检索结果-内蒙古大学图书馆

2014年子午工程数据处理与科学分析专题研讨会

作者：王明吕建永李刚空间天气研究所数学与统计学院南京信息工程大学南京 210044

利用全球磁流体力学(MHD)的模拟结果,研究了太阳风压力系数与上游太阳风参数和日下点磁层顶张角的相关性.在识别出日下点附近磁层顶位置后,通过拟合得到日下点附近的磁层顶张角.在考虑上游太阳风中的磁压和热压以及磁层顶外侧的太阳风... 详细信息

利用全球磁流体力学(MHD)的模拟结果,研究了太阳风压力系数与上游太阳风参数和日下点磁层顶张角的相关性.在识别出日下点附近磁层顶位置后,通过拟合得到日下点附近的磁层顶张角.在考虑上游太阳风中的磁压和热压以及磁层顶外侧的太阳风动压的情况下,计算了太阳风压力系数.通过分析行星际磁场不同方向时太阳风动压在日地连线上与磁压和热压的转化关系,详细研究了太阳风参数和日下点磁层顶张角对太阳风压力系数的影响,得到以下相关结论:(1)在北向行星际磁场较大(Bz≥5 nT)时,磁层顶外侧磁压占主导,南向行星际磁场时磁层顶外侧热压占主导;(2)太阳风压力系数随着行星际磁场的增大而增大,随着行星际磁场时钟角的增大而减小;并且在行星际磁场大小和其他太阳风条件相同时,北向行星际磁场时的太阳风压力系数要大于南向行星际磁场时的;北向行星际磁场时,太阳风压力系数随着太阳风动压的增大而减小,南向行星际磁场时,太阳风压力系数随着太阳风动压的增大而增大;以上结论是对观测结果的扩展;(3)最后,还发现太阳风压力系数随着日下点磁层顶张角的增大而增大.

关键词：太阳风压力系数磁层顶张角全球磁流体力学

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基于PASCO平台的透明材料折射率的测量

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大学物理 2018年第3期37卷 33-37,73页

作者：金远伟王娅冰吴庆春汪连城赵斌南京工程学院数理部江苏南京211167 南京信息工程大学数学与统计学院江苏南京210044 南京信息工程大学空间天气研究所江苏南京210044

将迈克耳孙干涉仪和PASCO实验平台相结合,设计了一种高精度、高效率测量透明材料折射率的方法.首先分析PASCO迈克耳孙干涉仪测量材料折射率的原理,然后利用高性能PASCO传感器和计算机对干涉条纹进行图像采集和数据处理,得到待测透明材... 详细信息

将迈克耳孙干涉仪和PASCO实验平台相结合,设计了一种高精度、高效率测量透明材料折射率的方法.首先分析PASCO迈克耳孙干涉仪测量材料折射率的原理,然后利用高性能PASCO传感器和计算机对干涉条纹进行图像采集和数据处理,得到待测透明材料的折射率信息.最后对材料折射率的不确定度进行探究.实验结果表明,旋转角度θ对折射率的不确定度影响最大,厚度d次之,干涉条纹计数K影响最小.PASCO实验平台配合迈克耳孙干涉仪可以准确、高效的记录干涉条纹在"吞吐"时光强的变化,降低条纹计数测量的不确定度,从而提高透明材料折射率的计算精度.同时该方法还可用于和透明材料折射率相关的其他特性的测量.

关键词： PASCO平台迈克耳孙干涉仪激光干涉透明材料折射率

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电离层等效电流体系对行星际激波的响应研究

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空间科学学报 2013年第5期33卷 486-493页

作者：张青梅孙天然张佼佼李传起王赤南京信息工程大学数学与统计学院南京210044 中国科学院空间科学与应用研究中心空间天气学国家重点实验室北京100190 广西师范大学电子工程学院桂林541004

行星际激波是导致地球磁层-电离层系统发生扰动的重要原因之一,其可以通过对磁层-电离层系统电流体系的改变来影响地磁变化.本文采用全球三维磁流体力学数值模拟方法,分析了行星际激波作用下电离层等效电流体系的即时响应.模拟结果表明... 详细信息

行星际激波是导致地球磁层-电离层系统发生扰动的重要原因之一,其可以通过对磁层-电离层系统电流体系的改变来影响地磁变化.本文采用全球三维磁流体力学数值模拟方法,分析了行星际激波作用下电离层等效电流体系的即时响应.模拟结果表明,在激波作用下伴随着异常场向电流对的产生,电离层在午前午后出现一对反向的等效电流涡.这对涡旋一边向极侧和夜侧运动,一边经历强度增强和减弱直至消失的过程.激波过后等效电流体系图像逐渐演化为激波下游行星际条件控制的典型图像.这个响应过程与行星际激波强度有关,激波强度越强,则反向的等效电流涡旋强度越大,寿命也就越短.

