中国大陆Internet物理特征的测量与分析

结合网络测量技术和复杂网络理论对中国大陆地区Internet物理特征展开测量与分析。首先阐述了Internet网络测量的研究现状,然后形式化地定义了Internet物理特征的3个重要表征量:Internet直径、聚类系数、度分布。其次,研究人员经过18个月的测量与分析中国大陆地区Internet物理特征,计算出未加权Internet直径是14.9跳,聚类系数为0.32,度值为5.68。最后,对Internet直径进行了加权处理,计算出加权的Internet直径为15.6±3.1跳,加权后的Internet直径分布特征能更加精确地反映Internet特性。

海南椰子木维管束形态特征及其与物理力学性能的关系

维管束是椰子木组织构造的重要组成部分,作为承重单元,维管束的形态特征影响椰子木的宏观物理力学性能。以树龄40 a的海南高种椰子木(Cocos nucifera)为材料,以径向和高度方向为考察因素,分析维管束的分布密度、直径、横切面面积和总面积占比在株内的变异规律,并探究维管束总面积占比与密度、顺纹抗压强度等物理力学性能指标的相关性。结果表明:不同树株间,除了维管束总面积占比、抗弯强度有显著差异外,维管束其他形态特征和物理力学性能指标差异均不显著。在径向从内部向外部,椰子木维管束的分布密度、直径、横切面面积和总面积占比逐渐增大,与径向位置呈高度线性正相关;椰子木的密度和顺纹抗压强度等物理力学性能亦逐渐增大,与维管束总面积占比呈高度线性正相关。在高度方向从底部向上,维管束的直径和横切面面积逐渐减小,分布密度和总面积占比先增加后减少,与高度位置呈显著或高度相关。基于维管束总面积占比指标建立椰子木物理力学性能的模型,模型预测结果可为椰子木下锯方法和锯材质量分等提供依据。

一次冰雹云发展的雷达回波特征分析及其防雹作业效果物理检验

利用云南昭通CC雷达和威宁探空等资料,对贵州省威宁县2017年7月23日的一次冰雹云发展过程的雷达基本反射率因子和径向速度的变化特征进行分析,同时通过插值得到剖面变化特征,研究雹云垂直结构演变,并根据雷达回波顶高、强回波中心(45 dBZ)高度、组合反射率和垂直累积液态水含量(VIL)这4个雷达探测特征物理量,进行时间序列分析,得到防雹作业效果。结果表明:(1)降雹前对流单体的合并使回波强度和VIL分别跃增至60 dBZ和50 kg·m^(-2)以上,冰雹云的雷达回波出现旁瓣回波和“V”形缺口。(2)中低层气流的径向辐合及高层强辐散带来的强烈抽吸作用所产生的上升气流,使雹云能够稳定维持和发展。(3)防雹作业后,雹云开始由上至下分裂直至完全分裂成两个孤立弱单体,回波顶高明显降低,组合反射率较峰值下降近30 dBZ。(4)在作业单元和对比单元的生命史时间内,作业单元的4个雷达探测特征物理量下降速率均大于对比单元的,表明防雹作业有效抑制了雹云的发展。通过对比分析发现,防雹作业24 min后,4个雷达探测特征物理量的双比值均小于1,进一步证明防雹作业取得了明显的正效果,加速了对流单体的消亡。

