基于数值试验的南海越赤道气流与夏季赤道中东太平洋海温异常的关系研究

本文利用1979~2020年HadISST月平均海表面温度(Sea surface temperature, SST)资料,驱动改进的NCAR CAM5大气环流模式进行长时间积分试验所得结果,与ERA5再分析资料进行比较,进一步分析验证了夏季赤道中东太平洋海表面温度异常(Sea surface temperature anomalies, SSTA)对南海(South China Sea, SCS)低空越赤道气流(Cross-Equatorial Flow, CEF)强度的影响,研究表明:数值试验结果与观测分析结果较为一致,即夏季赤道中东太平洋SSTA对同期SCS CEF (SCEF)强度变化产生重要影响,存在显著正相关。当夏季赤道中东太平洋SSTA偏暖时,引起Walker环流及东亚局地Hadley环流异常偏弱,对应澳大利亚北部及热带西太平洋海洋性大陆海平面气压(Sea level pressure, SLP)异常上升,北太平洋SLP异常下降,西太平洋南北向气压梯度增加,故SCEF易增强;反之亦然。

冷涡背景下吉林省双台风暴雨诊断分析

利用常规气象观测资料及NCEP1°×1°再分析资料,从环流背景、物理量场等方面对吉林省2018年8月23—26日发生的一次暴雨过程进行了分析。结果表明:(1)本次天气过程分为两个阶段,第一阶段受东北冷涡和台风(苏力)倒槽及双台风外围水汽影响,暴雨主要发生在吉林省中东部,第二阶段受冷涡诱发的低空低涡和减弱的台风(苏力)残余水汽影响,降水强度较第一阶段显著减弱,但影响范围较大;(2)第一阶段双台风外围的低空偏东风急流叠加形成来自日本海区域的暖湿水汽输送带,并在吉林省中东部强烈辐合,为暴雨的产生提供了有利的水汽条件;(3)第一阶段在冷暖平流作用下东北冷涡斜压发展加强与北上台风(苏力)倒槽相互作用在吉林省东南部产生暖锋锋生,斜压锋生下次级环流的发展及高低空急流耦合作用显著,有利于降水强度增强,同时Q矢量锋生函数对暴雨落区有一定指示意义。

航空大学航空气象学教学中贯彻新时代军事教育方针的思考与建议

习主席提出的新时代军事教育方针,为院校教育改革创新指明了方向。为在航空大学航空气象学教学中贯彻落实,教员应着眼培养飞行英才的使命任务,结合学科自身特点,重点抓住“立德树人”和“为战育人”两个方面,加强课程思政和实战教学,提高教学质量和全程育人能力,为空军飞行人才培养事业贡献力量。

基于改进的狭窄街道MIMO多散射信道模型分析

为建立更高效的移动端对端(mobile to mobile)通信系统,针对城市狭窄街道多入多出系统(MIMO,multiple input multiple output)移动传播环境,在经典椭圆模型(EBSBM,ellipse based single bounce model)基础上引入等效散射点概念,提出了改进的多跳散射信道模型。此模型将多跳散射路径通过几何变换等效为单点椭圆散射路径,研究了模型的空时频统计特性,推导出发射角(AOD,angle of departure)、到达角(AOA,angle of arrival)及多普勒频移(Doppler shift)等随机参数的概率密度函数(PDF,probability density function)的解析表达式,并进一步分析天线圆形阵列(uniform circular array)分布下的MIMO信道空间相关性及信道容量。仿真实验与以往模型及数据对比验证了所提出模型的有效性。

基于隧道多散射信道的车载通信系统建模

为建立更高效的智能车对车(Vehicle To Vehicle,V2V)通信系统,针对密集隧道空间多入多出系统(Multiple Input Multiple Output,MIMO)移动传播环境,提出新型三维(Three Dimensional,3D)车载多散射通信信道模型.分析波达信号水平面和仰角平面发射角(Angle Of Departure,AOD)和到达角(Angle Of Arrival,AOA)概率密度分布函数(Probability Density Function,PDF).与以往模型及测量对比,提出模型符合真实隧道环境中无线信道特性,拓展了V2V通信技术的研究.

