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第四届全国遥感与地理信息科学研究生论坛

作者：王晓青刘健王志远南京师范大学地理科学学院虚拟地理环境教育部重点实验室江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心江苏南京 210023 南京师范大学地理科学学院虚拟地理环境教育部重点实验室江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心江苏南京 210023 江苏省大规模复杂系统数值模拟重点实验室南京师范大学科学计算中心江苏南京

依据观测/再分析资料、过去2000 年中国区域温度重建资料,对通用地球系统模式CESM 近2000 年模拟温度进行时空变化的对比分析,检验模式对中国区域温度的模拟性能。结果表明,模拟温度较好地体现了中国区域年平均温度的空间分布型态以及... 详细信息

依据观测/再分析资料、过去2000 年中国区域温度重建资料,对通用地球系统模式CESM 近2000 年模拟温度进行时空变化的对比分析,检验模式对中国区域温度的模拟性能。结果表明,模拟温度较好地体现了中国区域年平均温度的空间分布型态以及近半个世纪以来的上升趋势;也较好地模拟出了过去2000 年重建资料反映的中国区域平均温度的年代际变化特征;在百年尺度上,模拟的中国区域温度的波动变化与重建资料也基本一致,但华中及青藏地区模拟与重建有所差异。模拟的中国区域平均温度均显示了0-540年、800-1250 年、1901-2000 年三个暖期,551-721 年、1400-1850 年两个冷期,与重建结果具有一定的差异。而模拟与重建温度在中国区域的差异性可能与模式的分辨率、外强迫条件、次网格过程的参数化方案等不确定性有关。

关键词：过去2000年气候模拟气候重建温度时空变化

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过去2000年亚洲夏季风降水百年际变化特征与成因的模拟研究?

过去2000年亚洲夏季风降水百年际变化特征与成因的模拟研究?

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第四届全国遥感与地理信息科学研究生论坛

作者：韩春凤刘健王志远南京师范大学地理科学学院虚拟地理环境教育部重点实验室江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心江苏南京 210023 南京师范大学地理科学学院虚拟地理环境教育部重点实验室江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心江苏南京 210023 江苏省大规模复杂系统数值模拟重点实验室南京师范大学科学计算中心江苏南

利用通用地球系统模式(CESM,1.0.3 版本)进行的多组过去2000 年瞬变积分试验模拟结果,在与历史重建资料和观测资料进行对比验证的基础上,分析了亚洲夏季风降水在百年尺度上的时空变化特征,并初步探讨了影响其变化的主要原因.研究表明：... 详细信息

利用通用地球系统模式(CESM,1.0.3 版本)进行的多组过去2000 年瞬变积分试验模拟结果,在与历史重建资料和观测资料进行对比验证的基础上,分析了亚洲夏季风降水在百年尺度上的时空变化特征,并初步探讨了影响其变化的主要原因.研究表明：(1)亚洲夏季风降水与温度基本同位相变化,且降水存在准100 年、准150 年和准200 年周期;准200 年和准100 年的周期由太阳辐射和火山活动共同影响,而其准150 年的周期由太阳辐射和气候系统内部变率共同影响.(2)降水标准化EOF 第一特征向量(EOF1)的空间分布型为100°E 以东由北向南呈“负-正-负-正”的条带状空间分布和100°E 以西印度季风区由西南向东北呈“负-正-负”的条带状分布,该分布型主要受太阳辐射的影响;第二特征向量(EOF2)为阿拉伯海东部、印度半岛南端和华北平原及其以东同纬地区与其他地方反相的分布型态,降水变率最大区域为5°N-25°N 地区,该分布型主要受温室气体和气候系统内变率的共同影响;第三特征向量(EOF3)表现为中国东南部及其以东同纬地区、中南半岛东部与其他地区反相分布,其影响因素需进一步研究.(3)外强迫因子对夏季风降水的影响具有区域性差异.

