模糊逻辑法在双线偏振雷达识别降水粒子相态中的研究

根据不同相态降水粒子的散射和空间取向等特征建立了基本形式为不对称的T型函数的模糊逻辑识别的隶属函数,完善了该识别方法的流程,并利用美国KOUN雷达的观测资料,详细讨论了利用双线偏振雷达观测资料识别降水粒子相态的方法,并对其在实际业务运用中的合理性和可行性进行分析探讨。通过分析,作者认为:(1)利用模糊逻辑方法处理双线偏振雷达测量到的偏振参数,可以识别降水区域的降水粒子相态,反映降水区域的相态结构,识别的结果基本合理,但还需要资料作进一步的研究。(2)从实际资料的分析结果来看,虽然利用模糊逻辑法识别降水粒子相态得到的结果比较粗,没有明确的数据特征值,但是它基本上能反映各种降水粒子的相态结构,其识别的结果对目前日常的天气预报参考和人工影响天气的作业指挥和效果评估来说还是符合可用的。为中国国内未来的双线偏振雷达业务运行提供参考和帮助。(3)根据有限的观测资料分析表明,降水区域中出现60dBZ以上的回波强度,并不一定就会出现冰雹,还有可能是大粒子的液态降水。综合考虑双线偏振雷达的测量参数,可以得到更合理的结果。

3836C波段双线偏振多普勒雷达及其在一次降水过程中的应用研究

该文介绍了2004年完成的在北京市气象局升级改造后的3836C波段双线偏振多普勒雷达的技术状况,并通过对2004年11月9日北京地区一次大范围层状云降水观测资料的分析,讨论了其探测资料的质量情况和对降水粒子的探测性能,同时还根据零度层亮带内不同相态降水粒子的散射和空间取向等特征建立了一种利用双线偏振雷达观测资料识别零度层亮带的方法,并利用该雷达的观测资料对识别结果做分析检验,最后讨论了零度层亮带内各种降水粒子相态的变化规律。研究结果表明:除线性退极化比LDR未作分析外,3836雷达探测到的这次降雨过程的分析结果与国外双线偏振雷达的研究结果相似,其对降水粒子相态结构的反映比较有效合理。建立的零度层亮带识别模式合理,识别得到的结果能反映零度层亮带的特征。通过对零度层亮带内各偏振参数的变化特点分析,从双偏振雷达测量参数的角度解释了“零度层亮带”现象的形成是由于在零度层以下的冰相粒子融化成大雨滴然后再裂碎为小雨滴,从而造成在该层内水平偏振反射率因子ZH、差分反射率因子ZDR先增大后减小、水平/垂直偏振波零延迟相关系数ρhv(0)先减小后增大的规律。

影响双线偏振雷达相位探测精度的分析

从理论公式出发,讨论了不同谱宽、相关系数、雷达波长等参数对差传播相移ΦDP的探测精度δ的影响,并根据实际的雷达探测资料进行了验证和分析。结果表明,在其他参数不变的条件下,δ随着样本对数M的增加而减小,M较小时,减小的幅度很大,随着M的增大,减小的幅度逐渐变小;δ随着谱宽的增大而增大,只有在σV=1m.s-1时除外;δ随着|ρHV|越大而减小;S和C波段的雷达探测的δ要明显小于X波段。对CPDRW实测的一次强降水过程的探测资料分析结果表明,实际的观测中很难满足δ<1°的探测精度要求,还需要对原始探测资料进行预处理。就本个例而言,当平均区间为3km时,对所有降水回波的观测都能满足δ要求,其研究结果可为今后双线偏振雷达应用提供参考依据。

