基于Windows98的天气图自动填绘软件

基于 Windows98平台用 Fortran语言开发而成的最新版本的天气图自动填、绘图软件 ,一改过去 DOS环境下的命令行操作方式 ,通过引入窗口、图标和菜单技术 ,不仅具有图文并茂的友好操作界面、灵活多样的人机接口方式 ,而且具有处理资料速度快 ,填绘图质量好 ,程序运行稳定可靠等优点。实践证明 。

我国极寒地区超低能耗建筑气密性膜材料应用与评价

气密性是建筑设计的一个重要方面,它可以显著提高能源效率、减少供暖需求、延长建筑物的使用寿命并维持健康舒适的家庭生活环境,随着我国建筑节能设计标准的不断提高,由建筑气密性不良导致的空气渗透热损失过高的问题正在被逐步重视。本文主要围绕我国极寒地区超低能耗建筑门窗洞口的气密性保障问题,提出了相应气密性膜材料的解决方案及适用于极寒气候区的应用工法,并结合外窗系统形成了工程项目的气密性检测评价方案。

天气变化情形下基于动态时间窗的收获机应急调度技术

在小麦收获时期,若遇到天气变化,小麦可收获时间窗会发生改变,若还按原调度方案,将造成大量农田延迟收获,从而给农户带来损失。为避免或降低因天气变化给农户带来损失,本文考虑天气变化导致的农田收获时间窗变动的应急调度问题。基于天气变化导致的农田可作业时间窗实际缩短的情况,综合考虑收获机转移时间、提前到达等待时间和延迟时间,建立因天气变化导致的时间窗变动的收获机多目标应急调度模型,引入农田收获应急度函数,确定应急农田,将可作业时间窗和下雨时间有交集的农田重新根据应急度排序进行优先调度。针对此模型特点对遗传算法进行改进,设计基于改进遗传算法的收获机应急调度算法,采用两级多段编码方式及单点交叉方式,使算法可以有效避免局部最优,能够很好地实现全局收敛。通过动态改变原收获机收获路线,为应急农田优先提供收获服务,从而提高农机合作社服务能力,减少农户损失。实例仿真结果证明了模型和算法的可行性。

中国沿海风电施工窗口期及功效分析

海上风电建设施工难度大、风险高,成本极难控制,其中工期是最大的可变成本。适应平价上网时代海上风电降本增效要求,本研究基于实测数据比较ERA5、CCMPv2、NCEP这3种再分析风场在中国近海的质量,并对SWAN模式进行适应性修正,在此基础上根据25 a(1996—2020年)逐小时风浪数值后报数据对山东半岛南至广西海上风电桩基施工和风电机组安装窗口期及功效的时空分布进行评估,并结合关键海域具体风电场进行讨论。结果表明:ERA5数据的质量最优;修正SWAN模式后报波浪要素的准确性得到提升;可施工桩基及安装风电机组数据在研究海域具有显著的时空变化特征。

广东海域风电施工窗口期及工效精细化对比研究

为合理规划施工流程及船机资源,降低建设成本,适应平价上网时代海上风电开发要求,提出基于混合整数线性规划的施工窗口期及功效计算分析方法,基于25 a(1996—2020年)逐小时风浪数值后报数据对广东沿海海上风电基础施工及机组安装的工效时空特征进行评估,并结合“十四五”期间拟建设风电场进行具体分析。结果表明,海上风电基础施工及机组安装效率受施工方法影响,具有显著的时空变化特征,对于具体风电场,应综合考虑环境条件、施工工效以及船机资源等,缩短建设工期,从而降低施工成本。

起重船海上风机单桩基础“运装分离”施工窗口计算

我国海上风电长期采用“运装分离”工艺路线进行大直径单桩基础施工,但缺乏大直径单桩施工窗口的量化分析研究。研究我国“运装分离”工艺路线的单桩基础施工工艺流程,探讨施工工艺的分解和阻碍起重船作业的因素,建立实际海况是否小于起重船限制作业海况条件和起重船运动是否可满足挂钩要求的两项起重船单桩基础施工耐波性衡准。采用基于时-频域联合计算的方法对“华西5000”起重船在广东粤西海域某海上风电场的施工窗口进行计算,结果表明:起重船是否满足挂钩作业条件是决定施工窗口的控制因素,冬季施工窗口比例远低于其他季节,但若起重船与运输驳船采用并靠和一字靠迎浪作业,冬季的施工窗口比例也可达60%以上。

高耐候建筑玻璃外贴膜的开发及应用研究

建筑玻璃贴膜多采取内贴方式,但有些建筑外墙或穹顶等建筑玻璃内贴膜无法满足使用需求,需要开发高耐候建筑玻璃外贴膜。介绍了高耐候建筑玻璃外贴膜的功能结构设计及制备方法,进行了外贴膜光学性能、力学性能、耐候性能测试及应用效果分析。结果表明,通过合理功能结构设计制备的高耐候建筑玻璃外贴膜,具有隔热节能、安全防护等性能,还具备自清洁效果,且耐盐雾、耐高低温性能良好,可持久耐候,可实现规模化应用。

