基于RICE模型的不同减排政策下全球分区域碳中和预估

选取分区域的综合评估模型RICE来评估全球分区域的碳中和路径,在改进了RICE模型的损失函数的基础上,利用改进的RICE模型分析研判了不同减排情景下全球以及12个区域的潜在碳中和时间点以及区域未来气候变化潜在损失。结果表明,改进损失函数后,RICE模型对未来气候变化损失的模拟能力显著提升。在不同情景下,未来发达国家区域的气候变化损失绝对值较大,但是气候变化损失占地区生产总值的比例相对较低。发展中国家区域气候变化损失的增加更加明显,并承受更多的气候变化风险。在中等排放情景下(情景二),部分发展中国家区域在2085年以后才能达到碳中和,中国在2060年无法达到碳中和。针对中国设定的碳中和路径表明,中国需要在2040年前后碳达峰,并在此之后迅速减少碳排放。只有尽早实现碳达峰,才能最终实现碳中和目标。

CERES-Rice模型在江汉平原的验证与适应性评价

基于江汉平原武汉、荆州农业气象试验站双季早、晚稻及单季中稻多年田间试验数据和同期逐日气象数据,在利用GLUE参数估计模块结合"试错法"对模型参数标定基础上,对CERES-Rice模型叶面积指数及生物量动态、发育期、成熟时地上部生物量、产量等的模拟能力进行了验证。结果表明,模型对水稻发育期模拟较好,开花期和成熟期的模拟误差在3d以内,其中对感光性较弱的早稻模拟最好,感光性较强的晚稻模拟最差;生育期内叶面积指数和生物量动态模拟良好,一致性指数分别达0.98和1.0;模拟产量和地上部总生物量的相对均方根误差分别为8.72%和5.91%,总体效果较好,其中生殖关键期遭遇寒露风的晚稻产量NRMSE为11.16%,模拟效果偏差。说明CERES-Rice模型在无明显异常天气条件下对江汉平原地区水稻模拟具有较好的适应性,CERES-Rice模型可为江汉平原水稻生育期预测提供技术支撑,在考虑极端天气条件胁迫产量形成过程的基础上,可应用于该地区气象影响评价及产量预报业务。

DICE/RICE模型中碳循环模块的比较

碳循环模型的正确构建是影响综合集成评估模型IAM(Integrated Assessment Model)模拟结果的重要因素之一。DICE/RICE模型中的碳循环模型主要有两个,即Nordhaus单层碳库模型和Nordhaus三层碳库模型,但这两个模型的主要缺陷是不考虑陆地生态系统在碳循环中的贡献,因此,引入了包含陆地生态系统的Svirezhev碳循环模型,并将其与Nordhaus单层碳库模型、Nordhaus三层碳库模型展开比较研究。结果表明,在基于历史数据的模型检验中,Svirezhev碳循环模型对全球二氧化碳浓度模拟的准确度优于其他两个模型。对于未来全球气候变化的模拟,3个模型模拟得到了至2100年的温度预测值分别为2.98,3.54,2.91℃,二氧化碳浓度值分别为608.04,733.04,594.70μL/L。其中,Svirezhev碳循环模型的模拟值在3个模型中最低,表明了陆地生态系统和海洋对二氧化碳的吸收作用对抑制全球升温的贡献;而分析也发现Nordhaus三层碳库模型对陆地生态系统和海洋碳库的模拟与实际观测值偏离较大。最后,通过敏感性分析,研究发现DICE/RICE模型中使用的气候响应模块在短期温度模拟中对地表温度的初值较为敏感,在长期温度模拟中敏感度显著下降。总之,从碳循环机制的模拟性能而言,Svirezhev碳循环模型优于其他两个模型,而Nordhaus单层碳库模型虽然机制较为简单却保证了模拟的准确性,但Nordhaus三层碳库模型虽然丰富了碳库的表征,实际上各碳库的模拟准确性差,降低了模型的可靠性。

PAGE模型与DICE/RICE模型的比较

采用综合评估模型(IAMs)研究气候变化是当前气候变化研究的趋势,IAMs种类繁多,本文选取DICE/RICE模型以及PAGE模型,比较两种模型的建模理念、温室气体模拟、世界分区、计算方法、关键参数的取值,并简要分析其最新模型的运行结果和气候政策。

