S波段与X波段天气雷达探测参量差异及组网融合处理研究

随着X波段双偏振雷达探测网的增多,与S波段双偏振雷达开展组网观测愈发具有必要性。利用北京地区2021年7月27日的一次强对流天气过程的观测资料,对X波段双偏振雷达组网观测值和S波段双偏振雷达观测值进行一致性定量分析,结果表明:两者观测的反射率因子(Z)一致性好,差分反射率(Z_(DR))差异集中在0 dB值附近,Z≥30 dBz时,差分相移率(K_(DP))差异显著。根据观测值差异特征,比较了探测参量直接融合和距离指数权重融合两种数据融合方式,通过分析偏振参量垂直剖面图发现,融合后可以相互弥补探测盲区,K_(DP)通过距离指数权重融合的方式过渡更加自然。本文融合效果可供不同波段雷达融合组网提供参考。

天气雷达系统及应用虚拟仿真实验建设研究

天气雷达系统及应用虚拟仿真实验适应我国气象雷达发展的需求,以培养具有专业胜任能力和气象装备管理能力的创新应用型气象探测人才为目标,坚持“学生中心、问题导向、学科融合、创新实践”的实验教学理念,按照“虚实结合、以虚补实”的原则,以培养学生掌握天气雷达系统的组成、测试标定以及雷达应用等核心实践能力为切入点,采用3D建模、动画、人机交互等技术自主研发了天气雷达系统及应用虚拟仿真实验,以解决现实中气象探测人才培养的瓶颈。

基于注意力反向投影网络的天气雷达回波超分辨率重建算法

高分辨率的天气雷达数据能揭示探测天气目标的精细结构,对灾害性天气分析和预报预警至关重要。提高天气雷达反射率数据分辨率可以提升现有业务天气雷达对中小尺度强对流灾害性天气的监测和预警能力。本文在不改变雷达硬件的情况下,提出了基于注意力反向投影网络(Attention Back-Projection Network,ABPN)的天气雷达回波超分辨率重建算法用于提高雷达反射率数据分辨率。ABPN通过在深度反向投影网络(Deep Back-Projection Network,DBPN)中加入长短跳跃连接和通道注意力机制,对关键区域精细化重建结构特征。通过对实际天气过程超分辨率重建测试,结果表明,ABPN算法在雷达回波重建质量和主观视觉评估上有明显的优势,特别是在回波细节和天气雷达的边缘结构特征方面。

双极化天气雷达差分反射率的标定

以采用"同时发射同时接收水平与垂直极化波"工作模式的WSR-98XD雷达为试验平台,分析后得到了差分反射率系统误差的主要来源分别为:发射机功率分配不均、馈线插损不一致与双通道接收机增益不一致。开展信号源法、太阳法、降雨法3种标定方法的试验,发现3种方法标定结果具有比较好的一致性,发射机功率分配不均与双路馈线插损不一致所引入的误差较小,且相对稳定。探测误差主要来源于接收机有源通道的增益不一致,且在全动态接收范围内该误差起伏与输入信噪比有关,将全动态范围分为大信号段、线性段与小信号段3个区间,分别进行误差标定。试验结果表明,有源通道增益不一致引入的误差时间稳定性较差,需要对其进行定时标校。相比硬件幅相修正方式,软件方式更适合差分反射率这种细微、且在全动态范围具有非线性特点的误差修正。

X波段天气雷达地物回波的双偏振参量特征分析及应用

以中国气象局大气探测重点开放实验室的x波段双线偏振雷达为平台，利用2010年夏季成都晴空与降水条件下雷达低仰角的回波数据，统计分析了能够与气象回波进行区分的地物回波双偏振参量特征。结果表明，多数地物回波相关系数〈0．85，而多数降水回波相关系数〉0．90；地物回波差分反射率呈随机极化特点，强度分布覆盖在-20～20dB之间，且均值集中于0dB；降水回波差分反射率集中分布于-3～6dE之间。地物回波的比相差分布覆盖了整个”区间，而气象回波则集中在-6～6°·km-1之间，KDP区分二者差异效果明显。在识别地物回波过程中，偏振参量的影响权重依次为KDP〉ZDR〉。同时，统计了特定阈值条件下地物回波与天气回波的发生概率，在此基础上实现了模糊逻辑识别地物回波。利用地物回波ZDR统计均值和4h时间变化的均方根值，得到雷达系统偏差为-2．15dB，其短时变化的均方根为0．28dB。

