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Improvement of 6–15 Day Precipitation Forecasts Using a Time-Lagged Ensemble Method 被引量:4
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作者 JIE Weihua WU Tongwen +2 位作者 WANG Jun LI Weijing LIU Xiangwen 《Advances in Atmospheric Sciences》 SCIE CAS CSCD 2014年第2期293-304,共12页
A time-lagged ensemble method is used to improve 6-15 day precipitation forecasts from the Beijing Climate Center Atmospheric General Circulation Model,version 2.0.1.The approach averages the deterministic predictions... A time-lagged ensemble method is used to improve 6-15 day precipitation forecasts from the Beijing Climate Center Atmospheric General Circulation Model,version 2.0.1.The approach averages the deterministic predictions of precipitation from the most recent model run and from earlier runs,all at the same forecast valid time.This lagged average forecast (LAF) method assigns equal weight to each ensemble member and produces a forecast by taking the ensemble mean.Our analyses of the Equitable Threat Score,the Hanssen and Kuipers Score,and the frequency bias indicate that the LAF using five members at time-lagged intervals of 6 h improves 6-15 day forecasts of precipitation frequency above 1 mm d-1 and 5 mm d-1 in many regions of China,and is more effective than the LAF method with selection of the time-lagged interval of 12 or 24 h between ensemble members.In particular,significant improvements are seen over regions where the frequencies of rainfall days are higher than about 40%-50% in the summer season; these regions include northeastern and central to southern China,and the southeastem Tibetan Plateau. 展开更多
关键词 time-lagged ensemble system lagged average forecast 6-15 day forecasts PRECIPITATION
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SCGM(1,m)_c model with time-lag and its application in deformation analysis 被引量:3
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作者 LI Zhi wei 1, LI Tao 1,ZHU Jian jun 1,WANG Ren qian 2 (1.College of Resources, Environment and Civil Engineering, Central South University, Changsha 410083, China 2.Department of Civil Engineering, Huaqiao University, Quanzhou 350029, China) 《Journal of Central South University of Technology》 EI 2001年第1期40-44,共5页
Originated in the early 1990s, SCGM(1, m ) c model has enjoyed widespread application in the fields of urban planning, society economy prediction and modal control in recent years. However, none of these applications ... Originated in the early 1990s, SCGM(1, m ) c model has enjoyed widespread application in the fields of urban planning, society economy prediction and modal control in recent years. However, none of these applications have taken account of time lag effects in the modeling process. Aiming at overcoming the defect, the authors introduced time lag items into SCGM(1, m ) c model and developed a SCGM(1, m ) c model with time lag, then discusses in detail some principal problems in the model, such as parameters estimation, model verifying, model prediction, etc. The model was used on a real slope monitoring project and compared with the conventional SCGM(1, m ) c model. The results show an improvement of average models precision from 1.321 to 0.238 and total average of relative prediction errors from 12.41% to 7.98% when the modeling data length ranges from 29 to 48 in the slope monitoring case. 展开更多
关键词 grey system SCGM(1 m)c time-lag deformation analysis
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A Nonlinear Time-lag Differential Equation Mdel for Predicting Monthly Precipitation
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作者 彭永清 严绍谨 王同美 《Advances in Atmospheric Sciences》 SCIE CAS CSCD 1995年第3期319-324,共6页
This paper investigates the nonlinear prediction of monthly rainfall time series which consists of phase space continuation of one-dimensional sequence, followed by least-square determination of the coefficients for t... This paper investigates the nonlinear prediction of monthly rainfall time series which consists of phase space continuation of one-dimensional sequence, followed by least-square determination of the coefficients for the terms ofthe time-lag differential equation model and then fitting of the prognostic expression is made to 1951-1980 monthlyrainfall datasets from Changsha station. Results show that the model is likely to describe the nonlinearity of the allnual cycle of precipitation on a monthly basis and to provide a basis for flood prevention and drought combating forthe wet season. 展开更多
关键词 Monthly rainfall Phase space continuation time-lag differential equation
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LINEAR CONTROL SYSTEMS WITH TIME-LAG:CONTROLLABILITY AND LOCAL PARAMETRICAL IDENTIFIABILITY WITH EXTENSIONS IN PRE-HILBERT SPACES
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作者 M. de la Sen Universidad del Peas Vaxo, Spain 《Analysis in Theory and Applications》 1997年第1期80-101,共22页
Conditions are given for controllability, output controllability and local identifiabitity of a parametrization in a subset of of linear differential systems with time-lags.
