风廓线雷达资料质量控制及其同化应用

为更好地同化风廓线雷达观测资料开展了相应的质量控制与同化应用研究。针对2013年5月广东地区13部风廓线雷达的观测数据,采用经验正交函数(EOF)分析方法对其进行质量控制。相比原始观测,经过质量控制的风场提高(降低)了来自时空大(小)尺度的贡献,较好地滤除了小尺度高频脉动,也较好地保留了大尺度平均状态与局地中小尺度系统的共同影响,并且更加接近ECMWF再分析场。此外,还对质量控制后的数据进行了垂直稀疏化。分别计算了质量控制前、后风廓线雷达观测与NCEP6 h预报场的差值,对比差值的特征发现,经过质量控制的数据的观测增量更好地满足了高斯分布与无偏假设。针对一个实际天气个例,基于GRAPES 3D-Var同化系统,分析了质量控制后的风廓线雷达资料对模式分析与预报的影响。试验表明,在循环同化过程中加入风廓线雷达资料可以更好地描述模式初始场低层风场的特征,从而对强降水的位置与强度做出更好的预报。针对2013年5月的批量试验表明,同化风廓线雷达资料使短期降水预报有明显的改善。

时间依赖的多尺度背景误差协方差研究I——构造

为了在资料同化中更好地应用多尺度同化技术,针对当前GRAPES多尺度3D-Var同化系统中背景误差协方差设置的缺陷,探讨如何引入随时间演变的多尺度信息的方法。首先,基于GRAPES模式集合预报系统,利用集合预报结果构造了新型的背景误差协方差,该新型协方差的标准差与相关关系能随着时间演变而发生变化,即具有时间依赖特征。然后,为了考虑背景误差协方差的多尺度特征,针对不同尺度背景场将该新型协方差进行不同程度的缩放,即假设不同尺度的背景误差单变量标准差与相关尺度以及多变量相关系数与原估计值之间存在一定的比例关系。通过选择不同的缩放系数,其对应的分析增量将产生不同量值与尺度的变化,即可对相应的分析场进行多尺度调整。

时间依赖的多尺度背景误差协方差研究Ⅱ——应用

将基于GRAPES 3D-Var资料同化系统构造的具有时间依赖特征与多尺度特征的新型背景误差协方差应用于一个实际天气个例研究,确定出新型协方差中不同尺度标准差合适的缩放系数。该新型协方差在不同尺度的分析过程中产生了量值与尺度差异很大的分析增量,既很好地保留大尺度背景场信息,也使局地观测信息被很好保留并有效提取。不同尺度分析增量的共同作用最终导致分析场调整出更符合天气系统尺度特征的增量,从而更大程度地调整不同尺度天气系统的结构,并进一步改进相应的降水预报。另外,将观测资料按空间分布密度高低分别同化,能更有效提取不同分布密度观测资料中不同尺度的信息。为期一个月的批量试验表明,该协方差对应的前12 h降水预报效果改善明显,尤其是强降水预报。

真空下同轴圆筒间分子蒸馏过程的数值模拟

在源于Boltzmann方程的BGK模型方程的基础上,建立了计算多组分稀薄气体流动的数学模型,揭示了蒸发空间气体的密度、温度、速度和压力的变化规律.运用该模型对同轴柱面之间的蒸发与冷凝过程进行了数值模拟,考察了惰性气体存在对该过程的影响,着重讨论了蒸发器结构尺寸、残留惰性气体分压等因素对蒸发效率和分离因数的影响.