高温-水冷却循环作用下砂岩物理力学性能和损伤特征研究

目的为研究砂岩在多次高温-水冷却循环作用下的物理力学性能和损伤特征,方法对砂岩进行200~600℃下高温-水冷却循环试验。通过超声波纵波波速测试、物理参数测量、单轴压缩试验,分析高温-水冷却循环对砂岩物理力学性能的影响及损伤特征。结果结果表明:温度低于400℃时,砂岩试样质量损失较少,高于400℃时,质量损失较严重;随着温度升高和高温-水冷却循环次数增加,砂岩试样质量损失率增加,纵波波速降低;砂岩试样的弹性模量和峰值抗压强度在600℃时迅速下降,500~600℃时,存在影响砂岩试样弹性模量和峰值抗压强度的温度阈值;温度升高,砂岩试样损伤加剧,200℃时,随着高温-水冷却循环次数增加,砂岩试样强度提升,温度高于200℃时,随着循环次数增加,砂岩试样损伤加剧;砂岩试样单轴破坏模式以剪张复合破坏为主,随着循环次数增加,砂岩试样由斜向剪切破坏向锥形剪切破坏过渡,温度越高,砂岩试样锥形破坏块体越大。结论研究结果表明,高温-水冷却循环后,砂岩试样的物理力学性质严重劣化。

内蒙古科尔沁右翼前旗复兴屯4区银铅锌多金属矿床地球物理及地球化学特征

复兴屯4区银铅锌多金属矿床位于大兴安岭中南段银多金属成矿带。利用物化综合找矿方法,矿区地表圈定四条银铅锌矿(化)蚀变带,控制铅锌银矿体32条。本文阐述了矿区的区域地质背景、地球物理特征、地球化学特征及银铅锌矿体特征,分析了物化探异常与矿体的联系,总结了矿区找矿标志。

2023年河南中考物理试题情境的特征分析

《义务教育物理课程标准(2022年版)》新增学业水平考试,其中关于试题命制部分提出,要注意试题情境和问题的设计,并给出了具体要求.基于此,结合罗日叶的情境类型学对2023河南中考物理试题中的情境试题部分,分别从情境类型、情境与考查内容的关联度以及情境呈现方式三方面进行分析.结果表明:(1)2023河南中考物理试题的情境素材来源广泛,其中生活类情境占比最高,而且主要集中于运动与相互作用主题;(2)试题中情境与考查内容的关联多以“结合式”呈现,高度关联的“融合式”占比最低;(3)试题情境呈现多以“纯文字加图片或图表”形式为主,其中实验及综合应用类试题呈现形式更丰富.

新疆若羌县罗中镍矿地球物理、地球化学特征及成矿远景评价

新疆若羌县北山地区罗中镍矿床位于塔里木陆壳板块内的次一级构造单元—北山裂谷带西段罗中基性-超基性杂岩体中。本文根据其岩相、地球物理、岩石化学、地球化学特征对其找矿远景进行分析。

初中物理教师新课程实施类型考察与异质特征——基于类型化视角的混合研究

研究基于新课标背景下初中物理教师课程实施现状,采用类型化分析视角,对269份有效问卷与12位教师访谈资料进行解释序列混合研究发现:(1)类型考察:教师可以划分为“实施低效型、顺势扮演型、实施高效型、迎难而上型”四类实施类型,不同类型教师折射出的新课标理解与使用情境、工作特征、教学评价倾向与教研参与意愿各不相同;(2)实施层级:分别处于“不予采纳-抵制应对”“形式采用-初步领会”“基本理解-有效运用”“理念内化-调试创生”课程实施层级;(3)异质特征:分别呈现“消极应对课改,原有认知束缚”“浅层理解课改,认知-行为矛盾”“有效实施课改,价值理念疏离”“批判认识课改,个人意义建构”多重异质特征。建议针对不同类型教师分类施策,进而连贯不同类型教师课程实施层级跃升通道。