西方大学校长和高级教育行政管理人员的培训

西方发达国家教育管理体制各有特色 ,分析西方大学校长和高级行政管理人员培训的模式、基本情况 ,从中得出几点启示 。

X波段全固态天气雷达降水探测能力的研究

以中国气象局大气探测重点开放实验室的X波段全固态天气雷达为试验平台,介绍了雷达距离探测分辨力满足50m的条件下,通过组合探测模式弥补宽脉冲造成的雷达近场探测盲区;重点分析了由脉冲压缩引入的距离副瓣对气象回波强度探测范围的影响,通过计算说明双向加权是在牺牲峰值发射功率的代价下较大程度地改善主瓣能量泄露,但这种方法并不适宜峰值功率与压缩比有限的应用。进一步引入了自适应旁瓣抑制方法,模拟表明该方法峰值旁瓣抑制能力近似为-50dB,且主瓣展宽系数接近于1。并与经典的匹配方式和汉明加权失配滤波方式进行了试验对比,弱信号探测改善约4dB;最后在分析雷达最远探测距离的基础上,通过一次外场观测案例与713型雷达对比了降水探测能力,该固态雷达能够探测150km范围内强于10dBz的降水回波。

国际高等教育改革与发展的若干问题

进入20世纪80年代以来,随着冷战的结束及全世界范围内的科技革命,产业结构的调整,反映社会变化的高等教育也出现了新变化。本文立足于改革与发展的角度,对这一时期的高等教育的新变化作一鸟瞰。 一、国际高等教育发展的问题及面临的危机 (一)发展的宏观背景 国际高等教育的发展离不开它的宏观背景。这一背景主要是指经济背景、科技背景、社会背景和文化背景。

重建本科生教育:美国八九十年代本科生教育的经验及启示

本文从美国八九十年代本科生教育存在问题，改革内容、具体措施等几个方面对美国八九十年代本科生教育改革进行了详细论述，并提出了对我国本科生教育的几点启示。

国际高等教育发展理论述评(上)

本文对有较大影响的高等教育发展理论作了深入的评述，其中主要有：马丁·特罗的“高等教育发展阶段论”、本·戴维的“学术中心论”、克拉克·克尔的“多元化巨型大学观”、阿什比的“遗传环境论”和天野郁夫的“制度类型论”。因文章较长，分两期发表。

中国高校首轮教学评估的意义与评价

文章在简要介绍我国高校本科教学评估工作概况的基础上,总结了首轮教学评估取得的成效和存在的不足,提出了旨在切实建立具有中国特色的高等教育质量保证体系和提高教学质量的长效机制的八项措施。

中日两国大学本科课程改革比较研究

研究型大学的本科课程改革是一个世界性的课题。文章通过对中国和日本几所研究型大学本科课程改革进行比较研究,提出了一系列值得重视的观点。这对于当前我国大学的本科课程建设具有重要意义。

X波段双极化多普勒天气雷达极限降水的估计能力

首先分析了X波段双极化多普勒天气雷达降水估计的误差来源及其影响,然后分析了信比、积累阶数对降水估计精度的影响,明确雷达系统本身的测量误差所能达到的理想程度,结果表明在双通道的积累次数M=64,信噪比SNR=10dB的条件下差分反射率的σ(ZDR)=0.32dB,则相应R(Z,ZDR)的降水估计精度最好能达到44%,同样条件下差分相位的σ(ΦDP)=0.08°,那么在降水率R=50mm/h时R(KDP)的降水估计精度最好能达8.6%。

中国的日本教育研究——梁忠义先生的学术道路与学术成就

作为中国比较教育学的创始人之一的梁忠义教授,在近30年的学术生涯中,主要把日本教育作为研究方向,发表或出版了大量论著。他在日本教育与日本经济发展的关系、日本教育与日本经济社会现代化方面,提出了一系列的学术观点,如经济现代化中人力资源开发、人的素质提高的重要性等。此外,他在日本教育发展战略、日本职业教育、教师教育等方面,也有独到的研究。这些论著的一个核心思想就是说明在日本走向现代化的过程中,教育发挥了重要的作用。

美国公立研究型大学发展战略研究——以明尼苏达大学为例

美国公立研究型大学,在发展战略和战略规划方面,都有非常成熟的经验。本文以明尼苏达大学为案例,对公立研究型大学的教授聘任与晋升,大学的定位与治理,大学的博雅教育与质量,大学经费的筹集与配置,进行了详细的分析。最后本文就美国公立研究型大学先进的管理经验对中国高等教育的启示与借鉴提出四点看法。

政策转型:高等教育改革研究的一个视角

本文以20世纪80年代以来中国政府颁布的三个重要政策文件为样本,对30年来中国高等教育改革的内在因素进行了分析,提出了研究中国高等教育的一种新视角,并对中国高等教育改革的未来走向进行了预测。

世界高等教育中的中国高等教育——来自中外大学校长论坛的启示

中国高等教育研究始终缺乏一种国际视野。大学理念和使命 ,学校宏观管理和内部管理 ,大学分层和多样化 ,大学科研和教学等都需要从国际高等教育的角度来认识。创办世界一流大学需要观念上的更新 ,大学校长的角色应明确 ,校长的治校权应落到实处 ,中国的高等教育应在 2 1世纪有较大的变革。