SSIM在高分辨率降水数值预报产品空间检验中的应用

引入图像结构相似度指数SSIM应用于高分辨率降水数值预报产品的空间检验,通过对SSIM应用场景和算法的适用性改进,提出了适用于0-1化降水格点场空间检验的SSIM应用方法,并针对SSIM指标不能正确反映降水场中雨带位置变化的缺陷进行了改进,提出了修正的SSIM*指标。应用该新方法选取2020年夏季贵州地区的暴雨个例,对中国气象局/广东省区域数值天气预报重点实验室华南区域中尺度模式输出的高分辨率降水预报产品进行了空间检验,并与采用另外两种检验方法即MODE和邻域法的检验结果进行了比较。结果表明改进的SSIM方法在高分辨率降水数值预报场空间检验中有较好的应用效果,三种方法得到的检验结果在有无预报能力的定性评价上差异不大,而新的SSIM*指标与MODE的MMI指标表现较为接近,且在对个例预报能力的评价上更为合理。该方法以0-1化降水格点场作为空间检验对象,能够得到其它方法所不能得到的降水场整体检验特征和分项检验特征,提供从雨区面积、雨带结构及其平均位置多个方面评估预报性能的参考指标,且计算简单无主观参数设定,得到的检验结果具有唯一确定性,克服了当前MODE方法在应用中的缺点,具有较大的推广应用价值,值得进一步深入研究。

建筑电气工程安装技术要点及应用

电气工程作为建筑工程施工项目中重要组成部分,其施工质量会直接影响建筑物使用安全性及功能的发挥,加之当前建筑工程呈现出规模化、复杂化等特点,对电气设备安装工艺技术不断提出新要求,一定程度增加了建筑电气工程安装施工难度。本文主要对建筑电气工程组成及影响安装质量的因素进行简单阐述,并分析电气工程安装技术要点及具体应用,希望提高建筑电气工程整体质量,充分发挥其节能、使用安全等功能,为实际建筑电气工程施工提供参考。

MODE降水检验评价指标改进及卷积半径应用

基于对象的诊断检验方法(MODE)受降水临界值、卷积半径、属性权重等参数的影响,合理选取卷积半径并准确表征预报场与观测场之间的空间相似度决定了MODE的应用效果。本文基于2020年夏季贵州54个降水个例,以多源融合降水(CMPA)作为实况,使用MODE和FSS评分(Fractions Skill Score)对中国气象局广东快速更新同化数值预报系统(CMA-GD)24 h日降水预报进行空间检验。结果表明:卷积半径过小易造成MODE提取降水对象过多,而卷积半径过大则导致局部降水信息丢失,无法从降水场中提取到降水对象。不同卷积半径下计算的最大相似度中值(M_(MI))存在突变。在M_(MI)基础上引入面积权重构造面积平均最大相似度(A_(MMI))。A_(MMI)不受提取降水对象个数的影响,较M_(MI)更具有稳定性,用于表征降水场之间的整体空间相似程度更为合理。根据对象总面积随卷积半径的变化将降水分为大范围降水和局部降水2类。大范围降水平均总面积随着卷积半径的增加而增加,A_(MMI)随卷积半径变化不大。随着卷积半径的增加,局部降水平均总面积减小,平均A_(MMI)有所减小。局部降水对卷积半径选取较为敏感,以观测场对象面积变化不超过10%的最大半径作为卷积半径有助于保留降水场大部分信息。

地方性氟中毒患者红细胞形态的电子显微镜观察

目的观察地方性氟中毒患者红细胞形态电子显微镜(电镜)下的改变。方法电镜扫描红细胞形态,氟离子选择电极法测定水氟和尿氟。结果病区患者红细胞的形态发生明显的改变,多数红细胞有异常突起,棘状红细胞增多,甚至有碎片出现,细胞聚集现象严重。对照区、轻病区和重病区患者红细胞变形率依次增高(7.9%21.3%50.3%),组间具有明显差异(P<0.01)。改水区患者的红细胞变形率(22.2%)与重病区相比有明显下降(P<0.01),与轻病区比较差异无显著意义(P>0.05),但仍然高于对照区(P<0.01)。结论病区患者红细胞的形态发生明显的改变,变形率随体内氟负荷的增加而增高。改水5年后,仍不能恢复至正常形态。

