基于MOEA/D算法的三陷波超宽带天线设计

为实现超宽带通信中对WIMAX(3.3~3.7 GHz)、WLAN(5.150~5.825 GHz)和ITU(8.01~8.50 GHz)频段干扰的抑制,提出了一种基于MOEA/D算法优化设计的具有三陷波特性的超宽带天线。天线采用T形结构作为辐射贴片,通过改变贴片形状等方法实现在3~12 GHz的超宽带。在辐射贴片上刻蚀两个U形缝隙和在传输线两侧加载C形开口环,对天线进行陷波设计。利用MOEA/D算法对陷波结构的结构参数和加载位置进行优化,实现了在3.31~3.69 GHz、5.25~6.13 GHz和8.01~8.51 GHz频段的陷波效果,成功抑制了频段干扰。与传统扫频优化的设计方法相比,采用MOEA/D算法设计的天线在陷波频带内增益低至-19 dB,各陷波频带准确度误差均在3.6%以下,提高了天线的设计效率,具有一定的工程应用价值。

抑郁症肝肾阳虚证的宏观辨证指标研究

目的:研究抑郁症肝肾阳虚证的宏观辨证指标。方法:基于临床流行病学方法,以279例抑郁症肝肾阳虚证患者的证候学指标为基础,联用贝叶斯网络技术和聚类分析方法,结合专家经验辨证,确定抑郁症肝肾阳虚证的有效辨证指标。结果:情绪低沉、神疲乏力、兴趣减退、性欲减退、畏寒喜暖、善惊易恐、腰膝酸软、意志减退、思维迟缓、少言寡语、舌体胖大、舌质淡暗(白)等12项是抑郁症肝肾阳虚证的有效辨证指标。结论:本研究建立了抑郁症肝肾阳虚证的贝叶斯网络和聚类分析诊断模型,初步确定了抑郁症肝肾阳虚证的宏观诊断指标,有助于为抑郁症肝肾阳虚证的中医诊断和临床疗效评价提供客观依据。

树轮α-纤维素δ^(13)C角分布及其气候含义

利用从中国天目山和庐山采集的 4株树轮样 ,分析了树轮沿不同方位δ1 3C的变化特点 ,讨论了角分布的成因。结果表明 ,树轮在不同方位上的木质α 纤维素δ1 3C值不同 ,而且各方位上δ1 3C的差异与分析期间历年平均值的年际差异在量级上大致相当。对各方位δ1 3C作方差分析表明 ,各方位存在显著性差异 ,说明δ1 3C的角分布具有独立意义。对其中一棵柳杉树轮δ1 3C角分布与气候要素的相关分析表明 ,不同方位的δ1 3C值与年、季节和月降水及温度相关 ,从而使树轮可记录信息分辨率提高、信息量增大。用树轮δ1

ENSO对天目山柳杉树轮同位素的影响

在Nino3、4区SST序列和Jones等的SOI序列基础上,通过主分量分析方法建立了一个ENSO指数序列,并与根据天目山柳杉树轮碳、氢同位素组成比所建立的树轮指数序列进行相关分析。结果表明,天目山树轮指数与ENSO指数有很好的相关性,尤其与前2年的ENSO指数相关显著。说明ENSO对该地区树木的生长和同位素的分馏有影响,也说明天目山地区的树木年轮对于ENSO事件具有一定的记录能力。

树轮δ^(13)C的角分布及其在气候重建中的应用

利用天目山的两棵柳杉和庐山的一棵冷杉共 3个树盘 ,分析了树轮 δ1 3C沿方位的变化。结果表明 ,树轮在不同方位上的 δ1 3C值不同 ,存在方位角分布 ,平均最大差异为 0 .8‰～ 1 .5‰。各方位的δ1 3C年序列间存在较好的相关性 ,变化趋势基本一致 ,表明各方位 δ1 3C都记录了基本相同的气候信息。δ1 3C的方位差异与其年际差异在量级上大致相当 ,具有独立的研究意义。通过柳杉一号树轮与气候要素的研究表明 ,从树轮 δ1 3C的角分布中能够提取出更多有气候意义的信息 ,而且相对于多个方位的平均和全轮均匀采样而言 ,重建的精度和可靠性有所提高。