南海北部琼东南海域天然气水合物地球物理特征及运聚成藏模式

琼东南海域天然气水合物资源越来越受到关注,但是对其地球物理特征及成藏模式认识还不够深入。本文利用三维地震数据、多波束数据及海底取样结果综合分析了琼东南海域天然气水合物基本特征,并充分应用地震反射特征、振幅特征、频率特征、速度特征、叠前叠后属性特征等多种信息进一步刻画和深入分析了天然气水合物分布特点及其运聚成藏特征。研究表明,研究区两个钻探站位W08、W09钻遇天然气水合物地震信息存在一定的差异,其中W08站位天然气水合物下方流体运移通道呈强振幅“串珠”反射特征,与琼东南海域松南低凸起的冷泉地震反射特征类似,W09站位天然气水合物下方运聚通道表现为反极性及强振幅特征,与琼东南海域陵南低凸起“海马冷泉”特征类似。两个站位深水海底浅表层重力活塞取样均发现了贻贝异养生物等天然气水合物渗漏伴生产物,且最终钻探结果亦证实了两个站位第四系浅表层未成岩泥质粉砂或砂质沉积物中都富含天然气水合物,充分表明和揭示了冷泉渗漏系统及轨迹是天然气水合物藏存在的重要指示和标志。基于以上钻探结果及其地球物理探测信息分析,本文总结建立了研究区天然气水合物运聚成藏模式,提出了天然气气源通过气烟囱及断层裂隙等运聚系统向上运移至浅表层高压低温稳定带聚集,在形成天然气水合物藏的同时,亦存在通过运聚通道在海底浅表层发生流体渗漏的现象。总之,天然气水合物藏形成与气源供给尤其是浅表层运聚系统展布及其疏导富集作用密切相关。本研究对于加深研究区天然气水合物地球物理特征及运聚成藏模式认识,推动南海北部天然气水合物勘探开发具有一定的指导及参考借鉴意义。

基于多物理特征的抓取检测方法

为解决在无约束、非结构化的多物体场景下对物体生成可靠抓取姿态的问题,提高机械臂在多场景下抓取检测的准确率,我们提出了使用场景的多物理特征进行抓取检测的评估方式,基于PointNet 网络提出了一种前置–后置联合网络抓取姿态估计算法,该算法利用多物理特征从目标点云中生成评估得到的置信度分数对场景进行进一步抓取检测得到可靠的抓取姿态。由于该抓取检测方法比以往的抓取检测评估更加细致,从而可以更好地从场景中得到精确的抓取姿态。实验结果表明:该算法在复杂的多物体场景中,能够生成有效的抓取姿态,且较同类型算法抓取成功率有所提升,能够应用于工业机器人的抓取任务。

环烷基稠油火驱开发中焦炭生成规律及物理化学特征

为明确环烷基稠油在火驱过程中生成焦炭的规律和石油焦炭基本性质,应用动态气流氧化原油装置,开展了环烷基稠油注空气燃烧生成焦炭过程的研究,并对生成的石油焦炭进行了组成和结构表征。研究表明:环烷基稠油在250~300℃开始生成焦炭,随着反应温度升高,焦炭产率逐渐增加,温度达到450℃时,焦炭产率最高,为10.8%;温度为500~600℃时,焦炭的燃烧反应加剧,焦炭收率降至4.6%。电镜观察焦炭为0.05~1.00μm碳层叠加的致密片层结构,以400℃为分界点可以将焦炭分为2类。300~350℃生成焦炭的H/C为0.78~0.82,为含有大量烷基链的氧化焦炭;400℃时裂解反应加剧,稠油成焦过程由加氧反应为主转变为裂解反应为主;400~600℃生成焦炭的H/C为0.33~0.47,为芳香度和石墨化程度更高的裂解焦炭。该研究对环烷基稠油火驱开发点火及火线控制具有一定指导意义。

利用深度学习与物理特征预测仪器地震烈度

快速准确地预测记录台站的仪器地震烈度,并在地震预警过程中向潜在用户提供及时和准确的警报至关重要.本文提出了一种结合深度学习和物理参数特征的算法,用于更可靠地预测仪器地震烈度.收集并处理了2001—2021年日本K-NET和KiK-net强震仪台网记录的3386次地震事件作为研究样本.对这些地震事件进行截取、基线校正、质量筛选等预处理,共得到25714条三通道地震波形.使用18000条地震记录(90%训练,10%验证)构建了一个窗长为3秒的仪器地震烈度预测模型(CNN-PP),并对7714条地震记录进行了测试.结果表明,CNN-PP模型在预测仪器地震烈度方面优于传统的单一特征参数方法.此外,离线震例测试结果显示,CNN-PP模型的报警成功率达到95.03%,没有出现误报情况,为解决地震预警仪器地震烈度的测定提供了一种潜在方法.