关键词 LAG LINEAR CONTROL SYSTEMS WITH time-lag
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Time-Lag Effect of Dietary Fiber and Fat Intake Ratio on Japanese Colon Cancer Mortality
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作者 KEISUKE TSUJI EMIKO HARASHIMA +3 位作者 YASUE NAKAGAWA GUNPEI URATA AND MASUO SHIRATAKA(Division of Applied Food Research, National Institute of Health and Nutrition, Shinjuku, Tokyo 162, Japan Dept. of Food and Health Sciences, fuculty of Human Life Sciences, Jiss 《Biomedical and Environmental Sciences》 SCIE CAS CSCD 1996年第2期223-228,共6页
The daily intake of total dietary fiber (TDF) was evaluated from data of the National Nutrition Survey (NNS) in Japan for 41 years since 1947. An interrelationship between the nutrient intake, including TDF, and the m... The daily intake of total dietary fiber (TDF) was evaluated from data of the National Nutrition Survey (NNS) in Japan for 41 years since 1947. An interrelationship between the nutrient intake, including TDF, and the mortality from colon cancer in Japanese people was calculated by a simple correlation coefficient and time-series correlation coeffcient.TDF intake per capita decreased rapidly from 27.4 g in 1947 to 15.8 g in 1963, and subsequently decreased by a lesser rate to 15.3 g in 1987. Fat intake increased rapidly from 18.0 g in 1950 to 56.6 g in 1987.The age-adjusted mortality from colon cancer shows a significant positive correlation with both the intakes of animal protein and of total fat, and the fat energy ratio. A time-series analysis indicates that the mortality from colon cancer was negatively correlated with TDF with a 15-27 year delay, the maximum correlation existing with a 23-year lag (r = -0.947). The TDF intake was less than 17.9 g in 1965. At the same time, the mortality from colon cancer increased rapidly. A fat/TDF ratio above 3.0 resulted in a rapid increase in colon cancer mortality.The non-adjusted mortality from colon cancer has much the same interrelationship with TDF and fat intake as the adjusted figures. It is suggested that the cause of the increased mortality from colon cancer in Japan is positively related to the increased intake of fat and protein. In addition, the decrease in TDF intake has accelerated the mortality of colon cancer after a delay of 23-24 years. The importance of fat/TDF as a nutritional criterion for the incidence of colon cancer needs to be better recognized 展开更多
关键词 TDF time-lag Effect of Dietary Fiber and Fat Intake Ratio on Japanese Colon Cancer Mortality
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Grey interpolation approach for small time-lag samples based on grey dynamic relation analysis