双线偏振雷达判别降水粒子类型技术及其检验

在综合分析国内外降水粒子相态识别方法的基础上,结合我国双线偏振雷达的应用需求,建立了一套利用双线偏振雷达探测资料识别降水粒子类型的识别模式,并根据美国KOUN雷达观测资料对该模式进行了分析验证,同时检验了模式中的几个偏振参数:差分反射率因子ZDR、差传播相移KDP、水平偏振和垂直偏振回波功率零滞后互相关系数ρHV(0)对不同降水粒子的识别效果。通过分析认为:利用该识别模式得到的结果基本合理,可以反映降水区域内降水粒子的相态结构,但还需要对资料作进一步的研究。同时在识别各类降水粒子方面,ZDR的效果要高于KDP和ρHV(0),在缺乏相关资料的情况下可以考虑用ZH和ZDR配对识别的结果作为真实的结果。

双线偏振多普勒天气雷达识别冰雹区方法研究

利用美国KOUN雷达的一次强对流天气过程的观测资料,讨论分析了利用双线偏振雷达观测资料识别冰雹区的方法,在此基础上建立了利用模糊逻辑法识别冰雹的识别模式,并对其得到的结果进行分析和讨论,为国内未来的双线偏振雷达业务运行提供参考和帮助。分析结果表明:基于模糊逻辑法利用双线偏振雷达观测资料建立的识别模式,不仅可以反映出实际的冰雹区位置,而且还可以对其分类。其识别的结果比较符合实际的天气过程。

嵌入式系统平台下创新实验方案的探究与实践

为了构建行之有效的嵌入式系统教学实验方法和实训项目,在详细分析嵌入式实验内容和实施规划的基础上,提出理解基础类实验、掌握设计类实验、开拓创新性实验。结合嵌入式系统综合教学实验平台的论证,通过对"基础型—设计型—创新型"模式的嵌入式系统创新实验方案深入探究与实践,走应用创新型软件学院嵌入式系统实践教学之路。

双偏振多普勒雷达测量参数K_(DP)的估算分析

利用双线偏振雷达可以明显提高雷达估测降水和识别降水粒子相态的能力,而对其测量值的准确估算是其中的一个关键问题。分析了ΦDP参数特性,讨论了利用ΦDP估算KDP的方法,并利用实际的雷达探测数据进行了检验,结果表明该方法可以比较有效地消除C波段双偏振雷达探测数据中的后向散射差分相位δ的影响,估算得到的KDP值分布与回波强度值的分布比较吻合,能够比较合理地反映降水粒子的分布特征。其研究结果可供今后双线偏振雷达应用提供参考依据。

多普勒天气雷达与风廓线雷达测风比较

多普勒天气雷达可以在线性风场的假设条件下,从其所获取的径向速度数据中通过傅氏变换求解得到不同高度上的环境水平风矢量及散度;风廓线雷达以空中湍流为目标,在风场一致性及各向同性的假设条件下,通过测量目标运动的径向速度来反演所在地上空的三维风场。新一代多普勒天气雷达可以测量测站周围30km内不同高度层上的平均风场,测量范围大;风廓线雷达可比较准确地测量测站上空的三维风场,且垂直分辨率较高。两者的测量机理不同,探测的空中目标也存在一定的差异。其测量结果可以互相补充,前提是两者的测量具有很好的一致性和可比较性。这对正确理解和合理利用这两种雷达数据都有一定的帮助。

地方高校实行“2+1+1”合作办学模式培养应用型人才的探索

文章在对东华理工大学软件学院校企合作办学模式进行经验总结的基础上,提出了"2+1+1"合作办学模式的新思路,分析了该合作办学模式下的教学体系和教学方法的特点,并与"3+1"的合作培养模式进行一定的比对,为应用型人才培养提供了新的借鉴。

X波段测雨雷达强度资料评估及改进方法

利用测雨雷达进行降雨监测和面雨量计算具有时空分辨率的优势,可以提高洪水预报的精度和时效性,在现代水文研究中正起着越来越大的作用。而雷达强度资料质量是影响最终雨量计算结果准确性的一个重要因素。以安徽四创电子股份有限公司生产的SCXD-03雷达2013年在淮河流域的外场试验观测资料为例,通过雷达质量指数算法将影响雷达强度资料质量的主要因子——波束展宽、波束遮挡、地物杂波、电磁波衰减等,以距离库为单元按0~1的取值范围量化处理,以此对雷达资料质量进行定量评估。