三类降水云雨滴谱分布模式

利用沈阳１９９４年７～８月雨滴谱观测资料，进行积雨云、层状云和积层混合云Ｍ－Ｐ分布和Γ分布拟合分析，讨论了两种分布适用范围，给出了分布参数随雨强变化关系。

五脏藏神理论及其对神志病诊治的意义

通过对五脏藏神理论的学术内涵、脑与神的关系以及五脏藏神理论对神志病诊治的指导意义进行探讨,提出:五脏藏神理论具有认知心理学内涵,高度概括了脑与神的关系,对神志疾病的临床诊治具有一定的指导意义。

过冷雨水低含量条件下冰雹形成和增长机制及其催化效果的数值模拟

利用中国科学院大气物理研究所开发的三维全弹性冰雹云模式,对美国对流降水协作试验(CCOPE)期间观测的1981年8月1日雹云进行模拟,讨论在过冷雨水低含量条件下冰雹形成和增长机制及其碘化银催化效果。结果表明(1)自然云的模拟与观测事实一致,如最大上升气流速度、云顶高度、流场结构以及雹胚组成等。(2)雹胚以霰为主,霰主要来自冰雪晶与过冷小水滴的碰冻,其次来自雪的积聚转化;霰、冻滴和冰雹在形成后主要靠碰并过冷云水增长。(3)人工催化试验表明,碘化银主要以凝华核(包括凝结冻结)的作用产生大量的人工冰晶,加速了过冷水向冰晶的转化,过冷云水因而大量减少;催化后霰和冻滴的数浓度增大,对过冷云水的竞争增强,其平均尺度减小导致转化成雹的数量减少;冰雹碰冻过冷云水的增长在催化后也被削弱,导致冰雹总质量进一步减少。此外,催化后降雨量也显著减少。

超级单体风暴中大冰雹增长机制的模拟研究

为调查超级单体中大冰雹的运行增长机制,使用三维冰雹分档对流云模式结合三维粒子运行增长模式,对一例超级单体风暴进行了数值模拟。实测风暴的结构如中气旋、弱回波区、前悬回波等被很好地模拟再现,显示了模式对超级单体具有良好的模拟能力。雹胚在风暴发展阶段由过冷雨滴冻结产生,主要分布在主上升气流区上部,在主上升气流区西北侧中高层也有相当数量的雹胚粒子,冰雹主要分布在主上升气流区东侧。风暴发展阶段产生的雹胚有7%～8%增长到1cm以上,1%左右增长到2cm以上,这些大冰雹绝大多数起源于主上升气流区北侧的高层云区,气旋性进入主上升气流区按照简单的上—下形式增长,少数大冰雹起源于主上升气流区西北侧风暴后部中高层,气旋性地沿着主上升气流区的边缘按照下—上—下形式运动增长,表明了超级单体中大冰雹存在两条增长路径。

2002年7月沈阳一次降水过程的催化数值模拟研究

应用三维对流云模式和探空资料,对沈阳地区2002年7月12日发生的一次东北冷涡降水过程进行了数值模拟研究。结果表明,这次降水主要是由积层混合云引起的,其中冰相过程占主导地位,霰的融化是最主要的雨生成项。催化模拟试验表明,当云体处于成熟稳定的积层混合云阶段,在0℃层高度以上播撒AgI能起到显著的增雨效果。积层混合云具有巨大的人工增雨潜力。

暖底对流云催化的微物理和动力效应的数值模拟

为加深理解暖云底对流云降水形成的微物理机制,调查对这类对流云实施碘化银催化所能产生的微物理和动力效应,本文使用三维对流云模式(包含6种水成物:云滴、雨滴、冰晶、雪花、霰和冰雹),对2004年7月8日发生在我国江淮地区的一例对流云进行模拟,并开展碘化银催化试验。结果表明:(1)模式能够较好地模拟出实测风暴的回波结构。(2)云雨自动转化和霰粒子融化是两个最重要的成雨机制,产生的雨滴占雨滴总数量(质量)的67%(19%)和18%(57%)。(3)对流发展初期在主上升气流区进行的催化试验表明,对本例对流云播撒碘化银能够同时获得增雨和减雹的正效果。(4)催化增加的霰粒子通过竞争机制抑制了前期冰雹的形成,但增强了向雨滴的转化(通过融化机制);催化也促进了二次对流的发展,增加了入云的水汽通量和云水含量,加强了后期的云雨自动转化及碰并增长,导致后期的雨和冰雹增加,并使地面降水分布发生变化。这些结果表明,对暖底对流云进行碘化银催化能够产生微物理和动力效应。