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作者 WANG Junjie DANG Yaoguo +1 位作者 XU Ning DING Song 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2018年第1期105-115,共11页
Given a non-equidistant sequence or an equidistant series with one or more outliers, a grey interpolation approach considering the time lags is established for producing the missing data or correcting the abnormal val... Given a non-equidistant sequence or an equidistant series with one or more outliers, a grey interpolation approach considering the time lags is established for producing the missing data or correcting the abnormal values. To accomplish this, a new grey incidence model, called the grey dynamic incidence model GDIM(t), is constructed for determining whether the factors are effective to the known factor and what the time lag is between a useful factor and the specified sequence. Based on the results of the GDIM(t) model, two programming problems are designed to obtain the upper and lower bounds of the unknown or abnormal values which are regarded as grey numbers. The solutions based on the particle swarm optimization(PSO) for the nonlinear programming problems are given. To explain how it can be used in practice, this new grey interpolation approach is applied to correct an abnormal value in the sequence of an agriculture environment problem. 展开更多
关键词 grey interpolation grey relational analysis time lags programming problems
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Time-lagged and cumulative effects of drought and anthropogenic activities on China's vegetation greening from 1990 to 2018 被引量:3
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作者 Yuxi Wang Tiantian Chen +1 位作者 Qiang Wang Li Peng 《International Journal of Digital Earth》 SCIE EI 2023年第1期2233-2258,共26页
Previous studies have confirmed the time-lagged and cumulative effects of drought and anthropogenic activities on vegetation growth,but these studies focus on the time-lagged effect of drought and are poorly known how... Previous studies have confirmed the time-lagged and cumulative effects of drought and anthropogenic activities on vegetation growth,but these studies focus on the time-lagged effect of drought and are poorly known how vegetation productivity responds to anthropogenic activities.Here,based on the reconstructed Normalized Difference Vegetation Index,the Standardized Precipitation Evapotranspiration Index and land use degree comprehensive index,we diagnosed the spatiotemporal pattern of vegetation and drought,investigated time-lagged and cumulative effects of drought and anthropogenic activities over China through the month where the maximum correlation coefficient occurred.It revealed that the browning trend of 32.21%of vegetated