基于以太网的考勤门禁系统设计

一、以太网考勤门禁系统 近年来,智能IC卡得到了广泛的应用,除了应用于信用卡、收费卡、保险卡、校园卡、密钥卡等外,还广泛用于门禁考勤系统。智能IC卡考勤门禁系统完全可以避免人为因素对考勤数据的干扰,消除人员变动带走钥匙而给公司造成安全隐患。我们使用嵌入了网络通HX01的非接触IC卡读写器做出了以太网的非接触IC卡门禁读写器、以太网的非接触IC卡考勤读写器,并在此基础上构造出了基于以太网络通讯的网络非接触IC卡考勤门禁系统。该系统已作为产品得到了实际应用。

双线偏振多普勒雷达估算降水方法的比较研究

用美国KOUN双线偏振多普勒雷达2003年5～6月观测的两次强对流降水的天气过程资料,研究了从冰雹云降水回波中剔除冰雹回波得到液态降水区域的方法,冰雹回波剔除的结果保证了估测降水量不受冰雹的影响;分析了S波段双线偏振多普勒雷达几种估测降水强度方法的差异,并与地面雨量站资料进行对比,研究了KDP计算方法本身对降水估测的影响。结果表明:在实际的估测降水中,不同降水估测方法得到的结果有较大的差异,利用KDP估测降水的方法不适合小雨阶段的测量。

雷达遥感新技术及其在灾害性天气探测中的应用

为了推进我国雷达新技术的发展及其在灾害性天气监测和预测中的应用,分析了国内外雷达遥感新技术的发展现状,总结了我国特别是中国气象科学研究院在双多普勒雷达、双基地多普勒雷达、双线偏振雷达、相控阵雷达、激光雷达在灾害性天气的热力、动力和微物理中尺度结构探测中的应用研究所做的部分工作及其在外场试验中的应用情况。这些技术大部分是在新一代天气雷达技术上发展起来的。

X波段相控阵天气雷达对流过程观测外场试验及初步结果分析

中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室与安徽四创电子股份有限公司联合研发了专门用于快速观测对流过程、具有多波束观测能力的X波段相控阵天气雷达（XPAR）,并利用该雷达与C波段双线偏振雷达（CPOL）于2013年4~6月在广东省江门市鹤山站进行了对比观测试验,以检验该雷达观测模式及其对快速变化的对流云演变过程的观测能力,为进一步改进雷达观测模式提供依据。本文首先介绍了XPAR的主要技术指标和观测模式,利用实测数据对比分析了三种观测模式观测的回波结构、灵敏度,并与C波段双线偏振雷达数据进行了对比,详细分析了2013年5月30日一次中尺度线状对流系统后部的单体的发展和消亡过程,讨论了XPAR分钟级数据在分析对流过程演变中的作用。结果表明：（1）XPAR三种观测模式获取的降水回波结构合理,实现了在1 min内完成一个高空间分辨率的体扫的探测功能,数据的时空分辨率远远高于现有的机械扫描雷达;（2）XPAR的精细观测模式数据揭示了单体触发、发展和演变过程,清晰给出了两次径向辐合发展过程及其与回波发展的关系,给出了新一代天气雷达和C波段双线偏振雷达不能提供的新的事实;（3）XPAR分钟级数据对进一步认识对流单体内部γ中尺度及其更小尺度系统的发展和演变有非常大的帮助。

移动X波段双线偏振多普勒天气雷达差分相位数据质量控制

针对移动X波段双线偏振多普勒天气雷达,提出了一套差分相位数据质量控制算法,包括地物杂波抑制、退折叠、初始差分相位调整和滤波等,然后利用2个个例分析了这种差分相位数据质量控制算法的效果。结果表明,该算法能有效地识别和消除差分相位数据中的地物杂波、退掉折叠的相位和滤除正常的随机差分相位波动。

