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西北地区的快速更新循环同化预报系统性能检验和评估

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高原气象 2020年第1期39卷 90-101页

作者：杨显玉文军牛广山王大勇李江林陈金雷中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所新疆乌鲁木齐830001 成都信息工程大学大气科学学院/高原大气与环境四川省重点实验室四川成都610225 中国科学院西北生态环境资源研究院/陆面过程与气候变化重点实验室甘肃兰州730000 河南省焦作市气象局河南焦作454003 山西省气候中心山西太原030006

为充分了解西北地区的高分辨率快速循环同化预报系统(Rapid Update Cycle,RUC)的预报性能,对该系统2012年6月2日至7月6日的预报结果进行了检验和评估。利用双线性插值方法将西北RUC系统的预报结果插值到最近的观测站点上,计算500 hPa和7... 详细信息

为充分了解西北地区的高分辨率快速循环同化预报系统(Rapid Update Cycle,RUC)的预报性能,对该系统2012年6月2日至7月6日的预报结果进行了检验和评估。利用双线性插值方法将西北RUC系统的预报结果插值到最近的观测站点上,计算500 hPa和700 hPa位势高度场、温度场、风向以及风速的平均误差和均方根误差,对预报结果进行检验评估;24 h定量降水利用累计降水分级检验方法,检验的统计量包括TS评分、偏差(BIA)、公平T评分(ETS)和真实技巧评分(TSS)。检验分析表明:(1)500 hPa的高度场预报、温度场预报、风速预报和地面2 m温度预报都存在着正的系统性偏差,其24 h平均误差均值分别为0.17 gpm、0.63℃、1.19 m·s^-1和1.49℃。700 hPa高度场和温度场预报存在着负的系统性偏差,其24 h平均误差均值分别为-0.41 gpm和-0.11℃。(2)除了风速、风向,其他要素24 h预报结果的均方根误差均值都小于48 h预报结果的均方根误差均值,500 hPa高度场和温度场的24 h预报的均方根误差均值分别为1.32 gpm和1.37℃,而其48 h值则分别为1.56 gpm和1.53℃;700 hPa高度场和温度场的24 h预报的均方根误差均值分别为1.21 gpm和1.40℃,而其48 h值则分别为1.38 gpm和1.94℃;2 m温度的24 h和48 h的均方根误差均值分别为3.06℃和3.30℃,表明随着预报时效的增加,预报性能降低,这与模式预报性能相符。(3)24 h定量降水分级的TS评分、ETS评分和TSS评分几乎都有相同的大值中心,说明模式对于这些大值中心附近地区的各量级降水预报效果比较好。总体上,模式对于大雨和暴雨预报效果较好的地区处于西北地区东南部。从偏差(BIA)评分来看,模式对青海南部与四川北部交界地区的降水预报并不理想,表现为小雨预报漏报较多,而对该地区中雨和大雨预报空报较多。

关键词：西北RUC系统检验分析形势场降水检验

青藏高原瓦里关站黑碳气溶胶长期演变特征及来源分析

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气象学报 2023年第3期81卷 469-477页

作者：刘晨曦蒋梦姣吴昊杨寅山成都信息工程大学大气科学学院高原大气与环境四川省重点实验室成都610225 北京师范大学地理科学学部北京100875 成都信息工程大学电子工程学院/中国气象局大气探测重点实验室成都610225

为了解青藏高原黑碳气溶胶的长期演变特征及来源,使用1994年7月至2017年7月共24 a的中国瓦里关全球大气本底站等效黑碳浓度地面观测数据,1994年8月至2004年6月的风向、风速地面观测数据,美国国家环境预测中心/国家大气研究中心全球再分... 详细信息