关键词：磁流体力学模拟行星际激波电离层等效电流

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大气初始场对短期气候数值预测的影响

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大气科学学报 2014年第5期37卷 631-641页

作者：官元红周广庆陆其峰陆维松南京信息工程大学数学与统计学院江苏南京210044 南京信息工程大学资料同化研究与应用中心江苏南京210044 气象灾害教育部重点实验室(南京信息工程大学) 江苏南京210044 中国科学院大气物理研究所北京100029 中国气象局国家卫星气象中心北京100081

利用中国科学院大气物理研究所发展的九层大气环流模式(简称IAP 9L2°×2.5°-AGCM)分析了大气初始场对短期气候数值预测的影响,分别从实际观测海温、海冰的外强迫和气候态海温、海冰的外强迫出发,进行两组集合回报试验,每... 详细信息

利用中国科学院大气物理研究所发展的九层大气环流模式(简称IAP 9L2°×2.5°-AGCM)分析了大气初始场对短期气候数值预测的影响,分别从实际观测海温、海冰的外强迫和气候态海温、海冰的外强迫出发,进行两组集合回报试验,每组包含3个试验,分别将实时NCEP-Ⅱ资料和对NCEP-Ⅱ资料经5 d平滑、11 d平滑后的资料作为大气初始场,进行17 a(1988—2004年)集合回报试验,采用相关分析方法对试验结果进行对比分析。结果表明,比较相关系数定量检验出大气初始场对热带地区可预报性影响较小,而对中、高纬度地区影响很大。通过对6个试验中对应气象要素在对流层各层距平时间相关系数以及17 a空间异常相关系数均值比较分析发现对东亚(中国)地区夏季气候而言,NCEP-Ⅱ资料经5 d平滑后生成的大气初始场对应回报试验结果相对最好。

关键词：大气初始场短期气候数值预测集合回报相关分析可预测性

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中低纬度Pc3-4地磁脉动特性研究——子午工程数据分析初步结果

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空间科学学报 2013年第6期33卷 608-616页

作者：张青梅王赤李晖李传起南京信息工程大学数学与统计学院南京210044 中国科学院空间科学与应用研究中心空间天气学国家重点实验室北京100190 广西师范大学电子工程学院桂林541004

利用新建成的子午工程地磁台站数据,对比分析了地磁平静期间(2011年3月20—27日)和磁暴期间(2011年9月25日至10月1日)Pc3-4地磁脉动的时空分布特征及其对行星际条件的响应.数据分析结果表明,中低纬度(1.3<L<2.3,L为磁壳参数)的Pc... 详细信息

利用新建成的子午工程地磁台站数据,对比分析了地磁平静期间(2011年3月20—27日)和磁暴期间(2011年9月25日至10月1日)Pc3-4地磁脉动的时空分布特征及其对行星际条件的响应.数据分析结果表明,中低纬度(1.3

关键词： Pc3—4地磁脉动行星际总磁场锥角太阳风速度

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G-CNN模型在浓雾天气形势识别中的应用

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计算机工程与应用 2019年第8期55卷 124-131页

作者：陈文兵刘小明王宏斌陈允杰南京信息工程大学数学与统计学院南京210044 中国气象局交通气象重点实验室/江苏省气象科学研究所南京210009

天气形势图特征分类是实现浓雾智能在线预报的关键因素之一,为了探索高效、正确的天气形势图分类模型,一种基于方向滤波器的深度卷积神经网络(Gabor-Convolutional Neural Network,G-CNN)模型被提出,模型通过训练已建立的浓雾天气形势图... 详细信息

