开垦河水文站FFH100型自动蒸发设备与人工观测比测分析

FFH100型自动蒸发装置是目前比较先进的设备,能够自动监测蒸发量,极大地提高监测效率。为验证FFH100型自动蒸发装置在新疆开垦河水文站应用中的准确程度,选取开垦河水文站2022年5月1日-9月30日FFH100型自动蒸发设备和同步人工观测蒸发量数据,对观测结果进行比测分析,结果表明:两组数据系列变化连续,无突变现象,蒸发量数据密集成一带状,均呈线性关系,相关性很好,R值分别为日蒸发量0.975 3、旬蒸发量0.962 2、月蒸发量0.984 4,证明FFH100型自动蒸发设备观测精度符合要求,可以在水文站放心使用。

中国4个地点地基与卫星臭氧总量长期观测比较

对我国河北香河、云南昆明、青海瓦里关及黑龙江龙凤山地基观测臭氧总量与不同时期、不同卫星反演的产品差别特点进行比较，评估地基和卫星观测臭氧总量数据的质量信息以及近30年来我国不同区域臭氧总量的变化趋势特征。结果表明：4个站点的地基与卫星观测臭氧总量的绝对和相对差别分别为-5～10DU和-5％～4％；日平均相对差别基本上呈现随机分布特征。TOMS算法反演的卫星臭氧总量与地基差别总体上要优于与DOAS算法反演的同期产品。地基与卫星臭氧总量差别呈明显的区域特点，可能反映了卫星反演计算中所需的臭氧、温度垂直分布等初始条件的纬度分布差异对卫星产品精度的影响。在过去30年，4个站点的臭氧总量在经历1993年前的显著降低后于1995-1996年逐渐回升，而瓦里关站在2001年前后的回升更为明显。

2008-2012年拉萨地基与卫星臭氧总量观测比较

通过比较2008-2012年拉萨站地基观测臭氧总量与三种卫星反演产品,评估地基和卫星观测臭氧总量数据的质量信息.结果表明：地基与卫星臭氧总量绝对差为-10-15 DU,相对差为-4%-4%,日尺度相对差呈随机分布特征;TOSOM I算法反演的SCIAM ACHY臭氧总量更接近地基观测结果,DOAS算法反演OMI臭氧总量与地基观测结果差异最大.地基与卫星臭氧总量标准差存在季节性变化,夏季最大,冬季最小;云的影响会加剧地基与卫星臭氧总量差异,以SCIAMACHY产品最为显著.

BURRIS型与LCR-G型重力仪静态观测比较分析

利用两种不同类型相对重力仪在不同地点同一时段的静态观测,对观测数据进行预处理和零漂处理,得出在重力段差不大时,两种类型重力仪之间静态系统差可以忽略,在相关项目实施中可以混合使用。

福州、漠河两地海尔-波普彗星观测比较

通过在福州、漠河两地用目视方法以及望远镜摄影方法对海尔—波普彗星进行观测比较，说明不同区域观测同一颗彗星，它的结果受观测条件的影响，观测彗星应在世界范围内合作进行．观测所得到的数据和有关结果可为其它彗星的研究提供一定的参考．

中国五种不同地域嗜人按蚊卵及成蚊的观测比较

目的比较不同地域嗜人按蚊卵差异及成蚊的外部形态特征.方法对来自中国不同地域的嗜人按蚊经本实验室多次传代后,采用显微测微尺对蚊卵进行测定和比较,以放大镜观察成蚊外部形态特征.结果测得5种嗜人按蚊卵的宽度范围为155.2～232.8μm;甲板宽度为14.6～38.8μm,平均为25.2μm;其甲板约占整个卵宽的7.5%～21.1%,平均13.0%;浮囊约占卵长的百分比平均为70.9%.从卵的甲板和甲板占总卵宽的百分比来看,四川嗜人按蚊最窄,辽宁嗜人按蚊最宽,其排列顺序从大到小依次为辽宁、广东、广西、江苏和四川嗜人按蚊.5种嗜人按蚊成蚊外部形态基本一致,未见特殊形态特征.结论不同地域的嗜人按蚊成蚊形态无明显差异,5种不同地域嗜人按蚊卵的甲板宽度虽有一定差别,但其差别应属嗜人按蚊间的正常波动.