慢性地方性氟中毒患者红细胞膜脂质的变化分析

目的研究氟中毒患者红细胞膜脂质含量和组分及防氟改水后的变化。方法研究对象为对氟中毒轻、重病区和改水5年的氟中毒患者;Pande等法测定红细胞膜中总脂,TakemuraφMiyazaki法测定总磷脂,Jak法测定总胆固醇,Shimo-Saki的改良法测定脂性荧光物质,薄层色谱法测定磷脂的主要组分。结果重病区氟中毒患者红细胞膜中LSFP、PC明显高于轻病区和改水5年区,改水后PC显著降低(P<0.05)。重病区患者总胆固醇的含量、胆固醇/磷脂的比值、SM均明显高于轻病区患者(P<0.05),而与改水区无明显差异。但改水后总胆固醇的含量、胆固醇/磷脂的比值仍显著高于轻病区(P<0.05)。结论氟可引起红细胞膜脂质损伤,防氟改水可以使氟中毒患者红细胞膜中的脂质氧化有一定的改善。

慢性氟中毒患者红细胞形态损伤的电镜观察

目的:采用电镜观察氟中毒患者红细胞形态的变化。方法:对未改水的地方性氟中毒重病区、已改水1年和已改水23年的地方性氟中毒病区患者及非病区健康人的红细胞形态进行扫描电镜观察。用氟离子选择电极法测定水氟和尿氟含量。结果:病区患者红细胞形态发生明显的改变,多数细胞有异常突起,棘状红细胞增多,整个细胞变成棘球状,甚至有碎片出现,细胞聚集现象严重。上述4个地区抽样者的红细胞变形率依次降低(40%、33.8%、19.5%和9.2%),组间具有显著性差异(P<0.01)。结论:病区患者红细胞形态发生明显的改变,变形率随体内氟负荷的增加而增高,低氟水能降低红细胞变形率。

高温高矿化度CO_2泡沫性能实验研究

在高温、高矿化度条件下,通过测试起泡剂浓度、温度、矿化度和压力对CO2泡沫性能的影响,筛选出了耐温、耐盐性能良好的表面活性剂作为起泡剂,并通过动态驱替实验,考察了起泡剂在高温、高矿化度条件下的CO2泡沫的流度控制和封堵能力。实验结果表明,HLB值在14率16之间的两性和非离子表面活性剂复配的起泡剂泡沫稳定性较好;高压下（15MPa）所产生CO2泡沫更为稳定,在100℃下驱替实验所测得最大阻力因子达130,表现出良好的封堵和流度控制性能。泡沫仪测试和驱替实验结果对比表明,泡沫半衰期对阻力因子的影响更为敏感,是衡量泡沫稳定性和封堵能力的主要因素。

防氟改水对氟中毒患者脂质过氧化和抗氧化水平的影响

目的探索防氟改水对氟中毒患者脂质过氧化和抗氧化水平的影响。方法采用横断面调查法对改水２３年、改水一年和未改水氟中毒病区的氟中毒患者（３５～５５岁）和非病区健康者各１６人进行研究。结果改水２３年平均尿氟水平明显低于未改水组，与非病区对照组无明显差异。改水一年组尿氟水平明显低于未改水组，但明显高于非病区对照组。改水２３年组全血ＧＳＨ平均含量和ＧＳＨ－Ｐｘ平均活性明显高于未改水组和改水一年组，与非病区对照组无明显差异。改水一年组与未改水组无明显差异，未改水组明显高于非病区对照组。不同组间血清ＳＯＤ和ＬＰＯ水平无明显差异。结论长期饮用高氟水能降低机体抗氧化物质ＧＳＨ含量和ＧＳＨ－Ｐｘ的活性。

地方性氟中毒患者红细胞膜蛋白组分的分析

目的 探讨饮水型地方性氟中毒患者红细胞膜蛋白组分的改变。方法 以轻重病区及改水区的氟中毒患者为观察对象。轻、重病区的平均水氟浓度为 2 .0 7、4.6 6 m g/L ,阴性对照区与改水区的平均水氟浓度 <1.0 m g/L。聚丙烯酰氨凝胶梯度电泳分析膜蛋白组分。结果 轻病区患者的红细胞相对分子质量在 49× 10 3～ 85× 10 3之间的膜蛋白含量百分比明显高于对照组 ( P <0 .0 5 )。重病区与对照区存在差异趋势。单纯改水 5年其组分改变仍没有完全恢复至正常。结论 氟对地方性氟中毒患者红细胞膜蛋白有毒作用 ,使其蛋白组分改变 ,这其中巯基 ( - SH)可能起重要的作用。

