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第35届中国气象学会年会

作者：戴竹君高辉李力王黎娟王宏斌陆晓波南京市气象局南京军区空军气象中心南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心气象灾害教育部重点实验室江苏省气象科学研究所南京市环境监测中心

利用NCEP/NCAR再分析资料、南京市环保局监测数据,分析2014年春节污染天气背景,结合南京探空资料、常规观测资料、风廓线雷达及微波辐射计资料,分析这次春节期间的大气混合层高度、通风系数和逆温层特征。按照春节假期污染情况,可将其... 详细信息

利用NCEP/NCAR再分析资料、南京市环保局监测数据,分析2014年春节污染天气背景,结合南京探空资料、常规观测资料、风廓线雷达及微波辐射计资料,分析这次春节期间的大气混合层高度、通风系数和逆温层特征。按照春节假期污染情况,可将其分为两个阶段:前期是1月30日—2月2日,南京处于均压场里,空气污染扩散条件差,逆温层容易形成,污染较重。后期是2月3日—2月6日,冷暖气流活跃,混合层厚度升高,通风系数增大,逆温层被破坏,逆温强度锐减,空气质量显著改善。结果显示,混合层高度越低、通风系数越小及逆温层结越厚、越强,污染越严重。针对不同级别污染程度为四要素设立了定量化指标:当混合层高度低于1 km、通风系数低于2500 m/s、逆温层厚度大于500 m、逆温强度大于2℃/100m,易出现中度以上污染;当混合层高度高于2 km、通风系数高于7000 m/s、逆温层厚度小于200 m、逆温强度小于0.5℃/100m,不易出现污染天气,可为预报提供更多参考依据。

关键词：污染新资料混合层高度通风系数逆温

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基于地面电场资料的雷暴临近预报研究

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大气科学学报 2017年第1期40卷 111-117页

作者：行鸿彦张强季鑫源南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心江苏南京210044 南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室江苏南京210044

利用总体平均经验模态分解算法(EEMD),对南京地区2010—2011年6—8月近地面大气电场资料进行分析,研究了晴天、弱雷暴和强雷暴天气条件下大气电场的振荡特征。在单站电场仪观测范围内,以晴天大气为背景场,根据固有模态函数(IMF)方差最... 详细信息

利用总体平均经验模态分解算法(EEMD),对南京地区2010—2011年6—8月近地面大气电场资料进行分析,研究了晴天、弱雷暴和强雷暴天气条件下大气电场的振荡特征。在单站电场仪观测范围内,以晴天大气为背景场,根据固有模态函数(IMF)方差最大值对应层数的动态特性,建立并验证了两种强度的雷暴临近预报模型。结果表明:弱雷暴发生前IMF方差最大值对应层数跳变幅度较平稳,而强雷暴跳变幅度逐渐加剧。对IMF方差最大值对应层数进行三次样条插值,可直观地表征雷暴发生发展过程,延长预报时间至1 h。利用这些特征对92个独立样本进行预报效果检验,预报的准确率为73.3%,虚警率为14.5%。

关键词：总体平均经验模态分解大气电场方差动态特性雷电预警

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基于北斗技术的降水探空仪的设计

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科技创新导报 2018年第22期15卷 111-112页

作者：王金虎冯英奇吴庆霖聂凯南京信息工程大学大气科学与环境气象国家级实验教学示范中心江苏南京210044 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室江苏南京210044 南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室江苏南京210044

本设计将北斗定位技术结合探空气球、FPGA、射频电路技术、电磁散射理论、气溶胶物理学、大气探测技术等设计一个厘米波段降水探空监测仪,该仪器能够实时监测不同海拔高度的大气中降水粒子的大小、形状、谱分布等微观物理特性,为检测该... 详细信息