lands was covered by overall greening,especially northwestern China.Drought intensified with a rate of 0.0014/year.in 66.41%and 54.57%of the vegetated lands had time-lagged and cumulative response to drought,with a shorter timescales of 1–4 months,indicating the higher sensitivity of vegetation growth to drought.There was a U-shaped relationship between moisture conditions and vegetation response time.49.9%of China’s vegetation showed time-lagged effects to anthropogenic activities,with a longer timescales of 6–10 years,demonstrating that anthropogenic activities triggered ecological changes but vegetation ecosystems cannot keep pace.The accumulated and time-lagged years declined with increased land use intensity. 展开更多
关键词 Vegetation greening time-lagged effect cumulative effect DROUGHT anthropogenic activities
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Considering time-lag effects can improve the accuracy of NPP simulation using a light use efficiency model 被引量:2
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作者 LI Chuanhua LIU Yunfan +4 位作者 ZHU Tongbin ZHOU Min DOU Tianbao LIU Lihui WU Xiaodong 《Journal of Geographical Sciences》 SCIE CSCD 2023年第5期961-979,共19页
Most terrestrial models synchronously calculate net primary productivity(NPP)using the input climate variable,without the consideration of time-lag effects,which may increase the uncertainty of NPP simulation.Based on... Most terrestrial models synchronously calculate net primary productivity(NPP)using the input climate variable,without the consideration of time-lag effects,which may increase the uncertainty of NPP simulation.Based on Normalized Difference Vegetation Index(NDVI)and climate data,we used the time lag cross-correlation method to investigate the time-lag effects of temperature,precipitation,and solar radiation in different seasons on NDVI values.Then,we selected the Carnegie-Ames-Stanford approach(CASA)model to estimate the NPP of China from 2002 to 2017.The results showed that the response of vegetation growth to climate factors had an obvious lag effect,with the longest time lag in solar radiation and the shortest time lag in temperature.The time lag of vegetation to the climate variable showed great tempo-spatial heterogeneities among vegetation types,climate types,and vegetation growth periods.Based on the validation using eddy covariance data,the results showed that the simulation accuracy of the CASA model considering the time-lag effects was effectively improved.By considering the time-lag effects,the average total amount of NPP modeled by CASA during 2001-2017 in China was 3.977 PgC a^(−1),which is 11.37%higher than that of the original model.This study highlights the importance of considering the time lag for the simulation of vegetation growth,and provides a useful tool for the improvement of the vegetation productivity model. 展开更多
