全球2℃温升背景下青藏高原植被对气候变化的响应

《巴黎协定》提出全球暖化程度在21世纪末相对工业革命前控制在2℃以内的目标。青藏高原高寒植被对全球变暖非常敏感,在2℃温升这个边界增温条件下研究高原植被对气候变化的响应关系到高原生态安全问题,有重大现实意义。本文基于CMIP5多模式模拟预测结果研究了高原植被对2℃温升的响应,并探讨了高原植被对于气候因子变化的敏感性,得到主要结论如下:在全球2℃温升背景下,高原植被叶面积指数(Leaf Area Index, LAI)较历史参考期显著增加,高原变绿,其中高原中部LAI和植被碳存储增加最为显著,三江源是植被LAI增加较快的区域。增温后裸地面积迅速减少,植被覆盖率总体增加,大部分地区草地呈增加趋势,森林减少趋势变缓,说明在2℃温升期高原植被有所改善。在全球2℃温升背景下,高原植被覆盖率表现出对温度和降水率等气候因子更强的依赖性和敏感性,在增暖环境中,气温仍是影响高原植被生态系统变化的主控因子。

水下滑翔机长航程全局路径规划

研究了以航程及精度为准则的水下滑翔机全局多目标路径规划。首先结合OUC-Ⅲ滑翔机执行机构能耗及运动规律建立了系统能耗计算表格;然后通过对运动纵平面内的滑翔形式对比,以及水平面内的定航运动控制参数选取的分析,建立了滑翔机全局路径规划模型;为解决路径规划过程中面临的带约束混合非凸多目标优化问题,应用改进的人工蜂群算法对综合航行指标最均衡的控制参数进行了求解;最后将获得的结果与海试数据对比判定解的质量。仿真结果显示算法可有效提升滑翔机长航程航行的综合性能。

大排量水下滑翔机建模与扰动抑制方法

目前已有的动力学模型无法准确描述大排量滑翔机的动力学特征,而常规控制器针对滑翔机大时滞强耦合系统控制效果并不理想。针对上述问题,综合考虑浮力驱动机构中内外油囊的质量和质心位置矢量变化,建立了大排量滑翔机的双质点变质量变位置矢量模型。在建模的基础上,通过考虑扰动和实际工作特性,对滑翔机俯仰角和速度回路进行了比例积分微分(proportional-integral-derivative,PID)控制器和抗扰控制算法设计对比实验。结果表明,自抗扰控制器控制精度更高、响应速度更快、超调更小,滑翔机灵活性更高、续航更长。而且,由于自抗扰控制器的抑制内外扰动能力更强,更适合复杂海洋环境下的运动控制。

无锡市2013—2019年大气主要污染物与气象要素的关系研究

利用无锡市2013年12月-2019年12月空气质量统计数据与无锡市同期相关气象要素数据,分析了气象要素与污染物浓度变化特征、气象要素与各种污染物的相关性。结果表明:无锡年平均气温在17.3℃上下波动,年平均气压总体变化不大。降水量与相对湿度变化趋势相似,东风与东南风占主导,风速整体呈下降趋势。污染物浓度总体下降,但O_(3)和PM_(10)的浓度仍较高。SO_(2)与PM_(10)、PM_(2.5)相关性较强,和SO_(2)类似,NO_(2)与PM_(10)、PM_(2.5)相关性也较高,且PM_(2.5)和PM_(10)之间有很强的正相关性。而O_(3)和PM_(2.5)为负相关。从气象要素和污染物浓度的相关分析来看,降水和除O_(3)外的污染物表现为负相关关系,且对PM_(10)的冲刷作用最明显。风速与PM_(2.5)、PM_(10)、O_(3)呈现出负相关关系,但O_(3)的浓度则更容易受到温度和气压的影响。