本设计将北斗定位技术结合探空气球、FPGA、射频电路技术、电磁散射理论、气溶胶物理学、大气探测技术等设计一个厘米波段降水探空监测仪,该仪器能够实时监测不同海拔高度的大气中降水粒子的大小、形状、谱分布等微观物理特性,为检测该地区降水时空分布的业务人员或者其他科研人员提供可靠的数据支撑,可推广应用至高校、气象局、环保局、海洋局、宇航局等科研院所。

关键词：北斗定位 FPGA 气溶胶厘米波降水粒子

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改进GA-SVM的湿度传感器温度补偿研究

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电子测量与仪器学报 2017年第9期31卷 1420-1426页

作者：姜力贺晓雷行鸿彦南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室南京210044 中国气象局气象探测中心北京100081

针对地面遥测自动气象站采用的HMP-45D湿度传感器测量准确度易受温度影响的问题,通过改进遗传算法(GA)的适应度函数、选择、交叉、变异操作优化支持向量机(SVM)的惩罚函数、径向基核函数、不敏感损失函数,利用不同温湿度条件下的多组实... 详细信息

针对地面遥测自动气象站采用的HMP-45D湿度传感器测量准确度易受温度影响的问题,通过改进遗传算法(GA)的适应度函数、选择、交叉、变异操作优化支持向量机(SVM)的惩罚函数、径向基核函数、不敏感损失函数,利用不同温湿度条件下的多组实测数据,建立了温度补偿模型,并与传统的SVM回归模型补偿结果对比分析。实验结果表明,利用GA-SVM模型进行温度补偿最大误差绝对值为0.1367%,比传统SVM温度补偿模型提高了2.8351%,GA-SVM算法克服了传统SVM补偿算法补偿精度低、处理速度慢的问题,具有全局寻优能力强、收敛速度快、补偿精度高的特点,能够有效地对湿度传感器进行温度补偿。

关键词：遗传算法支持向量机湿度传感器温度补偿 GA-SVM

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基于遥感指数的水稻结实率估算模型

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江苏农业科学 2017年第16期45卷 189-194页

作者：陈德杨沈斌黄维王萌萌南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/江苏省农业气象重点实验室中国人民解放军94592部队气象台

水稻结实率是水稻产量构成因素中的重要组成,其受气象环境影响较大,因此,建立水稻结实率估算模型对区域水稻产量监测具有重要作用。在2012、2013年水稻光谱观测试验的基础上,以遥感影像为数据源,提出了能够在水稻抽穗至成熟阶段反映低... 详细信息

水稻结实率是水稻产量构成因素中的重要组成,其受气象环境影响较大,因此,建立水稻结实率估算模型对区域水稻产量监测具有重要作用。在2012、2013年水稻光谱观测试验的基础上,以遥感影像为数据源,提出了能够在水稻抽穗至成熟阶段反映低温冷害影响的遥感指数(cold vegetation index,CVI),并分析了CVI值与水稻产量要素、温度因子的关系。在此基础上,以抽穗至成熟阶段的CVI和平均气温为自变量,采用线性回归方法,构建水稻结实率估算模型。为验证该模型,选择苏皖2省一季稻为研究对象,并以MOD09A1产品为遥感数据源,对水稻结实率估算模型进行了点和面上的模拟和评价。结果显示,抽穗开花至成熟阶段CVI和在此期间的温度条件与水稻结实率存在显著的相关关系,是影响结实率的2个重要因素。站点估算的结实率相对误差小于11%,平均相对误差为4%,估算值空间分布与观测值基本一致,表明该模型的模拟结果能够较好地反映水稻结实率的空间分布情况和不同气候年景下结实率的变化。综上所述,提出的CVI和建立的结实率估算模型适用于区域水稻低温冷害监测和灾损评估。

关键词：低温冷害区域产量监测灾害评估产量遥感指数水稻结实率

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不同时间尺度农田蒸散影响因子的通径分析

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中国农业气象 2017年第4期38卷 201-210页

作者：张雪松闫艺兰胡正华南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/江苏省农业气象重点实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 中国科学院大学北京100049 中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与建模重点实验室北京100101

