基于多模型神经网络的湿度廓线反演研究

为提升微波辐射计对大气廓线探测的精度,利用ARM大气观测站提供的地基微波辐射计、毫米波测云雷达以及探空数据,构建了两种添加不同云信息的反向传播神经网络(back propagation neural network,BPNN)模型(添加入云和出云高度的C-BPNN模型与添加雷达反射率因子的Z-BPNN模型)与一种未添加云信息的BPNN模型(记为BPNN0),并对反演结果进行了对比,结果表明:C-BPNN模型和Z-BPNN模型在任何天气下(有云或无云),得到的反演误差都小于BPNN0模型;C-BPNN相较于另外两种模型反演结果具有更高的稳定性。对3种模型各自反演结果最好的个例分析发现,C-BPNN与Z-BPNN模型主要的误差存在于高空无云但是相对湿度却出现跃变的情况,说明神经网络模型对初始权值与阈值较为敏感,因此通过遗传算法(genetic algorithms,GA)对BPNN模型进行优化。经GA优化后的反演结果表明:BPNN0模型与C-BPNN模型具有明显优化效果,而Z-BPNN模型优化效果则不明显。

基于承灾体空间化的湖南省高温灾害风险评估

基于多源遥感数据、统计年鉴数据、NPP-VIIRS(NPOESS preparatory project-visible infrared imaging radiometer)夜光数据以及土地利用等数据,对湖南省的高温灾害进行空间分析,从而更准确地揭示其对人口、社会经济、农业等方面的影响。以湖南省2015—2020年的历史气象、地理信息等数据为基础,综合运用致灾因子、孕灾环境、承灾体、抗灾减灾能力等要素,构建高温灾害风险评估模型。结果表明:①利用多元线性回归模型对GDP进行空间分配,并完成线性校正后的结果与统计值的偏差为2.73%;②孕灾环境因素中,在远离河流以及人口稠密的平原区,更易出现高温灾害;③湖南省从南到北的高温危险度呈“高-低-高”的趋势,其中高危险度区集中在湖南省东北部以及岳阳市的北部,次高危险度区集中在湖南北部以及长沙部分地区。

基于ArcGIS的海南岛雷电风险区划研究

基于海南岛2014—2020年闪电定位数据、2019年公里网格GDP及人口数据、2020年30 m网格土地利用类型、高程数据和土壤电导率数据,采用ArcGIS软件,运用层次分析法(Analytic Hierarchy Process),分析了海南岛雷电灾害风险区划。结果表明:(1)海南岛的雷电高风险区集中在海南岛西北区域以及海口市的北部;中风险区则分布在海南岛中部地区和北部地区,次低和低风险地区则分布在海南岛的中部山脉地区和东南边沿海地区;(2)海南岛中部山脉地区人口稀少,经济发展水平一般,加上海南岛本身气候特殊,不易形成严重的雷电灾害。

太赫兹波段下切比雪夫粒子散射特性研究

为探究太赫兹波段下沙尘粒子的散射特性,本文采用离散偶极子近似方法对不同切比雪夫模型(Chebyshev)的沙尘粒子散射特性进行研究。分别计算1.5 THz、2.524 THz、3.437 THz频率下的切比雪夫粒子不同物理性质如粒子尺寸、粒子形状,对其散射特性如后向散射截面(C_(bak))、衰减截面(C_(ext))、散射截面(C_(sca))、单次散射反照率(ω)等的影响。结果表明:同一波纹参数下,1.5 THz时粒子尺寸对Cext和Csca的影响较大;2.524 THz时粒子尺寸变化对C_(bak)影响较大;同一频率下,波形参数为2~5的粒子尺寸变化对各光学截面的影响较其他形状有明显不同;三个频率下,各波纹参数的粒子在有效半径大于10μm时单次散射反照率都大于0.95。

粒子取向以及空气含量对卷云雷达反射率因子的影响分析

为研究卷云的非球形粒子对毫米波雷达的散射特性,利用矩量法计算了卷云六种非球形冰晶粒子最大尺寸与散射截面之间的双指数函数关系.利用三种假设模型：Ⅰ.B-H混合模型、Ⅱ.等效椭球模型、Ⅲ.等效球模型分别验证NASA在2007年7月31日一次卫星与飞机同步测云试验数据,对比后发现模型Ⅰ（B-H模型）模拟4个位置处实测的结果最好,模型Ⅱ的结果其次,模型Ⅲ的结果最差,但是B-H模型模拟1号,2号,3号位置处的雷达反射率因子与实测值相比偏低,分析原因认为粒子谱探测仪器忽略了滴晶粒子贡献.加入滴晶粒子后统一拟合1号,2号,3号以及4号的普适性粒子谱,拟合其满足B-H模型时冰水含量与雷达反射率因子之间的关系式,将CVI仪器实测的冰水含量值代入上面的关系式得到反演的雷达反射率因子,对比CRS毫米波雷达实测的雷达反射率因子可知：当云中冰水含量小于0.1342 g/m^3,冰晶中的空气含量对雷达反射率因子的影响要远大于粒子的取向问题;当云中冰水含量介于0.134 2-0.199 4 g/m^3,冰晶中的空气含量可以忽略不计而仅考虑粒子的取向问题;当云中冰水含量大于0.199 4 g/m3,B-H模型将不再适用.因此为了利用毫米波雷达反射率因子精确地反演云中冰晶粒子,应以冰水含量为前提考虑B-H模型中冰晶粒子的取向以及空气含量.