多普勒天气雷达合成切变算法及改进方法的研究

该文在研究由多普勒天气雷达速度场计算合成切变所采用的直接计算差值滤波算法的基础上,针对其存在的边缘点的切变识别较少等问题,结合最小二乘法在线性拟合方面的优势以及雷达数据沿径向分布的特点,提出一种基于取不同"拟合窗口"的最小二乘法的算法,并利用计算定位精度等方法比较和分析这两种算法,最小二乘法算法在定位精度、识别能力、边缘切变识别等方面优于直接计算差值滤波算法。在2008年北京奥运气象保障中应用最小二乘法的合成切变气象产品给人工影响天气提供了重要参考资料。

中国东部窗户能耗模拟及节能分析

分析了窗户热传递传热及太阳辐射得热的传热计算模型。依据南京地区典型年逐时气象参数 ,采用计算机逐时模拟得到窗户由热传递传热及太阳辐射引起的全年逐月能耗 ,得出减少南京地区全年空调建筑物由热传递及太阳辐射引起的窗户能耗的 3条措施 :1)建筑物长为南北向 ,宽为东西向 ,使得东西向窗户面积尽可能减少 ;2 )增加窗户或玻璃层数 ;3)用塑窗代替钢窗。

自升式平台收放桩时桩腿撞击力时域分析研究

自升式平台收放桩时桩腿与海床间的撞击力是决定作业气象窗口的主要参数。基于能量守恒定律和刚性地基的假定推导桩腿撞击力公式,建立桩腿撞击安全因子的评估方法。应用平台运动时间历程的频-时域转换方法,通过频域和时域分析确定自主开发的350英尺自升式钻井平台收放桩作业时的许用有义波高。论文建议的桩腿与海床撞击力的时域分析方法可为其它类型自升式平台收放桩作业分析提供参考。

广义余弦窗对全固态天气雷达弱目标探测的影响

气象雷达脉冲压缩技术的应用关键是要尽可能地抑制脉冲压缩后的距离旁瓣。具有钟形特性的广义余弦窗加权函数能有效的平滑频谱边缘,提升主旁瓣比,因而这类窗被广泛地应用于线性调频信号的脉冲压缩旁瓣抑制技术中。文章采用广义余弦窗作为加权网络对线性调频脉压信号进行抑制旁瓣的处理,并对其探测弱天气目标的能力做了对比分析。文章首先介绍了脉冲压缩技术以及评判旁瓣抑制效果的主要性能指标,其次对广义余弦窗的频谱特性进行了仿真和分析,最后将广义余弦窗引入全固态天气雷达真实回波数据的信号处理中,得到处理后的回波图并结合现有的多普勒天气雷达反射率因子回波图给出了对比分析结果。

天气雷达终端软件的系统设计

随着现代计算机技术和网络技术的不断发展,天气雷达终端技术向信息化、软件化、网络化方向发展。文中根据天气雷达终端系统的组成与软件体系结构,在运用成熟的网络技术的基础上,提出了监控终端软件、产品终端软件的设计要点,同时也实现了雷达远程显控功能,为天气雷达的应用提供了新的平台。经多个气象台站长期的业务运行表明该终端系统稳定、可靠,在灾害性天气监测、预警中更好地发挥了作用。

新一代天气雷达速度退模糊算法

速度退模糊算法对新一代天气雷达后期数据同化及短时临近预报具有重要影响。针对在高切变和孤立回波情况下速度退模糊出现错误的问题,提出了基于联合切变检测和十字形多尺度窗口的速度退模糊改进算法。首先,采用MDV(mininum distance velocity,MDV)数据预处理方法进行全局数据优化。其次,将当前速度库和参考库的差值与切变阈值相比较,根据对比结果,分别进行切向和径向的退模糊。然后,在远离雷达的孤立回波区域,建立一种十字形多尺度窗口,实现参考库的确定,进而完成全方位的速度退模糊。使用我国新一代天气雷达(CINRAD-SA)在极端天气情况下的实测数据对该算法进行了多次验证。结果表明,在高切变和孤立回波情况下,该算法的速度退模糊准确率较高,优于新一代天气雷达中运行的WSR-88D速度退模糊算法。

FY-3A陆表温度反演及高温天气过程动态监测

采用FY-3A/VIRR数据,利用Becker局地分裂窗改进算法反演得到逐日陆表温度(LST),对2009年一次高温天气过程进行动态监测,并分析不同下垫面的热环境变化。结果显示:此过程中可见光红外扫描辐射计(VIRR)陆表温度产品在敦煌辐射校正场地两次验证的误差为-0.17 K和1.77 K,与同时间过境的MODIS产品均方根误差为2.64 K,直方图对比陆表温度的频数分布基本一致;对高温天气过程监测发现,此次出现以华北的石家庄、郑州、北京等地和西北地区东部的西安等地为中心的两个陆表温度高值区,部分地区达到了320.2 K以上;城市剖面资料证实城市热岛现象存在,并发现工矿用地的热岛效应不容忽视,主要是大面积的工矿用地周围植被破坏严重,地表增温更为显著。