一次华南暴雨过程的数值模拟——中尺度对流系统形成发展机制

2008年6月11—13日在华南地区出现了特大暴雨,这主要是由一系列中尺度对流系统(MCS)的相继生成,合并和强烈发展导致的。该研究利用新一代中尺度数值模式WRF对此次暴雨过程进行数值模拟,重点研究此次强降水过程中MCS发生、发展和演变过程及其相关物理机制。在MCS的生成过程中,由于西南涡的存在导致MCS始终处于正涡度环境中,正涡度导致的低层辐合与大气静力不稳定都是重要的MCS启动机制,这两者的共同作用有利于MCS的生成与加强。MCS形成后,在强垂直切变的环境中,倾斜抬升机制发生作用,更进一步加强了环境涡度,形成有利的正反馈过程,造成MCS迅速发展。这些加强的MCS和大尺度环境流场相互作用,造成了它们的合并。在MCS的分裂过程中,马氏力起着重要作用。

降膜分子蒸馏过程模型研究

通过对降膜分子蒸馏器蒸发表面上液膜流动和传质传热的分析,建立了液膜的传质和传热方程;并在单组分非线性BGK方程的基础上,建立了描述多组分稀薄气体流动的非线性BGK模型方程。通过适当的边界条件将液膜方程和气体方程耦合在一起,得到了降膜分子蒸馏过程的传质与传热数学模型。该模型揭示了液膜温度和浓度在径向和轴向上的变化规律以及气相空间气体的密度、温度和速度的变化规律,适用于恒壁温和绝热壁等不同操作情况。

基于新工科建设的化学反应工程教学改革探索

国家教育部提出了"新工科"建设的要求,化学反应工程作为化学工程与工艺专业的核心课程,教学质量对化工创新人才的培养起着极大的作用。本文针对目前教学过程中存在的不足,从教学内容、教学方式、考核手段等方面进行讨论,探索了相应的改革方式,以达到满足培养新时代创新性人才的要求。

山区复杂地质条件CFG地基处理应用

介绍在山区地质条件复杂、岩层出露不均匀地区地基处理项目设计的工程实例,着重介绍了CFG地基处理方案的设计思路以及相关计算分析。结果表明原条形基础调整为筏板加条形基础,增加基础刚度,采用CFG桩复合地基处理,取得了良好的经济效益,为此后类似工程施工提供了良好的借鉴。

惰性气体对高真空蒸发与冷凝过程的影响

采用Bhatnagar Gross Krood(BGK)模型方程,建立了计算多组分稀薄气体流动的数学模型和求解方法。应用该模型对邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和癸二酸二丁酯(DBS)物系在有惰性气体存在条件下的一维蒸发和冷凝过程进行了数值模拟,考察了各操作工艺参数对该过程的影响。研究结果表明惰性气体分压远大于蒸发液体的饱和蒸气压时,蒸发效率趋近于零;升高蒸发温度、冷凝温度以及增大蒸发面和冷凝面之间的距离都将使得蒸发效率降低,其中冷凝温度的升高将使蒸发效率显著减小。

浅析王士雄《随息居饮食谱》的食疗特色

清代名医王士雄所撰《随息居饮食谱》作为一部食疗用书,在养生日益被重视的今天,对中医饮食养生具有重大的指导意义。论述了书中的五大特色,以期对人们的饮食养生有所帮助。

大数据背景下物流信息平台构建研究

物流行业与信息技术的融合,特别是大数据在物流管理中的应用,能够大大提高行业运行的效率。文章界定了大数据的含义,分析了大数据对物流管理的影响,在此基础上分析了大数据物流信息平台管理中存在的问题,并提出了大数据物流信息平台构建的建议。

兰州地铁大断面浅埋黄土隧道数值模拟分析

依托兰州地铁一号线,尝试构建三维数值计算模型,对黄土地区浅埋暗挖地铁隧道的围岩变形、地表沉降规律进行研究,以期能够为未来黄土地区地铁区间隧道的施工建设提供技术依据.主要得出以下结论:双侧壁导坑法施工时,围岩变形、地表沉降的大部分由先行导洞的掘进引起,因此在隧道施工过程中,应该对上部导洞的施工进行重点监测,控制;大断面浅埋黄土隧道的拱顶位移、地表沉降,受开挖面影响的范围为1~1.5倍洞径,地表最大沉降量为21.68 mm,小于地表沉降警戒值30 mm,满足施工要求.