青藏高原东北部祁连山一次降水层状云微物理特征的飞机观测研究

位于青藏高原东北部的祁连山是石羊河、黑河和疏勒河等多条重要河流的发源地,云微物理特征对于了解该区域大气降水形成过程具有重要作用,但关于祁连山地形云的飞机观测研究很少。本文利用青海省人工影响天气办公室空中国王-350飞机观测数据,分析研究了祁连山2020年8月16日的一次降水层状云的微物理特征。研究表明:祁连山地区此次降水层状云的形成,与偏南气流由低海拔河湟谷地区向高海拔山区运动过程中受地形强迫抬升过程密切相关,云中过冷液态水含量最大值为1.13 g m-3。低海拔山区和高海拔山区的云物理特征有明显差别,低海拔山区由于水汽相对丰富,地形抬升形成的过冷液态水含量较高。山区不同高度粒子形成机制存在显著差异:5600 m(-5.1℃)层过冷液态水含量较高,冰粒子主要通过凝华、聚并生长,也存在弱凇附过程;6560 m(-9.9℃)层存在大量聚合状冰粒子,粒子谱拓宽明显,凝华和聚并过程起主导作用;7850 m(-17.0℃)层基本为冰粒子,存在大量枝状冰粒子聚合体,说明冰粒子以凝华和聚并生长为主。

2022年冬奥会期间北京一次强降雪过程平原和山区云微物理特征差异的数值模拟

本文运用WRF4.2中尺度数值模式模拟了2022年2月12~13日北京地区的一次强降雪过程,模式较好地再现了此次强降雪的时空演变特征。在此基础上,对比分析北部山区和南部平原地区动力、热力以及云微物理过程差异,探讨了复杂地形影响降雪的可能机制。结果表明:本次降水过程以固态降水为主,同时存在着显著的条件对称不稳定特征。模拟结果表明山区的降水要强于平原地区。山区和平原地区的动力和热力因子的对比分析表明,地形的存在使山区低层的散度、涡度以及垂直速度明显强于平原地区,位温扰动也更强,山区上空云体发展更为旺盛,且山区上空为水汽的汇区,水汽的相变过程更为活跃。山区和平原地区水凝物粒子虽然都以冰晶和雪两类粒子为主,但山区上空的冰晶和雪含量更多。降雪云内主要的水凝物转换过程为:冰晶的核化、冰晶的凝华增长、冰晶向雪的自动转化、雪收集冰晶增长、雪的凝华增长以及发生在近地层附近的冰晶和雪晶的升华过程。近地层水汽条件的差异使平原地区近地面附近冰晶和雪的升华过程更强。1.5 km高度以下近地层附近存在由云滴活化产生的过冷云水,过冷云水的存在一定程度促进了冰晶和雪的凝华增长,以及雪的凇附过程。

新疆红龙板椒物理特征及力学特性试验研究

针对目前辣椒机械化加工去杂效率低、易损伤等问题,对辣椒的物理特征及力学特性进行试验研究。以新疆红龙板椒为研究对象,通过物理特征参数测定及统计数据处理,获得板椒的主要物理参数及其相关性。试验测得辣椒果长为141.00 mm,椒果果径为18.35 mm,辣椒果柄长度为31.90 mm,辣椒果柄直径为5.97 mm,辣椒单果重为5.64 g。借助剪切及拉伸力学试验,获得辣椒柄及辣椒柄与辣椒蒂连接处的力学特性。在剪切试验中,辣椒柄的平均剪切强度为9.73 MPa,通过Design-Expert 12软件优化设计得到在剪切位置、果柄直径和加载速度分别为15 mm、4.5 mm、和200 mm/min时剪切强度最小为6.34 MPa;在拉伸试验中,辣椒柄的平均抗拉强度为5.13 MPa,通过Design-Expert 12软件优化设计得到在夹持位置、果柄直径和加载速度分别为55 mm、4.4 mm、和395.5 mm/min时抗拉强度最小为3.95 MPa。