基于密集街道V2V通信的几何信道模型

对于密集城市街道车对车(vehicle to vehicle,V2V)通信环境,有效街道宽度不足以匹配最大散射范围,单点散射的假设过于严格。针对上述问题,提出适用于密集街道V2V场景的多点散射模型。考虑电磁信号多点散射传播路径,通过几何变换将多点散射路径等效为单点椭圆散射路径,分析多径衰落信道的空间参数,推导出发射角(angle of departure,AOD)和到达角(angle of arrival,AOA)的概率密度函数(probability density function,PDF)。计算机仿真结果表明,该模型的提出符合理论和经验,拓展了信道模型在几何角度和多点散射路径方面的研究。

MIMO天线阵列多径信道接收性能优化研究

为进一步研究多径信道空间衰落相关性SPC对多天线MIMO系统性能的影响,探讨均匀圆形阵列UCA多天线系统在波达信号角功率谱Az分布下的衰落相关性近似算法,提出优化改进型信号谱分布,分析了MIMO阵列方向对多径信号的优化问题。结果表明:改进模型的衰落相关性能在φ0=0°和天线阵元间距大于0.7个波长时比以往模型优越,且在功率谱角度扩散较小时不可忽视MIMO天线阵列方位的影响,为提高接收性能,应使来波束信号或去波束信号尽可能与MIMO阵列法线方向一致。分析结果为MIMO阵列工程设计提供了有益的理论分析基础。

夏季赤道中东太平洋海温异常对南海低空越赤道气流的影响

利用1979~2020年NCEP/NCAR逐月的风场、海平面气压场以及HadISST逐月海表面温度(Sea Surface Temperature, SST)等再分析资料,采用相关分析及合成分析等方法探讨了夏季赤道中东太平洋海表面温度异常(Sea Surface Temperature Anomalies, SSTA)对南海(South China Sea, SCS)低空越赤道气流(Cross-Equatorial Flow, CEF)变化的可能影响,结果表明:夏季SCS CEF (SCEF)强度变化与同期赤道中东太平洋SSTA呈显著的正相关关系。当夏季赤道中东太平洋SSTA增暖时,Walker环流异常减弱,赤道西太平洋出现异常下沉运动,位于赤道西太平洋的海洋性大陆和澳大利亚北部海平面气压异常上升;与此同时,东亚Hadley环流异常减弱,使得西北太平洋海平面气压异常降低,有利于产生南北向的气压梯度,从而引导SCEF增强;反之亦然。

Von Mises分布下椭圆散射信道建模

为了研究在各向同性散射和非各向同性散射中信道的传输特性,建立一种椭圆散射信道模型,同时在发射端和接收端设置均匀线性阵列以研究多输入多输出系统性能.假设波达信号到达角服从Von Mises分布,在定量给出到达角和发射角关系的条件下分析了参考模型的相关函数和信道容量.另外,在精确多普勒扩展法的基础上提出一种改进的参数计算方法,在参考模型的基础上得到了仿真模型,模型的数值结果阐明了Von Mises分布下信道的相关特性.理论分析和仿真结果表明,信道仿真器和参考模型有近乎一致的时间相关性,同时该模型的提出也拓展了空间统计信道模型的研究.

三维空间域车载阵列及其多天线系统性能

针对城市狭窄弯道非视距车载（V2V）移动通信传播环境,提出了一种三维（3D）空间域大规模多输入多输出（M-MIMO）天线阵列模型,此模型用三维空间假设代替传统的二维（2D）平面阵列假设,将天线模型应用于弯道车载信道模型中,推导了波达信号到达角和发射角的概率密度函数闭合表达式;研究了3D空间阵列自相关特性和天线阵列参数及散射体分布对多天线系统性能的影响.仿真结果与一些经典模型数据及测量信道相符合,表明了该模型应用的可行性;可用于描述弯曲道路V2V通信场景的信道特征,为未来进一步分析和讨论MIMO多径信道或5G M-MIMO信道特征提供了良好的理论参考.