关键词：过去2000年气候模拟亚洲夏季风百年尺度成因分析

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具有脉冲反馈控制的捕食模型的动力复杂性

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河南大学学报（自然科学版） 2014年第3期44卷 267-272页

作者：李永凤万辉郭晓丽郑州轻工业学院数学与信息科学系郑州450002 江苏省大规模复杂系统数值模拟实验室南京210023 南京师范大学数学科学学院南京210023

考虑了害虫综合管理策略的食饵依赖模型,即当害虫的数量达到经济危害阈值时,采用综合控制策略,如生物控制、放养控制、化学控制,以使害虫的数量达到可接受的水平.给出了Poincaré映射,得到了半平凡周期解的存在性,并利用类似Poincar... 详细信息

考虑了害虫综合管理策略的食饵依赖模型,即当害虫的数量达到经济危害阈值时,采用综合控制策略,如生物控制、放养控制、化学控制,以使害虫的数量达到可接受的水平.给出了Poincaré映射,得到了半平凡周期解的存在性,并利用类似Poincaré判据得到半平凡周期解稳定性的充分条件.最后,给出例子及数值模拟验证结论的正确性.

关键词：捕食-食饵模型状态脉冲反馈控制稳定性

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过去2000年全球典型暖期特征与机制的模拟研究

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第四纪研究 2014年第6期34卷 1136-1145页

作者：王志远刘健中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室南京210008 中国科学院大学北京100049 南京师范大学地理科学学院虚拟地理环境教育部重点实验室南京210023 江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心南京210023 南京师范大学数学科学学院江苏省大规模复杂系统数值模拟重点实验室南京210023

本文利用美国国家大气研究中心（NCAR）的通用地球系统模式（Community Earth System Model,简称CESM）的低分辨率版本（CESM1.0.3,T31_g37）在国际国内率先进行了多组过去2000年瞬变积分模拟试验,在与历史重建资料和观测资料进行对比... 详细信息

本文利用美国国家大气研究中心（NCAR）的通用地球系统模式（Community Earth System Model,简称CESM）的低分辨率版本（CESM1.0.3,T31_g37）在国际国内率先进行了多组过去2000年瞬变积分模拟试验,在与历史重建资料和观测资料进行对比验证的基础上,对过去2000年中的典型暖期（中世纪暖期与现代暖期）的特征和成因机制进行了初步探讨,结果表明：中世纪暖期太阳辐射加强是导致其“暖化”的主要原因之一,而温室气体浓度的激增是现代全球变暖的最主要原因;在中世纪暖期,自然因子（包括太阳辐射和火山活动）对降水量的影响之和比温室气体的影响高一个数量级;而在现代暖期,温室气体对降水量的影响比自然因子（包括太阳辐射和火山活动）对降水量的影响之和高一个数量级;在不同外强迫条件下的海表温度变化在热带太平洋区域截然不同,即自然因子影响下为类-拉尼娜态,而温室气体影响下为类-厄尔尼诺态;无论在中世纪暖期还是现代暖期,相对于1000～1850年的平均情况,沃克（Walker）环流均处于增强状态.

关键词：过去2000年 CESM模拟研究典型暖期成因机制

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多维向量场特征参数的几何代数统一计算方法

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系统工程理论与实践 2013年第9期33卷 2390-2396页

作者：罗文袁林旺俞肇元易琳盛业华闾国年南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室南京210023 南京师范大学江苏省大规模复杂系统数值模拟重点实验室南京210023

以几何代数多维统一运算为基础,探讨了多维向量场的多重向量表达与基本运算,给出了向量场微分的模板卷积计算方法.利用几何积对内外积的统一表达,建立散度和旋度的统一计算方法并进行算法实现.该方法不仅再现了向量场散度和旋度参数的... 详细信息

以几何代数多维统一运算为基础,探讨了多维向量场的多重向量表达与基本运算,给出了向量场微分的模板卷积计算方法.利用几何积对内外积的统一表达,建立散度和旋度的统一计算方法并进行算法实现.该方法不仅再现了向量场散度和旋度参数的几何关联性及其微分特性,更实现了多维统一与坐标无关的计算.基于北美风场的模拟实验显示,该算法比基于梯度的间接求解算法具有更好的对比度与平滑性特征,且具有较强的抗噪音能力,从而可为向量场数据分析提供新的思路与方法基础.