车载X波段双线偏振多普勒天气雷达及其数据处理系统

文章介绍了车载X波段双线偏振多普勒天气雷达及其数据处理系统,并对其资料质量和应用问题进行了分析和讨论。该雷达采用的单发双收的工作机制,实现对Z_H、Z_(DR)、Φ_(DP)、K_(DP)、ρ_(HV)(0)以及L_(DR)等参数的探测。这些信息反映了云和降水粒子的范围、大小和运动变化等特征,是研究云和降水特别是灾害性天气的形成机制及其物理过程变化的有效工具。基于该雷达的数据处理系统是在利用这些测量参数的基础上,可以实现降水处理和降水粒子相态识别功能,为用户提供有效的气象服务。

铜锌超氧化物歧化酶(SOD)研究进展——从基因到功能(英文)

超氧化物歧化酶(SOD,EC 1.15.1.1),己经在多种组织中发现,它能将O_2-催化生成H_2O_2及O_2。迄今为止,已经从哺乳动物体内分离出三种SOD:CuZnSOD(SOD1)、MnSOD(SOD2)及EC-SOD(胞外超氧化物歧化酶,SOD3),各自具有不同的生化及分子特性。CuZnSOD(SOD1),是一类含有Cu及Zn原子的二聚体,存在于特定细胞的基质内,约占SOD总量的90%。在胞质及周质中,SOD以二聚体形式存在,而在线粒体及质外,则以四聚体形式存在。在保护脑、肺及其它组织的氧化应激中,CuZnSOD被认为起着保护作用。运动神经元肌萎缩侧索硬化症(ALS),据称也与同源二聚体CuZnSOD的错误折叠有关,已经报导,有多个CuZnSOD基因位点突变与ALS有关。本文将从基因的结构、表达、调节及蛋白的结构与功能等方面,对CuZnSOD进行简要论述。

单部多普勒天气雷达对垂直风廓线的探测研究

阐述了 VAD技术的基本原理 ,以 CINRAD- CC多普勒天气雷达为例 ,介绍了在多普勒天气雷达中利用 VAD技术探测垂直风廓线的的具体应用。并对利用雷达测量的数据实例所得到的实际结果进行理论分析和讨论。

中国月平均温度的气候噪声和潜在可预报性

利用中国74个测站1960～1991年日平均温度研究了中国月平均温度的气候噪声和潜在可预报性。气候噪声是在Yamamoto等人的思想基础上设计的方法估计的，而潜在可预报性则是用月平均温度的年际变化与自然变化（气候噪声）之比表示的。一般情况下中国月平均温度的气候噪声随纬度和高度增加而增加，并随季节变化而变化。来自西伯利亚和蒙古的变性大陆干冷气团对气候噪声有很大的影响，一般而言，海洋对气候噪声起着调节和减弱作用（除了热带海洋在春秋过渡季节外）。月平均温度的潜在可预报性有较大的季节和区域差异。但总的来说中国月平均温度在α＝0．10的统计显著性水平上是潜在可预报的。这些结果表明由于气候噪声和潜在可预报性有季节和区域的差异，所以不能要求用一个气候模式在任何时候对每一地区都得到满意的结果。要对各月的气候进行预报，需根据不同月份至少不同季节建立区域气候模式可能更有发展前景。

校企合作模式下大学生创新能力培养的探索实践

对大学生进行创新能力培养是适应国内外日趋激烈的竞争态势的需要。校企合作是一种以市场和社会就业需求为导向的教育模式。本文从实际出发,在校企合作的基础上,主张从理论、实践教学方面进行改革,与企业联合组织学生进行技能竞赛,与企业合作建立产学研创新基地等多方面,实施对大学生创新能力的培养。