关键词 net primary productivity(NPP) time-lag effects CASA model climate change
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红锥树干径向水分亏缺对饱和水汽压差的时滞响应
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作者 刘士玲 杨保国 +7 位作者 郑路 张培 庞圣江 陈琳 闵惠琳 舒韦维 田祖为 黄荣 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期94-104,共11页
【目的】探索作为树干水分变化状况指标的树木水分亏缺(TWD)变化特征及其与饱和水汽压差(VPD)的关系,揭示径向变化对环境水分胁迫的响应特征,为合理指导红锥人工林经营提供科学依据和数据支持。【方法】利用径向变化记录仪记录不同分化... 【目的】探索作为树干水分变化状况指标的树木水分亏缺(TWD)变化特征及其与饱和水汽压差(VPD)的关系,揭示径向变化对环境水分胁迫的响应特征,为合理指导红锥人工林经营提供科学依据和数据支持。【方法】利用径向变化记录仪记录不同分化等级红锥树干径向变化过程,同步监测环境因子,分析TWD对VPD的响应特征。【结果】不同分化等级红锥的TWD波动趋势相似,TWD随着VPD的变化而变化,但并不同步。小时尺度上,TWD和VPD显著正相关(r=0.488,r=0.489,r=0.512,P<0.01),划分失水期和复水期后,两个时期的TWD和VPD也显著正相关,且失水期的相关性增强(r=0.623,r=0.667,r=0.593,P<0.01)。日尺度上,无论是否划分失水期和复水期,二者均显著正相关,但相关性减弱。前后1天内的时滞响应分析结果显示,无论分化等级,TWD与VPD显著正相关(P<0.01);划分失水期和复水期后,在任何时间段考虑时滞响应时也均达到显著正相关,失水期的相关性强于复水期的相关性。未划分失水期和复水期时,不同分化等级红锥TWD对VPD响应滞后时间均为3 h。划分失水期和复水期后,失水期TWD对VPD响应滞后时间缩短,复水期TWD对VPD响应滞后时间延长。优势木、中等木和被压木复水期的滞后时间比失水期分别长3、4和5 h。VPD大幅度波动条件(VPD_(L))下,随着VPD的反复升降,TWD表现为失水-复水交替出现,变化的总体趋势是上升的;VPD小幅度波动条件(VPDs)下,TWD变化趋势较平缓,两种条件下TWD对VPD的响应均存在时滞。无论分化等级,VPD_(L)条件下TWD与VPD之间的相关性(r=0.550,r=0.553,r=0.584,P<0.01)均强于VPDs下的相关性(r=0.256,r=0.260,r=0.281,P<0.01)。VPDL条件下,考虑滞后时间后,无论是否划分失水期和复水期,不同分化等级红锥TWD与VPD之间的相关性均增强。VPDs条件下,复水期的相关性低于忽略时滞效应时的相关性。【结论】TWD对VPD的响应存在时滞效应,在失水期和复水期,TWD对VPD的响应特征不同,且在不同分化等级间存在差异;失水期和复水期的划分有助于研究TWD与VPD的相关性。 展开更多
关键词 径向变化动态 径向变化记录仪 红锥 时滞效应 林木分化等级
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基于时间滞后集合和实时偏差订正的气温精细化预报研究
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作者 张武龙 陈朝平 +2 位作者 杨康权 周威 银航 《高原山地气象研究》 2024年第1期51-58,共8页
基于SWC-WINGS模式0.01°×0.01°分辨率的小时2 m气温产品,利用时间滞后集合和实时偏差订正,得到新的逐小时滚动更新的1 km网格气温预报,并基于预报准确率、平均误差、平均绝对误差等指标,对2022年7—8月逐日逐时气温预报... 基于SWC-WINGS模式0.01°×0.01°分辨率的小时2 m气温产品,利用时间滞后集合和实时偏差订正,得到新的逐小时滚动更新的1 km网格气温预报,并基于预报准确率、平均误差、平均绝对误差等指标,对2022年7—8月逐日逐时气温预报结果进行检验分析。结果表明:时间滞后集合预报准确率在各时效均高于SWC-WINGS模式最新时次预报,实时偏差订正可明显提升临近时效准确率,1~6 h时效的平均提高率为17.3%。SWC-WINGS模式对于四川地区高、低温预报存在明显的系统性偏差,时间滞后集合对于系统性偏差的改进能力有限,而实时偏差订正可将1 h时效上四川大部分地区低温和高温预报的平均绝对误差分别控制在1℃和2℃以内。针对2022年8月13日四川地区高温天气,时间滞后集合与实时偏差订正集成预报对SWC-WINGS模式预报有较好的订正效果。 展开更多
关键词 1公里网格 SWC-WINGS 时间滞后 偏差订正
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四川地区精细化降水预报融合订正试验及检验
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作者 张武龙 陈朝平 杨康权 《暴雨灾害》 2024年第2期176-184,共9页