南京“03.7”大暴雨中云物理过程的数值模拟研究

利用三维全弹性、双参数化对流云模式和南京站探空资料,对南京“03.7”特大暴雨过程进行了数值模拟研究,着重分析产生这次大暴雨的云物理机制。模拟结果表明,此次暴雨属于积雨云降水,其中云雨碰并是最主要的成雨过程,贡献率达到74%,其次是霰/雹融化,占 22%,说明此次降水以暖雨过程为主。通过暖雨过程对比试验表明,虽然冰相过程对雨水的贡献较小,但加入冰相过程能使模拟结果更接近云的实际情况。

人工增雨降温机理的数值模拟研究:对流云个例试验

为减轻夏季用电负荷,2004年我国许多省市实施了碘化银催化增雨降温作业。本文利用数值模拟方法讨论了强对流云(冰雹云)催化降温的机理。模拟结果表明,实施碘化银催化后,地面降雨量增加、降雹量减少、地面温度降低。催化使得云中冰晶、霰和雨水的含量增加,造成云雨蒸发、霰的融化(蒸发)及冰晶升华量增加,从而使空气温度降低。

典型粉末型吸湿性催化剂的雾室及静态检测

暖云催化剂在人工影响天气暖云催化降水和暖性云雾消除方面应用前景广阔,近年开发的各类新型材料有望在暖云催化中使用,但目前仍缺少效果理想的制剂配方,亟需在相同试验条件下对比各类吸湿性催化剂的性能。2023年5月在中国气象局云降水物理与人工影响天气重点开放实验室开展催化剂雾室及静态检测试验,评估9种典型粉末型吸湿性催化剂的消雾能力及吸湿特性。结果表明:无机盐类催化剂消雾所需时间最短,多孔复合材料催化剂效果也较好,而改性淀粉、分子筛、有机膨润土及钠基膨润土消雾效果不明显。在常温常湿环境下,CaCl_(2)的静态吸湿能力最强,其次是多孔复合材料,复合盐的吸湿性也较强,其他催化剂吸湿性不明显;在高湿环境下,膨润土类催化剂及分子筛吸湿性仍不佳,NaCl、多孔复合材料的吸湿能力明显高于其他催化剂。各种催化剂在雾室与静态检测试验的性能基本一致。

祁连山中段夏季降雨与对流特征分析

祁连山中段夏季降雨特征研究可为地形云人工增雨提供天气背景依据支撑。基于2015—2017年地面观测资料和FY-2G卫星红外黑体亮度温度(Temperature of Black Body, TBB)逐时资料,分析祁连山中段夏季降雨与对流特征及降雨日变化与局地环流的关系。结果表明:祁连山中段海拔低于3.5 km的气象站降雨量随海拔呈线性递增变化,东部(99.2°E以东)降雨量随海拔的变化较西部剧烈。位于山谷的野牛沟和祁连站山谷风环流和降雨日变化较青海湖畔的刚察站明显,两站降雨最大值和次峰值分别在傍晚和清晨,分别对应该地区两类主要地形云(积雨云和层积云)高频时段,平均雨强分别为2.0~2.3、1.0~1.3 mm·h^(-1)。与河西走廊张掖站相比,在雨强小于1.5 mm·h^(-1)和大于等于1.5 mm·h^(-1)条件下,祁连、野牛沟和刚察站的TBB概率分布峰值从-22~-12℃转为-32~-22℃;在使用TBB<-32℃的降雨云识别阈值时,祁连山地区降雨云的覆盖率低于河西走廊地区;TBB<-22℃阈值更适宜祁连山地区弱对流降雨云的识别。研究区内深对流与浅对流的高值区分别呈现南北向、西北—东南向分布,基于TBB资料的浅对流频率日变化等可反映该地区降雨日变化的部分特征。