极地气象与全球变化

目前,全球变化加快,极地地区变化尤为突出,这对区域或全球的社会、经济和生态系统都将产生显著的影响。最明显的证据是极区的冰川和冰雪范围持续减少,永久冻土在消融和消失,北冰洋海冰范围和厚度减小。极地环境的变化跟地球其它区域的变化息息相关,如臭氧洞的形成与来自低纬度的污染物积聚有关。极地地区的科学研究非常重要,不断地给我们提出新的科学挑战。极地冰盖下和大面积海冰下存在着大量的未知领域,许多极地研究的前沿问题实际上存在于传统学科的交叉领域。因此,世界气象组织(WMO)和国际科联(ICSU)共同发起并于2007年3月1日启动实施2007—2008年国际极地年(IPY),旨在为极地气象学、海洋学、冰川和水文学等领域的科学研究和观测做出贡献,有助于发展更精确的海-冰-大气环流模式,进一步提高对天气预报和气候变化的预测和预估水平。

改水降氟对小学生骨龄发育的影响

目的研究氟中毒病区青少年在长期改饮低氟水后的骨骼发育的恢复情况。方法用横断面调查 方法选取已经改水２３年的原地方性氟中毒重病区为研究点，并设未改水重病区为病区对照，非病区为正常对照 的８～１３岁小学生，用李果珍法观察骨龄状况，以Ｄｅａｎ法判定氟斑牙程度、结果改水成功的原地方性氟中毒重 病区的青少年饮用低氟水后，影响其体格发育的重要指标骨龄延迟率有明显的下降，已经接近非病区的水平。结 论改饮低氟水将使地方性氟中毒病区青少年骨龄延迟的情况得到明显的好转。

贵州省常规天气要素分县MOS预报及效果检验一

利用T106数值预报产品，采用MOS预报方法，建立了我省81个站的1-sd最高、最低温度和降水分级预报方程，研究制作省级客观预报指导产品，并进行了初步应用效果检验。

贵州省暴雨BP神经元网络预报方法

引入人工智能方法 ,应用BP神经元网络技术 ,结合数值预报产品、动力诊断产品和当地预报经验指标 ,构造了贵州省汛期暴雨落区预报的人工神经元网络模型 ,实现了全省各大 -暴雨落区的逐日概率预报 ,为业务预报提供了客观预报指导产品。

CLDAS温湿产品在贵州的适用性评估及订正

使用贵州自动观测站逐时资料对2019年中国气象局陆面数据同化系统(CLDAS)温度、相对湿度产品进行了检验评估及线性订正。结果表明,CLDAS温度同观测有较好的一致性,相对湿度产品系统性低于观测,使用本地资料订正CLDAS温湿产品提高了产品的可用性。全年CLDAS温度产品在贵州的平均误差为0.2985℃,均方根误差为1.5578℃,相关系数为0.9822。12.4%的站点温度年均方根误差超过了2℃。从00:00-23:00(北京时)温度平均误差先减小后增大,均方根误差在中午前后存在最大值。订正后,CLDAS温度产品平均误差绝对值、均方根误差缩小,相关系数增大,全年均方根误差减小至1.2369℃。订正格点产品时有效距离越小订正效果越好。全年CLDAS相对湿度产品在贵州的平均误差为-4.501%,均方根误差为9.021%,相关系数为0.863,夜间相关系数为0.711。相对湿度产品平均误差及相关系数在中午前后达到最大值,均方根误差则是在日夜交换之际存在最值。线性订正对相对湿度产品有明显的正效果。订正后全年相对湿度均方根误差减小了2.317%,夜间相关系数较订正前增加了0.104。夜间时刻相对湿度产品有更好的订正效果。

贵州高寒地区气象划分指标的探讨

本文利用贵州省1981~2010年气象观测资料,分析了冬季具有地方特色的＂凝冻＂灾害的气候特征和＂湿冷＂的气候特点,从适应人体舒适的供暖需求出发,建立适宜贵州地区的集中供暖气象标准-湿冷地区集中供暖气候指标,并探讨符合贵州冬季湿冷实际的＂高寒地区＂的气象划分指标和范围。结果表明：地处贵州西北部的毕节、大方、威宁、水城4站符合＂高寒地区＂范畴,同时相对海拔较高、凝冻灾害较重的开阳、习水、万山在供暖需求方面也应充分考虑。