中美两国对地系统观测比较分析及对中国的启示

地球系统各要素间的相互耦合作用对资源开发利用、粮食和生存空间供给以及自然灾害防治等维持人类社会稳定发展的基本活动产生着巨大影响。因此,建设对地系统观测工程成为地球系统科学界的重大课题。对地系统观测工程包括三大彼此联系的功能模块,分别是破解地球系统要素耦合作用机理、提升对地球系统发展变化趋势的预测能力以及为决策者提供具有明确行动指向的信息情报。近期,中美两国均提出了未来对地系统观测的战略构想。通过比较分析两国对地系统观测的构想和实践过程,梳理两国对地系统观测的异同,在借鉴美国经验的基础上,提出了对中国对地系统观测工作的启示。

不同惯性系之间的时间观测比值和力变效应

竖向信号思想实验对时间延缓效应进行了阐述。在该思想实验中,若将信号机水平设置,光的发射与反射的方向与X’轴平行,那么情况可分别描述。光的运动路径的差异只会影响计算过程,不影响这两个惯性参照系之间的时间观测比值。两个惯性参照系之间的时间观测比值为γ。从两个惯性参照系观测一个物体的运动,时间观测比值为γ。一个小球沿X’轴方向被恒定的力加速,当从两个惯性参照系中观察小球的运动时,观察到的力值是不同的。这可以称为“力变效应”。

自计水位计与人工水尺观测比测分析

通过对隋家水位站自计水位计与人工观测数据进行比测分析,结果表明自计水位计较人工观测数据的误差在规范允许误差范围内。自计水位计观测系统误差、随机不确定度、时钟误差均符合有关规范要求,可在烟台地区进行推广使用,符合《全国水文基础设施建设"十四五"规划》和《水文现代化建设规划》的水文现代化建设的总体思路和总体布局。自计水位计的推广使用可以实现水位数据传输的自动化、数字化,提高工作效率,充分发挥自动遥测设备的优势,为水文预报和数据采集等提供可靠坚实的技术支撑。

DSG3降水现象仪与人工观测比对分析

本文介绍了DSG3降水现象仪结构与原理,对肥西国家气象观测站2018年1月~12月的DSG3降水现象仪与人工观测降水现象数据进行统计、比对,对降水过程进行分析,从数据的完整性和一致性进行分析评估,以求获得降水现象仪降水识别能力的个体差异和原因,并提出日常业务工作中常见异常情况及处理方法,阐述降水现象仪的应用可有效提高降水现象观测自动化程度,减轻观测员工作量,填补了夜间降水现象的空白,为气象预报和服务提供更多有价值的气象信息和观测产品。

国家基准站4次与24次气象要素观测比较

为了获取不同气候区内长久连续的,具有代表性的标准的气候观测资料,满足各方面要求,根据国家气象局的部署,我省第一个国家基准气候站——椒江市洪家站于1987年1月1日正式开展工作,并由每天4次定时观测增至每小时一次,即每天24次观测。但在实际应用中,一般要求得到各种要素的日平均值。从理论上讲,真正的日平均应该是全日各瞬间该要素的平均值。

激光雪深观测仪与人工观测比对试验方法及分析

从传感器设计原理及数据处理算法等方面介绍一种激光雪深观测仪,提供一种雪深对比试验方法,对观测数据进行完整性、稳定性、准确性等评估分析。结果表明:试验分析数据差异主要是由风速、冰水混合物、昼夜温差大等因素引起的。通过对激光雪深观测仪数据与人工观测数据进行一致性分析得知,激光雪深观测仪测量精度达到了《地面气象观测规范》要求,可连续准确地反映积雪变化。最后讨论了激光雪深观测仪存在的问题并提出改进意见。

国家基准站4次与24次气象要素观测比较

利用椒江市洪家国家基准气候站1987、1988两年的气压、气温、水汽压、相对湿度、定时风速等5个实时观测记录,求其24次和4次日平均值,并对两者的日、旬、月、年差值进行统计. 1.气压日最大差值为-1.4 hPa;日平均差值在±0.4hPa以上者,元月最多,为17天;7月最少,4天.月平均误差在±0.1以下.

能见度Belfort M6000型与Belfort M6400型观测比对与影响因子研究

Belfort M6400型是Belfort仪器公司以M6000型为基础,在软件和硬件方面作出优化和完善后生产的成本更低、观测更高效的能见度观测仪。该文利用2021年6月11日-7月11日番禺国家气象观测站的Belfort M6000型能见度仪与Belfort M6400型能见度仪观测数据作比对试验,分析2款能见度仪的观测差异特征及气象要素的关系。结果表明,①2款能见度仪观测的分钟平均能见度的变化趋势较为一致,二者相关系数为0.92;②随能见度等级的增加,差值范围和离散程度均有所增大;③2款能见度仪观测值与相对湿度呈负相关关系,与气压呈正相关关系,与其他气象要素的关系不明显;④2款能见度仪在雨天时的日平均相关系数(0.93)比晴天时(0.82)要高。