冬季富营养化湖泊中水生植物的恢复及净化作用

秋末冬初大多数水生植物处于衰亡期 ,在透明度较低的富营养化湖泊中引种和恢复水生植物往往十分困难 .借助物理生态工程技术 ,秋末冬初在重富营养化湖泊中新建的 10 0 0m2围隔内 ,引种漂浮植物和沉水植物 ;利用群落间的相互作用及人工干预 ,若干种水生高等植物不仅能够引种存活 ,而且能够快速提高水体透明度、改善水质 .引种水生高等植物 3周后 ,有水生高等植物的围区内水体透明度提高一倍 ,并长期保持在较高水平 .6周后 ,有植物围区内水体TN浓度比对照围区及开敞水域分别降低 4 3.7%和 5 9.4 % ,TP分别降低 5 0 .3%和 5 7.0 % ;6个月后 ,TN分别降低 6 1.6 %和 79.7% ;TP有植物围区较开敞水体降低 72 .9% .

健康水生态系统的退化及其修复——理论、技术及应用

由于人口增加和工农业生产的发展 ,人类赖以生存的淡水生态系统日益退化 ,特别是富营养化问题 ,已严重威胁社会经济的持续发展和人类健康 .如何在强污染负荷下修复水生态系统具有重大理论和现实意义 .本文总结了自 1990年以来在淡水湖泊中进行的物理生态工程(Physico EcologicalEngineering ,PEEN)实验研究实践 .主要结论为 :(1)地表水环境治理的主要目标是修复为稳定健康的水生态系统 ;(2 )主要方法是与污染源治理相结合实践物理生态工程(PEEN)和生物环保产业 (Bio EnvironmentalEnterprise ,BEE) ;(3)实现目标的主要途径是星火燎原 ,从局部到大范围乃至全流域 ;(4 )实现目标的主要关键是抓住四个环节 (4M ) :高等水生植物(Macrophyte) ,宏观仿生学 (Macro bioimitation) ,微生物 (Microorganism) ,及管理 (Management) ;(5 )山清水秀 ,人杰地灵 ,社会经济生态协调发展的美好未来有可能在不远的将来实现 .

冰雹云中累积区与冰雹的形成的数值模拟研究

应用三维冰雹云模式对陕西旬邑地区的一次降雹过程进行模拟，结果表明：冰雹云中存在过冷雨水的累积区，其出现在最大上升气流之上，其中累积的过冷雨水含量随着云的发展而变化。冰雹生长在此累积区内。催化试验结果表明，在过冷雨水的累积区内播撒ＡｇＩ粒子能取得较好的防雹效果。

西双版纳冬季雾的微物理结构及演变过程

云南省西双版纳地区是著名的热带雨林多雾区。 1 997年 1 1月 2 3～ 30日 ,实施了一项雾的外场试验计划。文中利用勐养站观测的宏、微观资料 ,重点分析了雾的微物理结构及演变特征 ,并结合雾的宏观发展 。

2009—2010年梅雨锋暴雨雨滴谱特征

2009、2010年夏季利用Parsivel激光降水粒子谱仪在淮南和南京同时观测到两次梅雨锋暴雨过程,获得了3 617个雨滴谱样本资料。采用阶矩法对Gamma函数进行拟合,分析了梅雨锋暴雨降水微结构特征。结果表明:主雨带和雨带边缘的雨滴谱存在明显差别,处于主雨带中的降水粒子尺度明显大于雨带边缘的粒子尺度;梅雨锋暴雨过程中0.25mm<D≤1.0mm的粒子所占比例最大,但对于雨强贡献最大的则是1.0mm<D≤2.0mm的粒子;雨滴谱谱型以双峰型为主,几乎不存在无峰型;与其他微结构特征量不同的是,雨滴谱峰值直径Dp随着雨强的增大先增加后减小,而雨滴谱分布参数N0、μ、λ则随着雨强的增大而一直减小,其中μ-λ间存在较好的二项式函数关系;梅雨锋暴雨的Z-R关系为Z=212R1.38。