基于2011-2015年冬小麦农田实测大型称重式蒸渗仪数据及农业气象观测数据,分析不同时间尺度农田蒸散量的分布特征,并利用通径分析方法对各时间尺度农田蒸散的影响因子进行辨识。结果表明:(1)冬小麦开花-乳熟期典型晴天小时尺度蒸散呈单... 详细信息

基于2011-2015年冬小麦农田实测大型称重式蒸渗仪数据及农业气象观测数据,分析不同时间尺度农田蒸散量的分布特征,并利用通径分析方法对各时间尺度农田蒸散的影响因子进行辨识。结果表明:(1)冬小麦开花-乳熟期典型晴天小时尺度蒸散呈单峰变化,最大值为0.9~1.1mm·h^(-1),日累计蒸散量7.0~9.1mm·d^(-1);冬小麦全生育期多年平均蒸散总量为385.4mm,日平均蒸散量为2.6mm·d^(-1),最大日蒸散量11.0mm·d^(-1),变化趋势为前期较低、后期较高;在生育期尺度,播种-返青期的蒸散速率较小,多年平均值为1.1mm·d^(-1),返青后,农田蒸散速率加快,多年平均值为4.2mm·d^(-1)。(2)不同时间尺度蒸散变化的影响因子主要包括净辐射(Rn)、饱和水汽压差(VPD)、0cm地温(T_(g0))、20cm土壤水分(SW20)。在小时尺度,VPD对典型晴天蒸散变化的直接作用最大,其次为Rn,T_(g0)通过Rn路径对EThourly变化产生间接影响,对蒸散的综合决定能力排序依次为VPD>T_(g0)>Rn;在日尺度,Rn作为最关键的影响因子,对蒸散的直接影响最大,VPD对蒸散的间接影响最大,VPD、T_(g0)主要通过Rn路径间接影响蒸散,SW20再通过T_(g0)路径间接影响蒸散且为负效应,各因子决策系数排序依次为Rn>VPD>T_(g0)>SW20;在生育期尺度,T_(g0)和Rn是驱动蒸散变化的最主要因子并起直接影响作用,决策系数表明T_(g0)对蒸散变化的促进作用比Rn明显。

关键词：通径分析决策系数净辐射饱和水汽压差农田蒸散

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不同灌水量对拔节孕穗期水稻生理及水分利用率的影响

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江苏农业科学 2017年第13期45卷 60-63页

作者：李轲景元书谭孟祥薛杨气象灾害预报预警与评估协同创新中心江苏南京210044 江苏省农业气象重点实验室江苏南京210044 南京信息工程大学应用气象学院江苏南京210044

在南京信息工程大学农业气象试验站进行3个不同处理灌溉试验,研究不同灌水量对水稻叶片生理及水分利用率的影响。研究表明,淹灌处理下的水稻叶温比湿润灌溉处理平均低0.4~0.7℃;当光合有效辐射强度的范围在800~1 800μmol/(m^2·s)... 详细信息

在南京信息工程大学农业气象试验站进行3个不同处理灌溉试验,研究不同灌水量对水稻叶片生理及水分利用率的影响。研究表明,淹灌处理下的水稻叶温比湿润灌溉处理平均低0.4~0.7℃;当光合有效辐射强度的范围在800~1 800μmol/(m^2·s)时,淹灌处理下的水稻叶片平均气孔导度比湿润灌溉处理大0.123~0.183 mol/(m^2·s),叶片水分利用率高0.24 g/kg;每天10:00之后淹灌的水分利用率始终高于湿润灌溉处理;与湿润灌溉处理相比,淹灌处理的水稻不仅叶片水分利用率较高,而且最终产量也有比较明显的提升,其水稻增产率达5.89%~13.97%。

