应的影响,基于此我们总结出针对乙炔半加氢反应,催化剂的加氢能力过强容易过加氢生成乙烷,加氢能力太弱则选择性和产率太低。当在钯催化剂中加入其他金属时,形成双金属催化剂,可分为典型的取代固溶合金催化剂、金属间化合物催化剂和单原子合金催化剂。对于双金属催化剂对乙炔加氢性能的影响,由于本征结构和催化活性位点的化学环境的不同,除Pd以外的金属对乙炔加氢过程有不同的影响。而催化剂的结构和化学环境最终会影响催化剂活性中心的电子结构。因此我们总结了双金属催化剂对乙炔半加氢反应的影响,着重介绍除Pd金属以外的不同金属加入后,Pd金属活性中心周围环境和电子结构的改变,对乙炔加氢过程不同的影响。我们认为乙炔半加氢的本质是催化剂活性中心的电子结构的变化,电子控制着催化剂的活性中心影响催化剂和H_(2)之间的吸附关系。因此精细调控单个金属活性位点的电子结构,可以提高其对乙炔半加氢催化剂的催化活性、选择性和稳定性。此外,我们提出了高性能乙炔半加氢催化剂的发展方向。未来乙炔半加氢催化剂能够精确控制活性位点,提高其催化活性、选择性和稳定性,是研究人员关注的重点,如精确调控单原子位点、双原子位点和纳米单原子位点催化剂。

关键词：乙炔乙烯选择性加氢催化剂