海面电波传播损耗模型研究与仿真

研究了海面电波传播损耗预测模型,指出对该类传播损耗预测的仿真模型宜采用Longley-Rice模型,并对模型作了适应性修正和补充以适应海上编队通信链路的仿真。还推导了Okumura-Hata模型和Longley-Rice模型电波传输损耗预测的具体算法,数值仿真结果显示本文提出的方法预测结果与实测数据相符,最后给出对1 km以内和飞机飞行高度在10 km以上时的修正和补充方法。

数字信号通过通用Rice衰落信道传输的性能

通用Rice过程涵盖了从最深度衰落的单边高斯过程到比Rice过程更轻的衰落过程,与其他衰落模型相比具有更优异的性能.研究数字调制信号通过通用Rice信道传输的性能,给出频率非选择性慢衰落通用Rice信道上相干二进制相移键控(BPSK)、相干二进制频移键控(BFSK)、差分相干二进制相移键控(DBPSK)和非相干二进制频移键控检测时的平均误比特率公式,分析了模型中各参量对平均误比特率性能的影响.

Rice信道下LDPC码译码粘滞点研究

LDPC码译码误比特率与迭代次数关系曲线及其粘滞点的研究,对于进一步深入分析译码机理和加快译码收敛的速度有着重要的意义。文章以R ice信道为研究背景,提出了一种采用基于offset BP_based译码算法的DDE分析结合差分进化技术的非正则LDPC码的优化方法,据此得出了Rice信道下最大比特节点次数为10、码率为1/2和1/3的优化次数分布对以及相应的码门限值;通过仿真得到了在R ice信道下LDPC码译码粘滞点分析的相关曲线,并从译码粘滞点角度研究了LDPC码的门限现象。通过对各阶节点的译码粘滞点分析结果表明,高阶节点相对于低阶节点而言,对于译码有较大贡献,据此提出了改进译码算法的两种思路。

船载通信侦察系统距离估算研究

介绍了海上通信信号传播模型,选择以Longley-Rice传播模型为基础,采用实验数据拟合的方法得到模型参数,通过与实测数据进行比较,证明了该方法能够较好地反映海上通信信号传输的实际损耗。再根据该模型计算接收点场强,对船载通信侦察系统在不同距离上的侦察概率进行定量分析,进而估算系统的有效侦察距离。此方法结合了理论模型与实验数据,为估算系统有效侦察距离、对比不同系统性能优劣提供了新思路。

基于Markov过程的窄带地空信道建模与仿真

针对大范围地空通信信道无法采用传统信道模型确切描述的问题,根据空基平台高度,利用Markov过程对改进和修正后的Rice信道模型和Loo信道模型进行相互转换来尽可能精确地描述地空衰落信道。对每个模型都将其分为经历轻度遮蔽和严重遮蔽2种状态,根据特定地区环境,利用Markov过程对2种不同环境状态进行切换。去掉多径来波入射角在[0,2π)上均匀分布的理想化假设,采用2个相关的实高斯随机过程构成Rice过程的方法,完成对Rice信道模型和Loo信道模型的改进和修正,推导得到了改进和修正后两模型的多普勒功率谱和幅相概率密度函数表达式。仿真结果表明:改进和修正后模型的多普勒功率谱曲线呈非对称形状,模型的自由度和适应性得到扩展和提升,可以描述不同信道情形对信号传输的不同影响,能较好地反映实际情况。

舰船超短波通信侦察系统侦察效能评估

文中通过对三种传播预测模型的产生背景及适用条件的对比分析,结合Matlab仿真结果与实测数据的比较,选择Longley-Rice模型为海上超短波通信传输损耗模型,根据传输损耗模型计算接收点场强,并计算出接收点所需最小接收场强,依据时间概率模型判定舰船超短波通信侦察系统的有效侦察距离,根据有效侦察距离对舰船超短波通信侦察系统侦察效能进行评估。

威廉·诺德豪斯对空间经济学的贡献

空间一直是威廉·诺德豪斯气候变化经济研究的重要因素。本文旨在评述他对空间经济学的重要贡献,表明考虑空间因素不仅提升了气候变化经济模型的实用性与精确性,也加深了对气温与经济增长关系的认识。本文围绕他获得2018年度诺贝尔经济学奖的学术贡献,依据他的区域气候-经济综合评估模型(RICE系列模型)与他探索全球经济活动的地-经济学(G-Econ)项目的研究成果,从多区域框架和球面空间两个角度阐明其模型中经济要素的空间体现形式、空间动态变化及其影响,揭示他对空间的理解以及空间在全球气候变化、经济发展研究中的重要性。最后,本文讨论了影响威廉·诺德豪斯研究的空间分析与模型的主要方法。