物联网技术的发展现状及对策探析

目前,网络技术、信息技术迅猛发展,人们对通信提出了更高的要求。人们对未来通信的要求是突破人与人之间的界限而延伸到人与物品、物品与物品之间,在这种背景下,物联网应运而生。物联网是构建现代产业体系、提升产业核心竞争力和实现经济社会可持续发展的必然选择。笔者分析了物联网的定义及关键技术,并分析了国内外物联网发展现状,在此基础上,从三个方面提出了相应的对策。

铁路货运企业发展趋势及对策

作为传统的运输企业，铁路货运的现代化对我国物流系统的发展至关重要。近几年来中国铁路事业飞速发展带动铁路货运的平台多元化的延伸。本文通过分析国内铁路运输企业现状和近几年铁路货运的发展趋势来总结传统的铁路货运企业向现代物流企业转型的必要性和可行性。

基于控制器CH451芯片实现的键盘扫描

本文阐述的是在单片机应用系统中利用CH451芯片来实现键盘扫描,解决CH451芯片本身不支持组合按键的功能。

参加WMO资料同化及中尺度集合预报专题讲习班总结

1概况应中国香港天文台（HK0）邀请，中国气象局广州热带海洋气象研究所张旭斌、王洪于2014年12月1—5日赴中国香港天文台参加wM0志愿合作计划（VCP）下的“资料同化及中尺度集合预报”专题讲习班。

深厚软土地区基坑支护设计与几点体会

随着经济的发展及城市化进度的加快,土地资源也越来越紧张,地下空间的开发和利用成为一种必然,因此产生了大量的基坑工程,尤其是城市中心位置,周边环境较严峻、深度以及开挖规模大,导致基坑支护工程的设计和施工难度也变大。基坑工程是一个复杂的系统工程,包括支护体系设计及施工和土方开挖、地下水控制、工程检测以及周边环境保护等内容,即除了必须确保基坑侧壁及周边环境安全外,还应在安全可靠、经济合理的前提下最大限度地满足土方开挖及主体结构施工便利的要求。在深厚软土地区,由于软土具有天然含水量大、孔隙比大、压缩系数高、强度低等不良工程特性,在基坑的设计和施工中,常常会因为土体失稳或者支护变形过大而造成重大工程事故。下文对深厚软土基坑支护设计与施工进行探讨。

南方花岗岩区典型崩岗侵蚀产沙来源分析

研究分析了典型崩岗泥沙源地的31种土壤理化性质,利用Kruska-Wall无参检验结合多元回归分析筛选指纹因子体系,通过多元混合模型得出侵蚀泥沙来源。结果表明:该典型崩岗筛选出的8种指纹因子累积正确判别率达到96.87%,可以组成指纹因子体系。多元混合模型结果表明崩积堆泥沙样品超过60%来源于红土层,但在冲积扇中的沉积泥沙仅有10%左右来源于红土层,其余90%的泥沙都来源于砂土层和碎屑层。这表明红土层有较强抗侵蚀能力,崩塌后会残留在崩积堆上。但由于红土层细颗粒含量较多,在二次侵蚀作用下红土层泥沙大都被径流带出崩岗。组合指纹法在崩岗中的成功应用,为高效、定量研究崩岗侵蚀泥沙来源提供可能。

广东省GPS/PWV资料的质量控制及其对前汛期降水预报影响的初步研究

对2009年8月—2012年8月广东省地基GPS反演的可降水量(GPS/PWV)资料进行分析,建立了该资料的质量控制方案。该方案能合理剔除取值不合理的"离群"资料及与背景场偏差较大的资料。选取2010年5月6—7日及2012年4月27—28日两次前汛期降水过程进行数值试验,经过质量控制,只允许与背景场偏差较小的GPS/PWV资料进入GRAPES三维变分同化系统。并对初始湿度场进行合理调整,使数值预报模式的24 h累积降水量的量级和落区的预报得到明显改进,从而提高数值预报模式的降水预报能力。