精细化定量降水网格预报是天气预报业务的重点和难点,基于西南区域智能数值网格模式预报系统(Southwest China WRF-based Intelligent Numeric Grid forecast System,SWC-WINGS)1 km×1 km分辨率的小时降水预报,利用时间滞后和概率... 精细化定量降水网格预报是天气预报业务的重点和难点,基于西南区域智能数值网格模式预报系统(Southwest China WRF-based Intelligent Numeric Grid forecast System,SWC-WINGS)1 km×1 km分辨率的小时降水预报,利用时间滞后和概率匹配方法开展融合订正试验,再利用中国气象局多源融合降水系统(CMA Multi-source Precipitation Analysis System,CMPAS)三源融合降水实况格点数据,对2022年7—8月四川地区的小时降水预报融合订正结果进行检验,并在四川盆地西部一次短时强降水天气过程中进行应用,结果表明:(1)时间滞后集合降水预报相较于模式降水预报,存在小量级预报过度,大量级预报过于保守的问题;(2)时间滞后结合概率匹配的降水预报融合订正方法有效提升了各量级降水预报的TS评分,尤其1~2 h预报时效提升显著,小时雨量超过0.1 mm、5 mm、10 mm和20 mm量级的TS评分平均提升率分别为7.2%、17.2%、28.3%和36.3%;(3)一次短时强降水天气过程的应用结果表明,时间滞后结合概率匹配的融合订正方法对模式小时降水预报有较好的改进效果,尤其对大量级降水预报有较强的订正能力。 展开更多
关键词 SWC-WINGS模式 概率匹配 时间滞后 融合订正
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考虑时滞的中药饮片制造过程调度优化
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作者 何德峰 赵凯 徐建明 《高技术通讯》 CAS 北大核心 2024年第6期624-633,共10页
针对中药饮片制造场景下调度求解过程中加工时间不确定以及存在工序间时滞的问题,以最小化最大完工时间为目标,建立考虑时滞的模糊柔性作业车间调度模型,并设计一种改进的遗传算法(IGA)进行求解。使用一种四层编码方法描述带时滞约束的... 针对中药饮片制造场景下调度求解过程中加工时间不确定以及存在工序间时滞的问题,以最小化最大完工时间为目标,建立考虑时滞的模糊柔性作业车间调度模型,并设计一种改进的遗传算法(IGA)进行求解。使用一种四层编码方法描述带时滞约束的染色体,构建具有模糊加工时间和模糊时滞的作业析取图获取关键路径,使用基于变邻域下降法(VND)的禁忌搜索(TS)增强算法局部搜索能力,再使用一种精英拓展选择策略提高算法迭代效率。以某企业的生产调度数据为例进行仿真实验,结果表明,改进算法在求解中药饮片生产调度问题中具备较好的性能。 展开更多
关键词 中药饮片 生产调度 时滞约束 模糊时间 局部搜索 遗传算法(GA)
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从同步数据分析乔木树干液流与气象因子的关系
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作者 马泽 宋维峰 +1 位作者 徐小青 储娅 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2024年第2期165-177,共13页
[目的]树干液流是研究植物蒸腾耗水的重要生理指标,树种和气象因子均是其关键影响因素。本文旨在消除树种因素限制,探讨树干液流与气象因子之间的关系。[方法]以哈尼梯田水源区3种林分中10种乔木树种为研究对象,采用Granier热扩散探针... [目的]树干液流是研究植物蒸腾耗水的重要生理指标,树种和气象因子均是其关键影响因素。本文旨在消除树种因素限制,探讨树干液流与气象因子之间的关系。[方法]以哈尼梯田水源区3种林分中10种乔木树种为研究对象,采用Granier热扩散探针技术测定其树干液流速率,将其同步数据与气象因子进行关联分析。[结果]从次生落叶阔叶林和原生常绿阔叶林的7779条乔木树干液流速率数据中发现7条异常数据,且这些异常数据在各个树种中都表现出同步一致性;进一步关联分析表明,太阳辐射的突然增加是产生乔木树干液流数据同步上升的主要原因,而降雨则是产生树干液流数据同步下降的主要原因,两者的变化可导致其他气象因子发生变化,从而影响树干液流速率;树干液流与气象因子存在一定的时滞效应,在发生同步异常数据的气候条件下,树干液流滞后太阳辐射0~30 min,提前于饱和水汽压差、气温和湿度0~60 min,滞后或提前时间远小于正常气候条件下各树种的时滞时间。[结论]乔木树干液流受到太阳辐射和降雨等气象因子的综合调节,其中太阳辐射的影响最为显著。研究结果可为从生理生态角度探究乔木的蒸腾作用与气象因子的关系提供科学依据。 展开更多
关键词 树干液流 气象因子 关系分析 同步异常 时滞效应
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考虑技术异质性的中国商业银行效率评估及动态演变
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作者 赵昕 蔡清芳 丁黎黎 《运筹与管理》 CSCD 北大核心 2024年第7期187-192,共6页
考虑银行经营的阶段性特点,将银行经营过程划分为资金筹集和资金运用两阶段,针对我国商业银行存在的技术异质性及不良贷款和结转资产的时滞效应,构建了包含四个系统的两阶段动态网络DEA模型,并测度了2012—2019年我国38家商业银行的整... 考虑银行经营的阶段性特点,将银行经营过程划分为资金筹集和资金运用两阶段,针对我国商业银行存在的技术异质性及不良贷款和结转资产的时滞效应,构建了包含四个系统的两阶段动态网络DEA模型,并测度了2012—2019年我国38家商业银行的整体效率及子阶段效率,探究异质银行在连续时期内运营效率的变化情况及其无效来源。结果显示:因技术异质性导致的银行效率的差异显著;分类别来看,城市商业银行的整体效率最高,国有银行次之,而股份制银行整体效率最低;分阶段来看,除农商行外,其他三种类型的银行资金筹集效率始终高于资金运用效率;依据两阶段内生权重可以得到提高资金运用阶段的效率是提高银行业整体效率的关键。研究结论为提升我国商业银行效率的政策制定提供一定的理论依据。 展开更多
关键词 技术异质性 动态网络DEA 不良贷款 结转资产 时滞效应 银行效率
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经济振兴背景下东北高等教育学科结构与就业结构、产业结构的适应性研究