祁连山冷锋过程中积层混合云微物理特征飞机观测研究

利用高性能空中国王飞机搭载的DMT(Droplet Measurement Technologies)探测系统,分析2020年6月15—16日祁连山地区两次冷锋过程前后积层混合云的宏微观特征。结果表明:冷锋前CIP(Cloud Imaging Probe)粒子平均浓度在10~1~10~2 L^(-1),PIP(Precipitation Imaging Probe)粒子浓度在10~2 L^(-1);CIP粒子数浓度随高度逐渐上升,降水粒子在7 300 m时浓度达到峰值后下降;平均粒子谱拓宽速率为3.5 mm·km^(-1),随着高度的下降而降低。冷锋前存在对流泡区域,对流泡内粒子浓度均高出对流泡外,粒子谱拓宽速率高出层云一倍。冷锋后大CIP粒子粒子浓度为10~2 L^(-1),降水粒子浓度为10~0~10~2 L^(-1),粒子谱拓宽速率为1.5 mm·km^(-1),较冷锋前粒子谱拓宽速率小1.7倍。锋前后粒子均呈现多峰型;锋前积层混合云云中对流泡内外谱型一致,云顶处对流泡内外峰值粒径不同。锋前云粒子形状为聚合状、枝状、柱状和不规则状,以聚合状为主;云内冰晶以凇附和聚合增长为主;对流泡内外在粒子形态上没有明显差异。锋后粒子形状以不规则粒子为主,云粒子增长形式以聚合增长为主,并伴有上层云向下层播撒大云粒子的现象。

青藏高原夏季一次冰雹过程的微物理特征

为提高青藏高原冰雹过程中降水特征的认识,利用雨滴谱数据并结合探空、雷达、FY-4A卫星和分钟降水资料,分析了2020年7月23日拉萨降雹过程的微物理特征。结果表明:在降水演变特征方面,雨量计分钟降水量与DSG5降水天气现象仪接近,但开始和结束时间、降水峰值及总降水量略有差异。此次过程中雨滴、冰雹的平均谱分布拟合曲线呈单调下降,雨滴谱符合Γ分布,雹谱符合M-P分布。降雹初期,降水粒子以小粒子居多,主要由雨滴下落中的蒸发所致;降雹后期,降水粒子谱宽变大,碰撞破碎和霰粒融化产生大量的小雨滴引起粒子数浓度剧增,数浓度增多和滴谱变宽导致雨强增大。冰雹的数浓度仅占总降水粒子数浓度的1.6%,但对地面降水量的贡献最大。根据观测,拟合得到冰雹平均末速度与直径的关系公式。

泰山一次强雹暴微物理特征双偏振雷达和雨滴谱观测分析

为了研究雹暴的微物理特征,利用双偏振雷达和雨滴谱仪探测资料,结合粒子相态分类算法,对2020年6月1日发生在泰山的一次降雹天气进行了分析,获得了雹暴云影响泰山站时附近区域雷达参量、水凝物粒子、降水粒子谱分布特征。研究表明:雹暴云前缘开始影响泰山站时,反射率因子(ZH)梯度大值区紧邻泰山站,与差分反射率(ZDR)弧位置大致重合,此处主要为大滴粒子,由上空霰粒子融化形成;雨滴谱为双峰结构,对降水贡献较大的为2~3 mm粒子。当雹暴云主体影响泰山站时,其前侧径向出现三体散射,上空出现悬垂回波,泰山站附近区域主要识别为雹粒子;泰山站南侧出现有界弱回波,该处辐合升运动增强,被ZDR大值半环绕,主要分布大滴与雹粒子,夹杂霰与湿雪粒子;归一化等高频率(CFAD)显示冰相过程增强;-10℃层以下雹粒子主要由-10~0℃层的霰粒子凇附上升气流携带的大滴与中小雨粒子形成,这些粒子无法下落碰并形成尺寸较大的降水粒子,雨滴谱变为单峰结构,对降水贡献最大的为14~16 mm粒子。雹暴云主体离开泰山站,CFAD显示冰相过程减弱,冰晶凇附过冷云滴转化成霰的效率降低,泰山站上空识别出大量的冰晶与干雪粒子,出现层状云降水特征;雨滴谱再次变为双峰结构,第二峰值为2~3 mm粒子,对降水贡献最大。