等效球理论计算冰晶粒子毫米波散射的误差分析

利用4种等效Lorenz-Mie理论以及离散偶极子近似理论(DDA)计算了毫米波频率下卷云中随机取向六角形冰晶粒子的散射特性.对比结果表明:在毫米波频率下,利用等效体积与投影面积比值(V/A)Lorenz-Mie理论计算的结果与DDA的结果最接近,最后利用最小二乘法拟合出误差公式,为等效球理论代替DDA计算复杂的六角形冰晶粒子散射特性提供参考依据.

腹腔镜辅助高位肛门闭锁一期成形术的临床应用体会

目的探讨腹腔镜辅助治疗高位肛门直肠畸形的效果。方法应用腹腔镜辅助高位肛门闭锁一期成形术治疗先天性高位肛门直肠畸形患儿7例,其中4例合并直肠尿道瘘,2例合并直肠阴道瘘。术中在腹腔镜下游离直肠结肠,结扎离断直肠尿道瘘（阴道瘘）。镜下引导经耻骨直肠肌收缩中心穿刺,扩张穿刺通路,将直肠盲端自此拖出与会阴部皮肤缝合。结果 5例患儿均顺利完成手术,无瘘管复发。术后随访6个月至1年,4例大便控制满意,每天排便2-3次。1例排稀便时肛门控制不良,大便成形时控制尚可,但仍有污粪。2例肛门狭窄经扩肛后好转,排便满意。结论腹腔镜辅助高位肛门闭锁一期成形术便于处理直肠尿道瘘（阴道瘘）,可准确辨认并引导直肠经耻骨直肠肌收缩中心拖出吻合,显著改善术后肛门排控便功能,疗效满意,具有临床应用价值。

非球形冰晶粒子毫米波IWC-Z关系的研究

冰水含量在气候以及天气变化、人工影响天气等方面的研究中具有重要影响。毫米波雷达在探测卷云时由于气流运动等因素的影响使得电磁波照射体积内粒子自身发生旋转运动,这为精确计算粒子散射截面以及利用其散射特性反演云中冰水含量造成困难。首先给出六种常见的非球形冰晶粒子模型,利用HFSS软件讨论特定尺寸下非球形粒子及其等效球形粒子的辐射方向图差异,利用矩量法(针对非球形粒子)以及洛伦兹-米理论(针对球形粒子)计算并拟合上述冰晶粒子在静止、水平旋转以及随机旋转三种取向下最大尺寸与后向散射截面之间的双指数关系式,假定卷云冰晶粒子混合模型满足B—H模型,云粒子的谱分布服从NASA在2007年实测的指数分布,计算出实际的冰水含量,讨论了三种取向下非球形粒子及等体积球粒子群的雷达反射率因子Z,将其代入常用的IWC—Z关系式,结果表明利用雷达反射率因子反演冰水含量时必须考虑高空风产生的粒子取向问题,等效球理论方法得到的冰水含量比实际值偏小,该结论对于毫米波雷达精确反演卷云的微观物理参数具有重要意义。