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作者 朱艳 齐繁 高然 《黑龙江高教研究》 北大核心 2024年第8期72-78,共7页
基于我国东北地区2005-2021年的面板数据,运用熵值法、灰色关联度模型、Moore结构变化值等方法深入分析了高等教育学科结构与就业结构、产业结构之间的适应性程度。研究发现,黑龙江省、吉林省、辽宁省的高等教育学科结构与就业结构、产... 基于我国东北地区2005-2021年的面板数据,运用熵值法、灰色关联度模型、Moore结构变化值等方法深入分析了高等教育学科结构与就业结构、产业结构之间的适应性程度。研究发现,黑龙江省、吉林省、辽宁省的高等教育学科结构与就业结构、产业结构的适应性评价分别为中、低、高。建议东北地区的高校从适当调整学科结构及其比例以增强“三结构”之间的关联性、加强前期人才需求预测进而缩短“三结构”之间的时滞时间两个方面增强高等教育学科结构与就业结构、产业结构的适应性。 展开更多
关键词 高等教育学科结构 就业结构 产业结构 灰色关联度 时滞
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气候因子和人类活动对松辽流域植被叶面积指数动态的影响 被引量:2
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作者 马云飞 何全军 +3 位作者 张月维 石艳军 李建平 袁福香 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期2043-2056,共14页
了解气候变化和人类活动对植被的影响对陆地生态系统可持续发展具有重要意义。基于月尺度MODIS LAI、气象等数据,采用基于像元的趋势及偏相关分析、时滞与累积效应分析和改进的残差分析等方法,评估松辽流域2001—2021年生长季植被叶面... 了解气候变化和人类活动对植被的影响对陆地生态系统可持续发展具有重要意义。基于月尺度MODIS LAI、气象等数据,采用基于像元的趋势及偏相关分析、时滞与累积效应分析和改进的残差分析等方法,评估松辽流域2001—2021年生长季植被叶面积指数(LAI)动态,在顾及时滞与累积效应的情况下探究气候与人为驱动因素对植被的影响。结果表明:(1)松辽流域LAI总体呈“平原低,山地高”的空间分布格局。近21年植被LAI在波动中呈上升趋势,未来植被变化以持续改善为主,但内蒙古西部草原及大、小兴安岭局部地区仍存在退化风险。(2)LAI总体上与气温、降水呈正相关,相较气温植被生长对降水更敏感。LAI变化的时间效应随气候因子、覆被类型及植被分区的不同而发生变化。LAI对气温的主要时间效应为2个月滞后和0—1个月累积,而对降水主要为无显著滞后和1个月累积。(3)气候变化和人类活动的联合作用是影响松辽流域植被LAI动态的主要原因,两者对植被变化的贡献分别占41.7%和58.3%,同时考虑时滞和累积效应时,提升了气候因子对植被生长的解释度。 展开更多
关键词 气候因子 松辽流域 时滞累积效应 人类活动 残差分析
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潮河山区人工林树干液流特征及其对气象因子响应
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作者 王祥 韩淑颖 +2 位作者 翟家齐 张金萍 王庆明 《灌溉排水学报》 CAS CSCD 2024年第3期1-10,共10页
【目的】探究潮河山区人工林树干液流与气象因子间的响应关系。【方法】通过热扩散探针法(TDP)对河北省丰宁县达袋沟控制站内生长季(5—10月)人工林(落叶松、油松和沙棘)树干液流速率进行了监测,并同步监测气象因子,研究人工林液流速率... 【目的】探究潮河山区人工林树干液流与气象因子间的响应关系。【方法】通过热扩散探针法(TDP)对河北省丰宁县达袋沟控制站内生长季(5—10月)人工林(落叶松、油松和沙棘)树干液流速率进行了监测,并同步监测气象因子,研究人工林液流速率变化特征及其与气象因子的关系。【结果】(1)典型晴天落叶松、油松和沙棘各月份树干液流呈“昼高夜低”的单峰型曲线。各树种雨天树干液流较同期晴天明显降低,沙棘液流速率较其他树种更快且更易受降水影响。(2)小时尺度上落叶松、油松、沙棘液流速率与大气温度(T_(a))、饱和水汽压差(VPD)、太阳净辐射(R_(n))和风速(W)正相关,而与降水量(P)和空气相对湿度(R_(h))负相关。R_(n)是影响树干液流的最重要因素,VPD、T_(a)、R_(h)对其影响次之。(3)日尺度上落叶松、油松、沙棘液流速率日均值分别为2.78、1.44、5.27mL/(cm^(2)·h),其中R_(n)、VPD、T_(a)为主要影响因子。(4)整个生长季落叶松、油松、沙棘液流速率与气象因子间的时滞现象显著。落叶松液流速率变化提前于VPD约20 min,滞后于R_(n)约60 min;油松液流速率变化提前于VPD约40min,滞后于R_(n)约50 min;沙棘液流速率变化提前于VPD约20 min,滞后于R_(n)约50 min。【结论】不同时间尺度下影响潮河山区人工林液流的主要气象因子为R_(n)和VPD,液流与气象因子间存在明显的时滞现象,表现为液流速率变化提前于VPD,滞后于R_(n)。 展开更多
关键词 液流特征 气象因子 尺度 时滞
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基于气候时滞效应和空间异质性对中国植被总初级生产力的模拟
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作者 高越 布仁仓 +2 位作者 熊在平 齐丽 刘洪顺 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第17期7615-7630,共16页
