多源降水量数据融合分析及评价

利用2018年5月贵州省黔西南州自动气象观测站的降水量资料、兴义站雷达资料和CMORPH卫星降水反演产品资料,采用最优插值法对3种降水量数据开展融合试验.试验设计4种降水量数据融合方案,分别对融合的降水量数据进行区域精度检验.结果表明,经概率密度匹配法订正后的卫星-地面融合降水量与订正之前相比,相关系数由66.19%提升至79.68%,偏差由-0.544mm/h降至-0.247 mm/h,均方根误差由2.944 mm/h降至1.353 mm/h.当融合降水模型仅输入2种降水量数据源时,具有较高精度的一方对融合降水量的精度影响更大.卫星-雷达-地面数据融合降水量的相关系数为81.32%,偏差和均方根误差分别为-0.219、1.037 mm/h,精度高于其他降水量数据融合方案,说明融入更多有效降水量数据源能明显提高面降水量的精度.

贵州地区CMORPH卫星降水产品的误差订正

CMORPH卫星反演降水产品具有全天候、全球覆盖的特点,其时空分布相对均匀、独立,但是CMORPH本质上是通过间接手段反演得到,其降水精度无法与地面观测降水精度相比,并且存在一定的系统误差。结合地面自动站降水资料采用概率密度匹配法对贵州地区CMORPH卫星反演降水产品进行系统误差订正,该方法将每个格点的卫星降水累积概率分布曲线和地面降水概率密度分布曲线匹配,获取降水误差订正值;其中误差订正效果受降水累积概率分布拟合曲线的影响,而考虑到降水累积概率分布是非正态分布,因此选用Gamma分布拟合降水累积概率分布曲线。通过对2018年5月三次降水过程的订正结果分析得到如下结论:(1)逐时的CMORPH卫星反演降水产品存在明显的非独立系统误差,误差范围随降水量级的变化而变化,存在低值高估的特点;(2)在小时尺度下地面降水的累积概率密度呈指数衰减分布,而CMORPH的降水累积概率密度分布更加复杂,其在中雨、大雨区间内的降水概率较高;(3)通过概率密度匹配法订正后的CMORPH与订正前相比降水空间结构更加贴近地面降水,强降水中心的量级和范围明显减小,平均绝对误差和均方根误差均减小,其中偏差订正值在0.114~0.468 mm/h,均方根误差订正在0.24~1.49 mm/h之间。经概率密度匹配法订正后的CMORPH卫星反演降水产品精度明显提升,更加接近于实际降水。

采伐对天然云冷杉针阔混交林半分解层凋落物现存量、含水率及林分郁闭度空间异质性的影响

[目的]以吉林省汪清林业局金沟岭林场4块天然云冷杉针阔混交林为研究对象,探究不同采伐强度下[重度(采伐强度21. 21%),中度(采伐强度11. 22%),轻度(采伐强度6. 29%)和对照(未采伐)]凋落物半分解层现存量、含水率与林分郁闭度的空间异质性。[方法]采用地统计学方法,对各样地凋落物半分解层现存量、含水率与林分郁闭度数据进行普通克里金插值,得到3个指标的空间分布格局图。[结果]表明:在10 100 m的尺度上,采伐使得凋落物现存量由离散型分布转变为聚集型分布,而对凋落物含水率的空间格局影响不大;所有样地的郁闭度均表现为聚集型分布,采伐一定程度上影响了其在中度采伐与重度采伐样地的空间异质性;凋落物现存量与林分郁闭度之间不存在相关性,而在对照样地,凋落物现存量与含水率存在显著的负相关,但相关程度较弱(r <0. 3)。[结论]采伐对凋落物半分解层含水率空间异质性影响不大;中度采伐与重度采伐样地的郁闭度异质性可能是由于采伐不均匀所导致;采伐使凋落物现存量空间异质性程度降低。

Classification of Infrared Monitor Images of Coal Using an Feature Texture Statistics and Improved BP Network

It is very important to accurately recognize and locate pulverized and block coal seen in a coal mine's infrared image monitoring system. Infrared monitor images of pulverized and block coal were sampled in the roadway of a coal mine. Texture statistics from the grey level dependence matrix were selected as the criterion for classification. The distributions of the texture statistics were calculated and analysed. A normalizing function was added to the front end of the BP network with one hidden layer. An additional classification layer is joined behind the linear layer. The recognition of pulverized from block coal images was tested using the improved BP network. The results of the experiment show that texture variables from the grey level dependence matrix can act as recognizable features of the image. The innovative improved BP network can then recognize the pulverized and block coal images.

汽车座椅正面碰撞过程的数值模拟与优化

汽车座椅正面碰撞试验是验证座椅安全性能的重要标准,但碰撞试验耗时耗力,因此进行座椅正面碰撞数值模拟分析与优化具有重要的应用价值。采用显式算法进行座椅正面碰撞过程的数值模拟,并利用碰撞试验结果验证模型准确性。对比计算与试验结果发现,座椅左侧滑轨动态最大变形量为5mm,达到国家标准规定的限值,可能导致乘员因下潜过大而引发危险。通过滑轨结构优化,滑轨动态最大变形减小为3mm,安全性能得到提升。

川西北地区青贮玉米种植气候区划

本文收集1991-2020年川西北地区32个国家级常规地面观测站气象观测数据,在分析川西北地区玉米种植区域的气候资源变化趋势的基础上,结合不同熟期玉米最适种植气候参数,利用反距离权重法和层次分析法对该地区的早、中、晚熟玉米种植进行农业气候区划。通过层次分析法对4种区划因子赋值并计算得到权重向量分别为0.56、0.26、0.12、0.06,根据权重向量计算川西北地区不同熟期的玉米种植气候区划数值。泸定区划数值最高,为3039.4;石渠区划数值最低,为145.4,表明泸定一线最适宜玉米种植,石渠一线最不适宜玉米种植。川西北适宜不同熟期的玉米种植区域主要集中在川西北地区的东部、东南部及中部部分区域。