基于扩展滑模扰动观测器的高速列车分布式速度协同滑模控制

针对高速列车运行中因受外界未知扰动而导致的各车厢速度不同步问题,提出一种基于扩展滑模扰动观测器的高速列车分布式滑模控制算法。首先,考虑高速列车运行的受力情况,建立高速列车多质点模型;其次,设计领航者车厢滑模控制器和跟随者车厢分布式滑模控制器,构建扩展滑模扰动观测器估计外界未知干扰,并反馈给分布式滑模控制器,以消除外界未知干扰对高速列车各车厢速度同步造成的影响,同时利用Lyapunov理论证明了算法的稳定性。最后,通过Matlab仿真验证了该算法能实时精确观测外界未知扰动并反馈补偿,跟随者车厢能快速跟踪领航者车厢的速度,速度跟踪精确度高达99.9%。

基于级联惯性负载转矩观测器的永磁伺服电机复合抗扰控制

针对永磁伺服电机在运行时位置跟踪精度差和抗干扰性能弱等问题,提出一种模型预测位置控制与非奇异快速终端滑模速度控制相结合的复合模型预测控制策略。该控制策略采用非奇异快速终端滑模设计速度控制器,以有效提高响应速度及系统鲁棒性;采用模型预测位置控制提高位置跟踪精度;同时,采用基于转动惯量观测和负载转矩观测器相结合的级联惯性负载转矩观测器观测负载转矩并进行前馈补偿,进一步提高系统的抗干扰性能。通过仿真和实验结果可得,所提复合模型预测控制可有效提高永磁伺服电机的动态响应速度和抗负载扰动能力。

祁连山北坡沙尘天气气溶胶特征的飞机观测

了解沙尘天气下气溶胶的垂直分布特征对于进一步认识气溶胶-云相互作用及其天气、气候效应至关重要。基于2023年9月6日沙尘天气下的飞机观测数据,分析祁连山北坡沙尘气溶胶的垂直分布特征。结果表明:此次沙尘天气是在高空锋区及地面冷高压的共同作用下形成。受沙尘天气影响,气溶胶粒径谱宽增宽;气溶胶数浓度较背景可上升约2~3倍,且气溶胶数浓度大值区呈悬垂状态分布,粒子数浓度大值层位于4000~4500 m和3000~4000 m高度;对沙尘气溶胶数浓度贡献最大的细粒子和粗粒子粒径分别为1.2~1.8μm和6.5~16.6μm,且气溶胶数浓度的增大在粗粒子段更为明显。气溶胶来源及输送层、以及气象要素垂直分布演变在气溶胶垂直分布及谱分布中发挥了重要作用。

基于广义比例积分观测器的永磁同步电机鲁棒谐振预测电流控制

针对永磁同步电机(PMSM)采用无差拍预测电流控制(DPCC)时,性能易受电机参数失配及死区效应的影响,该文提出一种基于广义比例积分(GPI)观测器的鲁棒谐振预测电流控制(RRPCC)方法。首先,分析PMSM参数失配将产生非周期扰动及逆变器死区效应会导致周期扰动,进而建立带有非周期和周期性扰动的PMSM精确数学模型;其次,基于内模原理,将包含扰动频率的谐振多项式嵌入电流预测模型,可有效地抑制周期性扰动;最后,采用GPI观测器估计由参数失配引起的集总扰动,并通过前馈补偿消除非周期扰动。实验结果表明,该方法能提高系统面对非周期及周期性扰动时的鲁棒性。

基于扰动观测器的五相永磁同步电机开路和短路容错矢量控制

针对反电动势含有3次谐波的五相永磁同步电机(PMSM)开路和短路故障导致转矩脉动大的问题,该文提出一种基于扰动观测器的矢量控制(DOB-FOC)策略。该策略基于降阶正交变换矩阵在同步旋转坐标系上建立PMSM开路故障情况下的基波模型,将3次谐波反电动势、短路电流等作为扰动信号。在此基础上,设计扰动观测器,观测出以上扰动导致的转矩脉动,将其转化为q轴补偿电流前馈到q轴电流指令中,有效地抑制了故障导致的转矩脉动,并且实现了PMSM在开路和短路故障情况下的平稳无扰运行。仿真和实验结果验证了所提容错策略的有效性。

基于比例谐振内模扩张状态观测器的PMLSM推力波动抑制策略

定位力是永磁同步直线电机(PMLSM)产生推力波动的主要原因,导致振动和噪声,恶化驱动系统运行性能。针对这一问题,该文提出一种基于比例谐振内模扩张状态观测器(PR-IMESO)的PMLSM推力波动抑制策略以提高系统控制精度和运行性能。首先,对PMLSM推力波动进行建模与分析,针对推力波动中占比较大的定位力分量,根据内模原理研究考虑定位力模型的内模扩张状态观测器(IMESO),并在观测器中引入谐振项以加强对二次脉动定位力的抑制。所提出抑制策略对PMLSM定位力具有良好的观测及补偿能力,还可对其余未建模的复杂动子推力波动进行抑制,具有较好的推力波动整体抑制效果。最后,在一台750 W的PMLSM实验平台上验证所提出抑制策略的有效性。