血清GLP-2、ITF3水平与新生儿坏死性小肠结肠炎病情严重程度的关系

目的观察新生儿坏死性小肠结肠炎(NEC)血清胰高血糖素样肽2(GLP-2)、三叶因子3(ITF3)水平变化,并分析其对NEC疾病严重程度的早期诊断价值。方法选择NEC新生儿140例(NEC组),非NEC新生儿40例(对照组),NEC组根据修正Bell-NEC诊断标准分为轻度NEC 108例(Ⅰ期)、重度NEC 32例(Ⅱ+Ⅲ期)。采用ELISA法检测两组血清GLP-2、ITF3水平,多因素Logistic回归分析影响NEC病情严重程度的危险因素,绘制血清GLP-2、ITF3诊断重度NEC的受试者工作特征曲线(ROC曲线),并分析其诊断效能。结果NEC组、对照组新生儿血清GLP-2水平分别为(1.51±0.34)、(1.93±0.45)ng/mL,血清ITF3水平分别为(7.42±1.73)、(10.79±1.40)ng/mL,NEC组新生儿血清GLP-2、ITF3水平均低于对照组(P均<0.01)。轻度、重度NEC患儿血清GLP-2水平分别为(1.82±0.39)、(0.67±0.21)ng/mL,血清ITF3水平分别为(13.11±3.35)、(8.28±2.67)ng/mL,重度NEC患儿血清GLP-2、ITF3水平均低于轻度NEC患儿(P均<0.01)。血清GLP-2、ITF3水平降低是影响NEC患儿病情严重程度的独立危险因素(P均<0.05)。血清GLP-2、ITF3单独诊断重度NEC的AUC分别为0.779(95%CI:0.629~0.929)、0.866(95%CI:0.779~0.952),血清GLP-2、ITF3联合诊断重度NEC的AUC、灵敏度及特异度分别为0.919(95%CI:0.831~0.994)、90.8%、92.3%。结论NEC新生儿血清GLP-2、ITF3水平均降低,两者是影响NEC病情严重程度的独立因素,其联合检测有利于重度NEC的早期诊断。

不同相对分子质量一年生膜荚黄芪多糖对RAW264.7细胞炎症相关因子表达的影响

目的:观察不同相对分子质量的一年生膜荚黄芪多糖(APSⅠ)对脂多糖(LPS)诱导的RAW264.7炎症模型分泌促炎因子和抗炎因子的影响,探讨APSⅠ的抗炎作用。方法:体外培养RAW264.7细胞,APSⅠ作用于未经刺激的RAW264.7细胞及LPS(1mg·L-1)刺激后RAW264.7细胞,将细胞分为空白对照组、LPS模型组、APSⅠ组及LPS+APSⅠ不同相对分子质量组(APSⅠ-A,APSⅠ-B,APSⅠ-C),采用CCK-8法检测不同相对分子质量、不同浓度的APSⅠ组RAW264.7细胞增殖活力,硝酸还原酶法测定细胞上清液中一氧化氮(NO)的含量,酶联免疫吸附法(ELISA)检测细胞上清中肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素10(IL-10)的分泌量。结果:与空白对照组比较,APSⅠ单独处理组RAW264.7细胞增殖活性降低(P<0.05或P<0.01),NO及IL-10表达水平明显增加(P<0.05),TNF-α的分泌量降低(P<0.05);与LPS模型组比较,LPS+APSⅠ组RAW264.7细胞增殖活力显著升高(P<0.05或P<0.01),NO、TNF-α的表达明显降低(P<0.05或P<0.01),IL-10的分泌增加(P<0.05或P<0.01);3种不同相对分子质量APSⅠ之间比较,APSⅠ-C对NO、TNF-α的抑制更为明显,且APSⅠ-C促进IL-10分泌的作用强于APSⅠ-A及APSⅠ-B。结论:APSⅠ可以拮抗LPS所致的RAW264.7细胞炎症反应;不同相对分子质量APSⅠ的抗炎作用有差异,APSⅠ的生物活性与其相对分子质量存在一定的关联性。

江苏蕨类植物区系

对江苏蕨类植物区系组成和地理成分进行了分析,并与相邻地区的浙江、安徽和山东等地进行了比较。江苏共有蕨类植物35科67属140种(含变种和亚种);世界分布类型有18科、19属、5种;热带分布类型有16科、34属、16种;温带分布类型有1科、14属、102种;中国特有分布17种。江苏蕨类植物区系组成比较简单,本区不是近代种系分化中心;地理成分具有明显的从热带向温带的过渡性。通过与邻接地区的比较发现,江苏蕨类植物区系与安徽有较大的亲缘关系,它南承浙江,北接山东,同样具有明显的过渡性,在中国蕨类植物分区中,华东-华中地区含江苏、安徽、浙江,而不含山东的分区方案较合理;水热条件是决定一个地区蕨类植物区系种类丰富程度的重要因素,复杂的地形变化是引起一个地区种系分化的原因之一。

西南低涡活动特征的再分析

用1979—2012年每天4次,1°×1°的ERA-INTERIM再分析资料,从风场角度定义了闭合式气旋环流和规定了低涡移出路径的统计方法后,对西南低涡的活动特征进行了统计分析。结果表明:西南低涡平均每年生成个数为59个,偏多的年份为1980、1989、1992、1997和2009年,平均可达69个;偏少的年份为1981、1990、1996和2006年,平均仅有51个。低涡在春季生成的个数最多,夏季次之,秋、冬季最少。6月和3月生成的个数最多;5月次之,其中11月生成的个数最少。各季节移出型低涡的个数则是夏季最多,春季次之,秋季和冬季最少。就移出率而言,夏季达44.1%,春季为27.6%,秋季为22.6%,冬季仅为11.3%。春、秋、冬季基本为短生命史的低涡,而在夏季,生命史长的低涡所占的比例较高。34 a中夏季维持较长生命史的移出型低涡共有126个,分别向东北(最多)、正东、东南(最少)3个方向移动,除正东方向外,向东北和东南方向移动的低涡个数随年代际变化呈增加的趋势。