关键词：灌水量气孔导度水稻水分利用率产量

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基于三维匹配块的SAR图像相干斑抑制研究

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电子测量与仪器学报 2017年第10期31卷 1621-1626页

作者：张璇郝明磊行鸿彦曾祥能南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室南京210044 北京航空气象研究所北京100085

合成孔径雷达(SAR)图像中存在相干斑噪声,不能准确反映照射区域的散射特性,增加了信息提取的难度。三维匹配块(BM3D)算法是在变换域中的稀疏表示,将相似的图像块分到一个三维空间中,从而达到去噪的目的。通过对噪声模型特征的分析及参... 详细信息

合成孔径雷达(SAR)图像中存在相干斑噪声,不能准确反映照射区域的散射特性,增加了信息提取的难度。三维匹配块(BM3D)算法是在变换域中的稀疏表示,将相似的图像块分到一个三维空间中,从而达到去噪的目的。通过对噪声模型特征的分析及参数设置,将适用于加性噪声模型的BM3D算法应用到乘性噪声中。采用仿真与传统方法对比表明,利用BM3D算法抑制相干斑噪声,其边缘保持指数达到了0.484 5,在降噪的同时又较好地保存了图像的细节特征,验证了算法的有效性。

关键词：合成孔径雷达图像相干斑噪声三维匹配块

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基于截断修正平滑l_0范数的MIMO雷达目标参数估计

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电讯技术 2017年第9期57卷 998-1003页

作者：陈金立李伟唐彬彬李家强南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 南京信息工程大学电子与信息工程学院南京210044 南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室南京210044

在多输入多输出(MIMO)雷达中,针对平滑l0范数(SL0)因感知矩阵的病态性而导致其失效的问题,提出了一种基于截断修正SL0的MIMO雷达目标参数估计方法。该方法在对MIMO雷达感知矩阵进行截断奇异值分解(TSVD)处理的基础上,将保留的奇异值以... 详细信息

在多输入多输出(MIMO)雷达中,针对平滑l0范数(SL0)因感知矩阵的病态性而导致其失效的问题,提出了一种基于截断修正SL0的MIMO雷达目标参数估计方法。该方法在对MIMO雷达感知矩阵进行截断奇异值分解(TSVD)处理的基础上,将保留的奇异值以均值为截断门限,分成较大和较小的两部分,分别采用不同的修正准则进行修正;然后经奇异值分解(SVD)反变换获得非病态感知矩阵,利用该非病态感知矩阵通过SL0算法对MIMO雷达目标参数进行估计,从而显著提高了MIMO雷达目标参数估计的精度和速度。仿真结果验证了该方法的有效性。

关键词： MIMO雷达目标参数估计平滑10范数算法病态矩阵截断修正奇异值分解

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基于AFSA-BP神经网络的湿度传感器温度补偿

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仪表技术与传感器 2017年第8期 6-10页

作者：郭敏行鸿彦张冬冬张兰南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心江苏南京210044 南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室江苏南京210044

针对HMP45D型温湿一体化传感器在使用中受温度影响的问题,提出了基于人工鱼群算法(AFSA)的BP神经网络温度补偿方法,用AFSA算法优化BP网络的初始权阈值并用该值训练BP网络。根据湿度传感器在多温度下所测数据,建立AFSA-BP神经网络模型实... 详细信息

针对HMP45D型温湿一体化传感器在使用中受温度影响的问题,提出了基于人工鱼群算法(AFSA)的BP神经网络温度补偿方法,用AFSA算法优化BP网络的初始权阈值并用该值训练BP网络。根据湿度传感器在多温度下所测数据,建立AFSA-BP神经网络模型实现温度补偿,与传统BP神经网络方法对比。结果表明,与传统BP神经网络相比,AFSA-BP神经网络的误差绝对值之和降低了6.14%,改善了BP神经网络易陷入局部极小的缺陷,提高了补偿精度。

关键词：人工鱼群算法 BP神经网络湿度传感器温度补偿

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