为了解青藏高原黑碳气溶胶的长期演变特征及来源,使用1994年7月至2017年7月共24 a的中国瓦里关全球大气本底站等效黑碳浓度地面观测数据,1994年8月至2004年6月的风向、风速地面观测数据,美国国家环境预测中心/国家大气研究中心全球再分析气象数据,分析了青藏高原中国瓦里关全球大气本底站测量的等效黑碳浓度的长期演变特征及输送特征。在此基础上利用拉格朗日混合单粒子轨道模型、浓度权重轨迹分析方法分析了黑碳污染气团的区域输送路径及潜在来源。结果表明,瓦里关站的等效黑碳浓度在24 a间先升后降,在2012年达到浓度高值,随后降低。24 a月平均浓度最高值出现在4月,最低值出现在11月。等效黑碳浓度的日变化特征在不同季节表现不同,春、夏、秋季均为双峰特征,峰值出现在凌晨和午后,冬季日变化较为平缓。等效黑碳浓度与风向密切相关,年均浓度最高值出现在东东北风向,次高值出现在东风向。通过浓度权重轨迹方法对黑碳污染气团的潜在来源分析可以看出,污染物主要来自瓦里关站的西南和东南方向。

关键词：瓦里关黑碳长期观测后向轨迹法

我国西南地区1963年-2012年降水集中指数的变化特征

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西南大学学报（自然科学版） 2016年第10期38卷 117-124页

作者：曹永兴蔡宏珂向卫国朱秋宇李晴璐国网四川省电力公司电力科学研究院成都610041 成都信息工程大学大气科学学院高原大气与环境四川省重点实验室成都610225

本文选取1963年-2012年我国西南地区102个站点的日降水资料,计算了各站点50年降水集中指数(Precipitation Concentration Index,PCI),分析了西南地区PCI变化趋势及时空分布特征.结果表明:西南地区的PCI大值分布在西南-东北一线,逐渐向... 详细信息

本文选取1963年-2012年我国西南地区102个站点的日降水资料,计算了各站点50年降水集中指数(Precipitation Concentration Index,PCI),分析了西南地区PCI变化趋势及时空分布特征.结果表明:西南地区的PCI大值分布在西南-东北一线,逐渐向西北、东南递减,川东北和四川盆地降水集中最明显;西南地区西北部的PCI值50年内呈下降趋势,东部和南部呈上升趋势,西南地区PCI大值区的范围在扩大,川东北降水集中趋势最明显;西南地区降水量总体呈减少趋势,在降水集中度增大的同时,旱涝灾害风险也增大,这一变化特征自本世纪以来尤为突出;PCI和PCI距平的空间分布都存在明显的年代际变化特征,西南地区60年代、70年代、80年代和90年代、本世纪初的PCI距平总体呈正-负-正-负的变化.典型站点巴中年降水量和PCI均增大,与近年来洪涝灾害多发相吻合.

关键词：西南地区降水集中指数时空特征

无人机辅助场景下基于波束成形的LPD通信性能分析

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重庆理工大学学报（自然科学） 2022年第3期36卷 152-163页

作者：胡静雯戴跃伟刘光杰吉小鹏乔森南京信息工程大学电子与信息工程学院南京210000

为了提高无线通信安全性,研究了无人机辅助场景下的隐蔽通信问题,使用具有波束成型技术的移动无人机对检测方进行干扰,分析并研究该场景下的隐蔽通信性能。首先,对无人机干扰场景下的系统模型进行建模,基于假设检验理论对2种场景下的检... 详细信息

为了提高无线通信安全性,研究了无人机辅助场景下的隐蔽通信问题,使用具有波束成型技术的移动无人机对检测方进行干扰,分析并研究该场景下的隐蔽通信性能。首先,对无人机干扰场景下的系统模型进行建模,基于假设检验理论对2种场景下的检测方最优检测门限进行分析;基于所得最优检测门限,对3种情况下平均隐蔽概率进行分析;考虑到无人机会同时对合法接收方造成干扰,采用中断概率对隐蔽通信可靠程度进行判定;设计最优算法对最大隐蔽吞吐量进行求解;最后,通过仿真实验对最优算法进行验证,确定多种情况下系统平均隐蔽概率、隐蔽吞吐量和发送功率、无人机位置、无人机飞行速度以及隐蔽性要求、可靠性要求之间的关系,验证了所提最优算法的有效性。