天气形势图特征分类是实现浓雾智能在线预报的关键因素之一,为了探索高效、正确的天气形势图分类模型,一种基于方向滤波器的深度卷积神经网络(Gabor-Convolutional Neural Network,G-CNN)模型被提出,模型通过训练已建立的浓雾天气形势图-雾型关系数据集,建立形势图纹理特征与雾型之间非线性映射关系进而实现天气形势图智能化识别。G-CNN模型:利用Gabor滤波器对输入的天气形势图纹理特征进行强化;利用2个卷积-池化层及2个全连接层的CNN架构拟合天气形势图与雾型之间的映射关系。利用江苏地区2010至2016年浓雾天气形势图-雾型关系数据集,从中随机取样70%作训练集,余下30%样本作为测试集的情形下,训练、测试建立的模型,并针对3个惯用的评价指标:准确率(Probability of Detection,POD)、虚警率(False Alarm Rate,FAR)及临界成功指数(Critical Success Index,CSI)对模型进行评价。试验结果显示POD、FAR及CSI分别为0.86、0.11及0.77,指标值表明模型具有高度的有效性和正确性。

关键词：卷积神经网络 Gabor 滤波浓雾天气形势图识别分类

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全球增暖1.5/2℃下中国区域极端降水的风险变化及其影响因子

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大气科学学报 2023年第1期46卷 97-109页

作者：朱连华祝颖锜姚壹壹石晨徐凡然赵暐昊江志红南京信息工程大学数学与统计学院江苏南京210044 南京信息工程大学江苏省应用数学中心江苏南京210044 南京信息工程大学江苏省系统建模与数据分析国际合作联合实验室江苏南京210044 吉林省气象科学研究所中高纬度环流系统与东亚季风研究开放实验室吉林长春130062 南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际联合实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心江苏南京210044

利用24个CMIP6全球气候模式的逐日降水模拟资料,基于广义极值分布(GEV)模型,研究了全球增暖1.5/2℃下我国20、50和100 a重现期极端降水的未来风险变化。可以发现,相对于历史时期(1995—2014年),全球升温1.5和2℃下极端降水发生概率风险... 详细信息

利用24个CMIP6全球气候模式的逐日降水模拟资料,基于广义极值分布(GEV)模型,研究了全球增暖1.5/2℃下我国20、50和100 a重现期极端降水的未来风险变化。可以发现,相对于历史时期(1995—2014年),全球升温1.5和2℃下极端降水发生概率风险空间分布相近,总体上呈现增加趋势,但额外增暖0.5℃将导致更高的风险。如50 a重现期极端降水,在增暖1.5/2℃下其重现期将分别变为17/14 a,极端降水将变得更加频繁。不同区域对气候变暖的响应存在区域差异,其中中国西部长江黄河中上游和青藏高原地区、中国东部长江黄河中下游及其以南地区,极端降水发生概率比达到3以上,局部更是达到5以上,为我国极端降水气候变化响应高敏感区域。进一步,基于概率分布函数从理论角度探讨了位置和尺度参数对发生概率风险的影响与贡献度量,并用于探讨极端降水气候平均态和变率变化对极端降水发生风险的影响,结果显示:位置和尺度参数的增量变化、风险变化率存在着显著的东西部差异,从而导致极端降水发生风险的影响因素存在差异。如中国西部尽管极端降水气候平均态和变率变化幅度不大,但因风险变化率较高,从而导致该区域的发生风险大幅增加;与之相反,中国东部风险变化率较小,但气候平均态和年际变率增幅较大,同样导致该区域风险增加依然较高;此外,相对于位置参数,全国大部分区域主要是尺度参数的变化导致极端降水未来风险增大。

关键词： CMIP6 极端降水全球变暖广义极值分布概率比

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青藏高原臭氧谷的分布及其与太阳辐射的关系

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高原气象 2017年第5期36卷 1201-1208页

作者：焦铂洋苏昱丞郭胜利郭栋施春华李婧媛苍中亚傅帅空间天气研究所/南京信息工程大学数学与统计学院南京210044 福建省气象培训中心福州350007 南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际合作联合实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 中国科学院国家天文台北京100012

使用2005—2015年夏季Aura卫星微波临边探测器(MLS)逐日臭氧观测资料,讨论了夏季青藏高原臭氧低值区的三维分布。研究发现,青藏高原臭氧不仅在对流层顶附近存在着臭氧低值区,而且在平流层上层(20~1 hPa)也存在显著的低值区。高原区上空... 详细信息