长期改饮低氟水后硬化型氟骨症的变化

目的 探索长期改饮低氟水后硬化型氟骨症变化的规律。方法 以改饮低氟水 16～ 2 5年、改水初期或改水以前有骨 X线像片的硬化型氟骨症患者为研究对象 ,拍摄骨盆、右前臂和右下肢 X线正位像进行比较分析。结果 长期改饮低氟水后 ,全部病例的骨质有明显改善 ,2 1.47%的病例恢复正常。骨小梁形态有 18.75 %～85 .75 %没有改善 ,大部分骨小梁密集变为稀疏。 73.33%病例的骨周软组织骨化和 80 %病例的骨关节退行性变加重。结论 长期改饮低氟水后 ,硬化型氟骨症的骨质可以明显改善 ,部分可以恢复正常。硬化型氟骨症转变为疏松和骨周软组织骨化加重是氟骨症的 2种后遗作用。

贵州省近60 a温度变化及其时空分布特征

通过站点历史沿革考察、地形环境GIS分析及气象要素空间分布特征分析,提出了地形复杂地区合理选取气候代表站的方法,确定了贵州省48个气候代表站并做了必要的验证,综合应用时间序列分析、气候突变检测和小波分析方法,研究了1961~2020年贵州省温度变化趋势及其时空分布特征。结果表明:(1)近60 a贵州省温度变化总体呈上升趋势,表现出以20世纪80年代中期为转折点的先下降后上升的变化特征,1985年至今增温速率为0.26℃/10 a,增暖趋势十分显著,而日最低温度的上升更为明显,对应冬季的增温最为显著;(2)近60 a贵州大部分地区升温速率在0.1~0.2℃/10 a,西部升温高于东部,增温局地性差异明显;(3)贵州省平均温度在1987年和1998年存在显著的升温突变,1987年的大幅升温改变了此前的持续降温趋势,而1998年之后的升温速率更是显著增大;(4)近60 a贵州省温度变化存在20 a时间尺度的主振荡周期,且进入21世纪以后该周期信号开始变强,目前处于2012年以来升温半周期的末期,根据其周期振荡特征预计未来10 a内贵州省温度总体可能会有所下降。

遵义地区降水型滑坡和泥石流前兆强信号研究

该文针对贵州省68个土壤湿度站和降水资料做相关性分析,结果表明土壤湿度与降水的相关性体现在集中降水的同步对应关系和持续性降水的滞后相关关系上,土壤湿度与前期降水的正相关关系随前期降水日数的累积而增加,且在4~6 d左右达到稳定。基于遵义地区28例降水型滑坡泥石流灾害个例,分型讨论了土壤湿度增量的垂直分布和水平分布特征,说明在引入模型时应该主要考虑表层(10~20 cm)的土壤湿度的变量累计,根据降水类型的不同需要分型讨论变量引入模型的统计时段。在以上研究基础上,建立了能够同时反映降水和土壤湿度中短期变化特征的降水型滑坡泥石流前兆“强信号”指标模型。模型分集中降水型和分散降水型两种情况,并包括降水变量和土壤湿度变量两项,分散型模型的统计时段为灾害日前两日内,集中型模型的统计时段为灾害日前6日内,权重系数是根据研究地区的降水类型、土壤类型和田间持水量等相关因素的配置综合考虑和调整后确定的经验系数。对遵义地区23个个例建立模型并检验的结果较好。

高温高压CO_2泡沫性能评价及实验方法研究

CO2驱和CO2泡沫驱是提高采收率的有效技术。研究利用改进的高温高压可视化CO2泡沫仪,针对不同表面活性剂,在不同CO2相态、温度和压力条件下进行了CO2泡沫性能测试实验。根据泡沫性能的不同评价指标,分析了影响CO2泡沫性能的主要因素,及其不同实验条件和实验方法下测得的泡沫性能参数的相关性。结果表明,CO2的相态(气态、液体和超临界状态)对产生泡沫的形态和泡沫性能影响很大。泡沫的起泡体积和稳定性主要受表面活性剂的类型和性能、温度和压力的影响。利用填砂管驱替实验装置,在不同压力、温度和渗透率条件下进行了CO2泡沫流动实验,根据测试的阻力因子评价CO2泡沫的封堵剂流度控制能力,并与高温高压泡沫仪的测试参数进行对比和关联。实验结果表明,填砂管的渗透率对CO2泡沫的封堵和流度有很大影响,渗透率越大,泡沫的封堵能力越强,有利于提高波及效率和降低CO2的流度。驱替实验所测得的CO2泡沫的流动阻力因子与泡沫仪测试的起泡体积和半衰期正相关,但泡沫的半衰期对泡沫的封堵和流度影响更大,即泡沫的稳定性是影响其在地层内流度控制作用的主要因素。