关键词：无线隐蔽通信移动无人机波束成形

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基于卡尔曼滤波的动态轨迹预测算法

电子学报 2018年第2期46卷 418-423页

作者：乔少杰韩楠朱新文舒红平郑皎凌元昌安成都信息工程大学网络空间安全学院四川成都610225 成都信息工程大学管理学院四川成都610103 西南交通大学信息科学与技术学院四川成都611756 成都信息工程大学软件工程学院四川成都610225 广西师范学院计算机与信息工程学院广西南宁541004

基于拟合的传统轨迹预测算法已无法满足高精度和实时性预测要求.提出基于卡尔曼滤波的动态轨迹预测算法,对移动对象动态行为进行状态估计,利用前一时刻的估计值和当前时刻的观测值更新对状态变量的估计,进而对下一时刻的轨迹位置预测.... 详细信息

基于拟合的传统轨迹预测算法已无法满足高精度和实时性预测要求.提出基于卡尔曼滤波的动态轨迹预测算法,对移动对象动态行为进行状态估计,利用前一时刻的估计值和当前时刻的观测值更新对状态变量的估计,进而对下一时刻的轨迹位置预测.大量真实移动对象数据集上的实验结果表明:Geo Life数据集上基于卡尔曼滤波的轨迹预测算法的平均预测误差(预测轨迹点与实际轨迹点的均方根误差)为12.5米;与基于轨迹拟合的轨迹预测算法相比,T-Drive数据集预测误差平均下降了555.4米,预测准确率提升了7.1%.在保证预测时效性前提下,基于卡尔曼滤波的动态轨迹预测算法解决了轨迹预测精度较低的问题.

关键词：移动对象数据库状态估计轨迹预测卡尔曼滤波轨迹拟合

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行星波波动对平流层剩余环流的影响

高原气象 2009年第2期28卷 402-410页

作者：陈权亮任景轩范广洲卞建春成都信息工程学院高原大气与环境四川高校重点实验室四川成都610225 中国科学院大气物理研究所北京100029

利用ECMWF/ECR-40全球再分析资料,通过计算剩余速度,分析了剩余环流的分布特征,同时利用位势高度场资料做了行星波的谐波分析,计算了行星波1波振幅以及2波振幅。最后通过合成分析、谐波分析等方法,分析了行星波活动强弱不同时期剩余环... 详细信息

利用ECMWF/ECR-40全球再分析资料,通过计算剩余速度,分析了剩余环流的分布特征,同时利用位势高度场资料做了行星波的谐波分析,计算了行星波1波振幅以及2波振幅。最后通过合成分析、谐波分析等方法,分析了行星波活动强弱不同时期剩余环流的变化以及波动发生转化过程中剩余环流的变化。结果表明,行星波1波、2波振幅与剩余速度三者之间有很好的相关性,2波与剩余速度的相关性要好于1波。此外,波动振幅与-v*的位相比较一致,超前于-w*大约1～2个月。当波动较强时,剩余环流也较强。当行星波由1波转化为2波后,剩余环流在平流层50 hPa以下是增强的,在30 hPa以上却是减弱的。当2波转化为1波以后,平流层30 hPa以下的剩余环流减弱,但20 hPa以上却是增强的。

关键词：平流层剩余环流行星波

青藏高原夏季大气边界层高度与地表能量输送变化特征分析

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高原气象 2018年第6期37卷 1470-1485页

作者：苏彦入吕世华范广洲成都信息工程大学大气科学学院/高原大气与环境四川省重点实验室/气候与环境变化联合实验室四川成都610225 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心江苏南京210044

利用NCEP-FNL大气边界层高度资料和NCEP/DOE(NECP2)的地面感热、潜热通量再分析格点资料,分析了2000-2016年夏季青藏高原(下称高原)地区的大气边界层高度及感热、潜热的基本气候特征、年际变化及空间分布,地表能量输送对大气边界层高度... 详细信息