使用2005—2015年夏季Aura卫星微波临边探测器(MLS)逐日臭氧观测资料,讨论了夏季青藏高原臭氧低值区的三维分布。研究发现,青藏高原臭氧不仅在对流层顶附近存在着臭氧低值区,而且在平流层上层(20~1 hPa)也存在显著的低值区。高原区上空50%以上的臭氧存在于21.5~1.2 hPa的范围内,因此平流层上层高原臭氧低值对高原臭氧谷来说也很重要。使用合成分析法对MLS夏季北半球昼夜臭氧进行研究,结果表明该低值区仅存在于白天。根据高原区平流层上层臭氧模拟数据的集合经验模态分解,得到IMF4的平均频率为0.09,平均周期为11.1年,正好对应太阳活动最强的周期。说明太阳辐射是影响高原平流层上层臭氧低值中心的一个因素。

关键词：青藏高原平流层中上层臭氧低值中心太阳辐射

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地球弓激波的三维模拟

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空间科学学报 2015年第1期35卷 1-8页

作者：胡慧萍吕建永周全王明杨亚芬刘子谦裴世鑫南京信息工程大学数学与统计学院南京210044 国家卫星气象中心北京100081 中国石化石油物探技术研究院南京211103 中国科学院空间科学与应用研究中心空间天气学国家重点实验室北京100190

利用磁流体动力学(MHD)全球模拟结果,根据弓激波的跃变特性确定出弓激波位置,建立了一个新的综合考虑了快磁声马赫数、太阳风动压、行星际磁场强度以及磁层顶曲率半径的弓激波三维位型模型.将新模型与以往模型的模拟结果进行比较发现,... 详细信息

利用磁流体动力学(MHD)全球模拟结果,根据弓激波的跃变特性确定出弓激波位置,建立了一个新的综合考虑了快磁声马赫数、太阳风动压、行星际磁场强度以及磁层顶曲率半径的弓激波三维位型模型.将新模型与以往模型的模拟结果进行比较发现,新的弓激波全球模型结果可靠,解决了部分现有模型不能描述弓激波三维位型的问题.研究结果表明,在行星际磁场北向时,随着快磁声马赫数的增大,弓激波日下点距离减小,但是在行星际磁场南向时,快磁声马赫数的变化对弓激波日下点距离影响不大;弓激波位型在赤道面与子午面上存在明显的不对称性,而且随着行星际磁场的转向,这种非对称性也会发生相应改变;行星际磁场南向,Bz值较小时,子午面内弓激波位型已经不是简单的抛物线,出现了明显的类似于极尖区磁层顶的凹陷变化区.

关键词：弓激波太阳风快磁声马赫数磁层顶曲率半径

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基于SAMPEX卫星观测的南大西洋异常区高能质子动态分布特征

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空间科学学报 2015年第2期35卷 192-202页

作者：吕景天张效信林瑞淋何飞蒋勇南京信息工程大学数学与统计学院南京210044 中国气象局国家空间天气监测预警中心北京100081 中国科学院空间科学与应用研究中心北京100190 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所长春130033

利用SAMPEX卫星1992年7月至2004年6月1927 MeV高能质子数据对南大西洋异常区的分布特征进行研究,发现南大西洋异常区高能质子分布随高度及F10.7的变化十分显著.在540士25 km高度上,地磁较为平静时期南大西洋异常区高能质子微分通量随着F... 详细信息

利用SAMPEX卫星1992年7月至2004年6月19²7 MeV高能质子数据对南大西洋异常区的分布特征进行研究,发现南大西洋异常区高能质子分布随高度及F_10.7的变化十分显著.在540士25 km高度上,地磁较为平静时期南大西洋异常区高能质子微分通量随着F_10.7的增大而减小,同时在F_10.7≥115 sfu时减小趋势较为平缓.对中等及以上磁暴进行统计分析发现,磁暴期间南大西洋异常区高能质子微分通量和SYM-H指数的绝对值存在明显的反相关关系,且地磁暴对南大西洋异常区高能质子微分通量存在明显的持续影响效应.磁暴发生期间高能质子微分通量明显减少.磁暴恢复相及其之后高能质子微分通量呈现较为显著的恢复过程.

关键词：内辐射带南大西洋异常区磁暴高能质子微分通量 F10.7指数

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