基于NPP/VIIRS数据的新疆夏季强对流云微物理特征及其区域差异

冰雹灾害是新疆地区主要灾害性天气之一,具有地域性强、次数多、灾情重等特点,开展新疆不同地区冰雹云微物理特征研究具有重要意义。利用2015—2021年新疆地区强对流天气过程及对应NPP/VIIRS卫星资料,采用卫星云微物理反演技术,定量分析了冰雹云和深对流云微物理特征,对比研究了南北疆冰雹云微物理参量差异。结果表明:冰雹云晶化温度(-34.0℃)较深对流云(-30.5℃)更低,深对流云顶高度更高,冰雹云顶存在砧状结构。北疆地区冰雹多发在6—7月,南疆集中在5—7月发生,降雹时刻主要分布在15:00—20:00,南疆冰雹出现在凌晨和上午的占比较北疆多;北疆和南疆降雹持续时间均值集中在12.60 min和12.27 min,冰雹最大直径均值分别为13.53 mm和12.80 mm,北疆冰雹云顶更高、降雹持续时间较长,冰雹直径更大,冻结温度比南疆更低。北疆和南疆冰雹云底温度和云底高度均值分别为5.15℃、1.96 km和4.85℃、2.19 km,北疆云底温度比南疆暖,云底高度比南疆低;云底平均上升速度南疆(2.07 m·s^(-1))是北疆(1.84 m·s^(-1))的1.13倍,北疆冰雹云平均厚度(8.90 km)比南疆(8.79 km)大1.25%;受人类活动和工业污染等因素影响,北疆冰雹云底云凝结核数浓度均值(396个·cm^(-3))比以农业为主的南疆地区(240个·cm^(-3))多65%,冰雹云底最大过饱和度均值分别为0.55%和0.85%。受强上升气流影响,云粒子增长时间短,各个增长带发展缓慢,无雨胚形成带。有针对性地提前在云中低层播撒吸湿性核,促使云底尽早形成暖云降水或提高冰晶繁生能力,在低于-5℃层附近过量播撒AgI冰核,争食云中过冷水,可达到增雨防雹的目的。

江淮气旋暴雪和海效应暴雪个例的微物理特征对比

利用雨滴谱等多源观测资料,对2023年12月山东江淮气旋暴雪和海效应暴雪的微物理特征进行了对比分析。结果表明:(1)相比于海效应暴雪,江淮气旋暴雪云系云顶高度较高,云顶亮温较低,对流强度较强。(2)江淮气旋暴雪的粒子数浓度高、粒子谱较窄、粒子体积较小、降雪强度较大;海效应暴雪的粒子数浓度低、粒子谱较宽、粒子体积较大、降雪强度较小。(3)江淮气旋暴雪的粒子下落末速度以单峰型为主,海效应暴雪则多为双峰型;江淮气旋暴雪的粒子下落末速度及其谱宽均大于海效应暴雪。(4)江淮气旋暴雪含有较多的霰粒、冰粒、雪花,海效应暴雪则以雪花及其聚合体为主。(5)两次暴雪的等效反射率因子(Z e)-降雪强度(I s)关系有较大差异。在降雪强度相同时,海效应暴雪的Z e更大。