植物总初级生产力是定量描述生态系统固碳能力的重要指标,为了分析气候时空滞后效应和空间异质性对植被总初级生产力(GPP)的影响,以当年气象数据组(CC)、10年平均气象数据组(MC)和邻域气象数据组(FM)分别代表气候波动性、时间滞后效应... 植物总初级生产力是定量描述生态系统固碳能力的重要指标,为了分析气候时空滞后效应和空间异质性对植被总初级生产力(GPP)的影响,以当年气象数据组(CC)、10年平均气象数据组(MC)和邻域气象数据组(FM)分别代表气候波动性、时间滞后效应和空间异质性,以及地形数据为自变量,构建随机森林模型,模拟了2000—2014年的历史时期的GPP值以及2015—2021年在SSP126、SSP245、SSP370和SSP585排放情景下的GPP值,计算模拟解释率,因子贡献率,最终确定最佳气象数据组。结果表明(1)地形因子中坡度对GPP的影响最大,气象因子中降水量对GPP的影响最大,整体而言GPP与地形因子较气象因子相关性强,是地形再分配气象因子的结果;(2)各时期GPP模型之间交叉模拟值与MODIS数据对比发现模型解释率R2均达到0.80以上,表明所建预测GPP的随机森林模型稳定性较强;(3)历史气象数据的GPP模型结果显示CC对当年GPP的解释率更高,表明气候波动性更好地展现当年气象与GPP间的关系;(4)基于历史时期和4种未来气候情景下3个气象数据组建立的模型之间交叉模拟,结果表明MC预测模型的解释率最高,表明该数据组稳定性最强,反过来采用4种未来气候情景下3个气象数据组的模型模拟历史时期的GPP,结果表明MC与其他两个气象数据组之间存在显著性差异(P<0.05),充分表明植被GPP响应气候具有时滞效应,并其影响程度显著大于气候的空间异质性和波动性,即前9年的气候持续影响植被GPP;(5)统计3个气象数据组在历史时期出现的概率,可知MC出现概率高的区域占比比其他两个数据组的大,在林地、灌木和草本三种景观类型中也出现相同的结论,另外MC对中高海拔和陡坡的预测能力比其他两个数据组的强,表明中高海拔地区在分配太阳辐射等复杂过程存在明显的时滞效应,而平缓地区易受当年和气候空间异质性影响。因本研究以10年为平均值计算单元,最佳时间滞后效应可能会比10年短或更长,需要进一步探讨,结论为气候变化背景下GPP模拟预测提供了最佳气象数据组。 展开更多
关键词 植被总初级生产力 随机森林 空间异质性 时间滞后效应
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北京地区黄栌树干液流变化的环境驱动机制
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作者 张敏 钱多 +6 位作者 张咏 李鑫豪 刘鹏 赵洪贤 刘新月 徐清风 查天山 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2024年第3期82-92,共11页
为探究北京主要造林树种黄栌树干液流在季节与昼夜尺度上的环境调控机制,为人工林经营管理提供科学支持,以蟒山国家森林公园主要造林树种黄栌(Cotinus coggygria)为研究对象,在2021年生长季(4—9月),采用热扩散技术对黄栌树干液流速率... 为探究北京主要造林树种黄栌树干液流在季节与昼夜尺度上的环境调控机制,为人工林经营管理提供科学支持,以蟒山国家森林公园主要造林树种黄栌(Cotinus coggygria)为研究对象,在2021年生长季(4—9月),采用热扩散技术对黄栌树干液流速率进行原位连续观测,并同步观测环境要素如空气温度(T_(a))、相对湿度(R_(H))、光合有效辐射(PAR)和土壤体积含水量(VWC),通过回归与通径分析方法探究环境因子对树干液流的驱动机制。主要研究结果:黄栌生长季累积蒸腾量为90 mm。昼夜尺度液流速率(J′s)主要受PAR调控,呈正相关关系(R^(2)=0.93),二者到达峰值的时间存在0.5 h的时滞。季节尺度,日平均液流速率(J_(s)^(d))主要受蒸气压差(VPD)调控,VPD对液流速率的调控阈值为1.5 kPa:当VPD<1.5 kPa时,VPD直接驱动液流变化,呈正线性相关关系(R^(2)=0.94);当VPD>1.5 kPa时其对液流速率的调控作用减弱,气孔导度(g_(s))对液流速率的调控作用增强,且g_(s)随VPD的上升呈指数型下降(R^(2)=0.88)。在生长旺期(6—8月),J_(s)^(d)随T_(a)、VPD、PAR的上升而上升,但与VWC间没有明显关系。研究发现黄栌具有低耗水性,昼夜尺度液流主要受光合有效辐射限制,季节尺度液流速率主要受蒸汽压差调控,黄栌可通过调节气孔导度适应大气干旱,为北京营造水源涵养林、水土保持林树种选择提供科学依据。 展开更多
关键词 黄栌 树干液流 环境因子 时间尺度 时滞效应
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中西太平洋自由群鲣资源丰度序列的振荡模态分析
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作者 王月 杨晓明 朱江峰 《海洋渔业》 CSCD 北大核心 2024年第3期266-274,共9页
为掌握中西太平洋自由群鲣(Katsuwonus pelamis)资源的波动周期特征及其与海洋环境振荡的响应关系,利用集合经验模态分解方法,对1990—2019年中西太平洋自由群鲣的标准化后CPUE时间序列进行振荡周期分解;并用时滞分析方法,获得各波动周... 为掌握中西太平洋自由群鲣(Katsuwonus pelamis)资源的波动周期特征及其与海洋环境振荡的响应关系,利用集合经验模态分解方法,对1990—2019年中西太平洋自由群鲣的标准化后CPUE时间序列进行振荡周期分解;并用时滞分析方法,获得各波动周期和环境周期相应关系强度和相位差。结果表明:1)自由群鲣资源种群波动可以认为是0.3 a、0.6 a、1.5 a、3.5 a和5.5 a等多个周期的振荡叠加综合效应表现。其中0.3 a和0.6 a为资源的季节性波动特征,相对影响较小;而1.5 a和3.5 a的年际波动对中西太平洋自由群鲣资源变动影响较大(累积方差解释率为46.96%)。2)自由群鲣资源的振荡是环境振荡和鲣生物周期综合作用的反映,其1.5 a的振荡和鲣的初次性成熟年龄有关;3.5 a的振荡和厄尔尼诺-南方涛动有关。3)3.5 a的振荡与尼诺指数相关系数为0.61,相位差8个月。 展开更多
关键词 自由群鲣 振荡模态 集合经验模态分解 时滞分析 中西太平洋
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