网络化显控终端系统的软件设计

天气雷达业务运行时连续数月不间断开机的工作模式,决定了终端显控系统的稳定、可靠的重要性。根据天气雷达显控系统的组成与软件体系结构,在运用成熟的网络技术的基础上,提出了控制传输软件、监控终端软件、产品终端软件的设计要点,同时也实现了雷达远程显控功能,为天气雷达的应用提供了新的平台。

“南海挑战”号半潜平台拖航运动与气候窗分析

针对"南海挑战"号半潜平台的海上拖航,基于三维势流理论及Morison方程,采用SESAM软件对其运动性能进行了分析。通过循环迭代给定海浪周期下的有义波高值,得到了该平台在拖航过程中横摇、纵摇运动幅值均不超过6°的限制海况要求。结合南海海浪条件并综合考虑平台生产计划及坞修周期,对适宜平台拖航的气候窗进行了分析。分析结论对于制定平台生产及坞修计划、指导海上拖航具有重要意义。理论分析及海上拖航的顺利实施为国内同型平台的海上拖航积累了宝贵的经验。

考虑多种危险气象的分层航迹动态规划策略

针对雷暴天气下伴随着多种危险气象同时存在的动态改航规划需求,提出了一种考虑多种危险气象的分层航迹动态规划策略。首先,根据雷达回波图对改航空域进行分层规划;然后,基于改航起点和改航终点利用稀疏A^(*)算法结合改航约束条件对分层空域进行全局航迹规划,并利用关键点选取策略确定关键航迹点;最后,根据关键航迹点对全局航迹进行分段,并利用动态窗口法逐段进行实时航迹动态规划。实验结果表明所提方法具备良好的实时航迹动态规划性能,并且优于动态稀疏A^(*)算法、动态窗口法和现行策略,而且所提方法还可以提供在规避危险气象过程中关于航空器的航速和航向的变化情况供飞行员参考。

推拉窗防风雨自动开关器的设计与研究

在当前楼宇中普遍安装的推拉窗扇的基础上,设计制作了一种防风雨开关器,可实现下雨自动关窗、刮大风自动关窗、天气好转时自动开窗等功能。文中对此开关器进行了机械设计、电气设计、电机和传动机构的分析校核,并进行了实际运行测试。该推拉窗开关器成本低廉,安装简单,使用方便,无噪音,适用于各种尺寸规格的推拉窗,应用范围非常广泛,具有很高的推广应用价值。

物源—河流过程—化学风化对松花江水系沉积物重矿物组成的影响

松花江水系作为我国七大水系之一,对其沉积物组成的深入探究对揭示源区控制因素和沉积物的搬运—沉积过程具有重要意义。重矿物蕴含着源岩母岩的重要信息,是解开由源到汇过程和物源示踪的重要工具。为了评估物源、河流过程和化学风化对重矿物组成的影响,我们从松花江水系干流和支流的边滩以及阶地共取32个样品,进行分粒级(<63μm、63~125μm和125~250μm)的重矿物分析。结果表明,松花江水系源区母岩信息在嫩江各支流(诺敏河最为典型)的重矿物组成中得到很好的反映,但在嫩江干流中没有得到反映,这表明物源对重矿物组成的控制受到河流过程的影响。松花江水系的重矿物组成以角闪石、绿帘石、钛铁矿和榍石为主。河流沉积物的重矿物组成主要富集在63~125μm组分,同一河流的不同河段的重矿物组成存在显著差异(巴兰河尤为典型),表明了河流搬运—沉积过程对重矿物组成起到重要控制。哈尔滨松花江T2阶地沉积物(弱风化)的重矿物组成基本保留了现代河流砂特征,讷谟尔河T1阶地沉积物(中等风化)的重矿物受到一定程度的改造,而受到严重化学风化影响的通河松花江T3阶地的重矿物组成已遭受严重破坏,不稳定矿物(角闪石和辉石)以及蕴含的母岩信息已完全消失,表明了重矿物组成明显受到沉积物化学风化程度的影响。由于源—汇过程中重矿物的混合和由此导致的稀释作用,使得沉积物携带的物源信息经过长距离搬运之后逐渐变得模糊。因此,我们认为,在进行河流重矿物源—汇过程研究中,宽粒度分析窗口和足够多的样品数量需要考虑以充分获取源区完整的重矿物组成信息。同时,在利用河流阶地重矿物组成进行源—汇联系和古水系演化研究时,需要首先评估阶地沉积物的化学风化程度。

基于虚拟仪器技术的自动气象站数据采集与处理系统

在XYZ06型地面遥测气象仪的基础上,基于虚拟仪器技术研制了一套气象要素自动采集与处理系统,替代了该气象仪的数据采集器和数据预处理器的功能,可进行温度、湿度的采集、处理、显示、保存和发送。插入该气象仪终端计算机的数据采集卡ACL-8216能与气象仪的观测业务软件通讯,通讯命令字及其意义可实时显示于屏幕上。该虚拟气象数据采集器可方便地应用于自动气象站的教学实践,并可大大降低实验的设备费用。