利用NCEP-FNL大气边界层高度资料和NCEP/DOE(NECP2)的地面感热、潜热通量再分析格点资料,分析了2000-2016年夏季青藏高原(下称高原)地区的大气边界层高度及感热、潜热的基本气候特征、年际变化及空间分布,地表能量输送对大气边界层高度的影响机理,并分析了影响大气边界层高度与地表能量输送的主要影响因子。结果表明:夏季高原整体呈大气边界层高度显著下降,潜热通量显著上升,感热通量先增后降的变化趋势。2009年是高原大气边界层高度的气候突变时间点,其他物理量的变化趋势也在2009年发生了转折变化。大气边界层高度和地表能量输送的线性变化趋势分布具有明显的区域差异,以91°E为界将高原分为东、西两部分,东部与西部地区的变化特征明显不同;东部、西部地区的变化特征2009年前后也有很大差异。影响西部地区大气边界层高度和地表热通量的主要因子是0～10 cm土壤含水率和10 m风速;影响东部地区大气边界层高度和地表热通量的主要因子则是云量。在2009年气候突变时间前、后,各影响因子的影响程度有很大变化。夏季高原低层热低压辐合、高层南亚高压辐散的环流形式,为地表能量输送影响高原大气边界层发展提供了动力条件,有利于上升运动。上升运动的气流能将水汽相变中释放的凝结潜热输送至对流层上层,有利于形成潜热通量和南亚高压的正反馈。

关键词：青藏高原大气边界层高度地表能量输送时空分布变化特征

铁氰化钾-钙黄绿素体系流动注射化学发光法测定孔雀石绿

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分析试验室 2012年第5期31卷 72-75页

作者：张景景杨迎春叶芝祥余静成都信息工程学院资源环境学院大气环境模拟与污染控制四川省高校重点实验室成都610225

基于在碱性条件下,孔雀石绿可以增强铁氰化钾-钙黄绿素的化学发光,且其浓度在一定范围内与化学发光强度呈线性关系,结合流动注射技术,建立了化学发光法测定孔雀石绿的新方法。在优化的实验条件下,方法的线性范围为3.0×10-8～1.0×10-6 ... 详细信息

基于在碱性条件下,孔雀石绿可以增强铁氰化钾-钙黄绿素的化学发光,且其浓度在一定范围内与化学发光强度呈线性关系,结合流动注射技术,建立了化学发光法测定孔雀石绿的新方法。在优化的实验条件下,方法的线性范围为3.0×10-8～1.0×10-6 g/mL,检出限为2.5×10-9 g/mL,对浓度为1.0×10-7g/mL的孔雀石绿溶液进行11次平行测定,相对标准偏差为2.3%。方法可应用于环境水样的测定。

关键词：化学发光孔雀石绿钙黄绿素铁氰化钾流动注射

助熔剂BBSZ对M型钡铁氧体的低温共烧改性研究

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材料研究学报 2010年第3期24卷 294-298页

作者：聂海张怀武李元勋凌味未电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室成都610054 成都信息工程学院通信工程系微电子实验室成都610225

研究了助熔剂BBSZ对M型钡铁氧体的低温共烧改性。结果表明,添加适量的BBSZ助烧剂可以使钡铁氧体材料在900℃完成烧结,所得样品具有较好的致密化结构。当BBSZ的掺入量为2%时(质量分数),材料的磁特性较好,完全实现了M型钡铁氧体的低温烧结... 详细信息

研究了助熔剂BBSZ对M型钡铁氧体的低温共烧改性。结果表明,添加适量的BBSZ助烧剂可以使钡铁氧体材料在900℃完成烧结,所得样品具有较好的致密化结构。当BBSZ的掺入量为2%时(质量分数),材料的磁特性较好,完全实现了M型钡铁氧体的低温烧结,磁性参数值有一定改善。

关键词：无机非金属材料低温共烧陶瓷 M型钡铁氧体助熔剂