苏州市道路绿化植物利用现状及调整对策

在调查苏州市主要道路绿化利用植物现状的基础上,统计分析道路绿化植物的种类、频度和多样性指数。根据植物的生长现状并结合道路绿化的要求,提出相应的发展对策。

云雷达联合微波辐射计的水凝物识别研究

为降低飞机飞行时的积冰风险,利用模糊逻辑算法和神经网络算法对云雷达联合微波辐射计探测数据进行水凝物分类研究.研究结果表明,两种算法均能有效地完成水凝物分类:模糊逻辑算法对退极化比极为敏感;神经网络算法可以区分水凝物是否存在和进行小粒径粒子分类,但对大粒径非球形粒子不敏感.本研究可从水凝物类型的角度对飞机积冰提供预警服务.

中国蹄盖蕨属植物的区系地理学研究

对中国产蹄盖蕨属(AthyriumRoth)进行较为系统的区系地理学分析。结果表明,国产蹄盖蕨属所包含的130种(含变种)可划分为热带亚洲分布、东亚分布和中国特有3大类型。其中,中国特有比例最高,其次是东亚分布,只有个别种为热带亚洲分布。特有种分布最多的地区是横断山脉地区。因此,国产蹄盖蕨属全部分布在亚洲,而横断山脉地区是其分布中心和分化中心,但起源地可能在北方,属温带起源。进行蹄盖蕨属的区系地理学分析,对研究该属的系统分类、起源演化有重要意义。

RS-232端口光电隔离型电涌保护器

根据气体放电管和瞬态抑制二极管的保护特性,合理选择退耦元件参数,实现多级SPD间的能量配合,并结合光纤的保护性能设计RS-232接口的保护电路.最后利用雷电冲击试验平台LST-6kV/3 kA、ICGS冲击平台以及DF1641C函数发生器对保护电路进行实验,以验证设计的方案.实验结果表明:在加上保护器件后,通信端口的抗雷电过压能力得到了很大的提高,并且加入该保护电路以后基本不会对原电路产生插入损耗.

苏州古典园林中的植物

对苏州古典园林中的植物种类、植物性状和植物产地进行了分析,并介绍了传统花木的应用。在苏州8个具有代表性的古典园林中大约有植物118种,隶属于56科。8个园林中有很多共同的植物种类。园林中乔木、灌木、草本以及藤蔓类植物配合应用,落叶树木多于常绿树木(1.54∶1),乡土植物(占总种数的64.4%)大大地多于外来植物,反映出了造园者师法自然,顺应自然的宗旨,符合生态要求,值得我们在城市绿化建设中借鉴。另外,人们赋予某些植物的人格意义使苏州古典园林中大量采用传统花木。

机载全波形激光雷达数据处理及其应用

机载小光斑全波形激光雷达系统其及数据处理已成为近几年激光雷达领域的研究热点。通过阐述全波形激光雷达的数据特点,介绍全波形激光雷达工作机理,并在此基础上概述了全波形激光雷达数据的处理流程。基于国内外研究现状,详尽的论述了全波形激光雷达数据在数据处理过程中的各个步骤中的理论和方法。最后,分析了机载小光斑全波形激光雷达数据处理及其应用的前景,为后续全波形数据处理和应用提供可靠参考和指导。

全波形激光雷达数据在点云分类中的应用研究

全波形激光雷达(Full-Waveform LiDAR)对发射脉冲和后向散射脉冲都进行小间隔采样,几乎能记录整个波形。利用小光斑全波形激光雷达数据,基于激光雷达的能量方程并结合平面目标和立体目标与激光脉冲的作用机理,研究了以广义高斯函数为核函数的组分建模和波形分解方法,提出了一套对不同目标的后向散射回波波形进行波形去噪平滑、组分建模、波形分解和组分特征提取,并结合波形分解提取的组分距离、振幅、回波宽度和后向散射截面4个组分特征应用于实测点云数据分类的流程。实验结果验证了本文方法的可行性和有效性,为后续的点云目标识别提取以及目标量测提供支持。

卷云冰晶粒子散射特性的理论计算与实验测量研究进展

总结卷云冰晶粒子常用的物理参数如形状尺寸以及谱分布,论述卷云冰晶粒子散射特性的常用计算算法,重点介绍毫米波波段冰晶粒子散射特性的计算方法如DDA、T矩阵、FDTD方法并研究各种方法的优缺点。总结国内外气象粒子的实验测量方法如微波后向散射测量装置、FP腔、双站RCS快速测量技术、微波暗室测量方法,最后对该领域内研究动向进行概述。