关键词：多维向量场特征参数几何代数旋度散度

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中国过去1500年典型暖期气候的模拟研究

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第四纪研究 2014年第6期34卷 1166-1175页

作者：严蜜王志远刘健南京师范大学地理科学学院虚拟地理环境教育部重点实验室南京210023 江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心南京210023 中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室南京210008 中国科学院大学北京100049 中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室南京210008 中国科学院大学北京100049 南京师范大学数学科学学院江苏省大规模复杂系统数值模拟重点实验室南京210023

利用地球系统模式CESM的过去1500年气候模拟试验结果,分析了中世纪暖期和现代暖期中国区域温度和降水变化特征的异同,并对形成原因进行了初步探讨。研究表明:中国的温度变化在中世纪暖期和现代暖期有着显著的区域差异,且年代际变化特征... 详细信息

利用地球系统模式CESM的过去1500年气候模拟试验结果,分析了中世纪暖期和现代暖期中国区域温度和降水变化特征的异同,并对形成原因进行了初步探讨。研究表明:中国的温度变化在中世纪暖期和现代暖期有着显著的区域差异,且年代际变化特征亦不尽相同。现代暖期的温度存在一个明显的年代际突变,这一突变是由温室气体含量的变化引起的,且现代暖期温度变化的空间格局受人为因子影响较大。中世纪暖期温度变化的空间格局主要受太阳辐射变化的影响,其次是土地利用/覆盖和火山活动。中国的降水变化在两个增暖期其时空格局较类似,其主要模态均体现为西部与东部反相,华南与华北反相。影响降水变化空间格局的因子较复杂,各外强迫因子的作用互补。

关键词：中世纪暖期现代暖期中国气候区域差异气候模拟

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多条件约束最大流分析的几何代数方法

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武汉大学学报（信息科学版） 2013年第7期38卷 862-868页

作者：罗文袁林旺易琳闾国年南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室南京市文苑路1号210023 南京师范大学江苏省大规模复杂系统数值模拟重点实验室南京市文苑路1号210023

针对多约束变容量条件下的应急物资调度问题,构建了基于几何代数的条件约束最大流分析模型。基于几何基编码法和几何积运算进行网络图表达、网络连通性判定与路径搜索,进而建立了基于贪心算法思想的几何代数最大流分析方法。利用几何代... 详细信息

针对多约束变容量条件下的应急物资调度问题,构建了基于几何代数的条件约束最大流分析模型。基于几何基编码法和几何积运算进行网络图表达、网络连通性判定与路径搜索,进而建立了基于贪心算法思想的几何代数最大流分析方法。利用几何代数运算的独立性及其与布尔逻辑运算间的内蕴联系,探讨了基于约束矩阵的多约束集成方法,实现了外部约束及权重变化条件下的网络最大流的快速计算与更新。污染物扩散条件下最大流分析的案例分析结果显示,基于几何代数的网络分析算法在网络表达、算法构造以及权重更新等方面表现出较好的优势,可有效支撑多约束下的物资调度分析。

关键词：几何代数多约束嵌入路径遍历最大流分析

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周期受击陀螺的经典动力学及准能谱统计

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南京师大学报（自然科学版） 2013年第1期36卷 48-53页

作者：杨双波刘达克 “大规模复杂系统数值模拟”江苏省重点实验室南京师范大学物理科学与技术学院江苏南京210023

研究一个周期受击陀螺系统的经典动力学与准能谱统计.发现在打击强度较弱(λ≤2.0)时,经典相空间的运动是规则的,最近邻能级间距分布呈泊松型;当打击强度λ≥2.5时,经典相空间的结构随着固定点(π/2,0)和(π/2,π)的干草叉(pitchfork)... 详细信息

研究一个周期受击陀螺系统的经典动力学与准能谱统计.发现在打击强度较弱(λ≤2.0)时,经典相空间的运动是规则的,最近邻能级间距分布呈泊松型;当打击强度λ≥2.5时,经典相空间的结构随着固定点(π/2,0)和(π/2,π)的干草叉(pitchfork)分岔变得越来越复杂直至λ≥6时的完全混沌.这时最近邻能级间距分布也由近泊松型朝着维格那型转化.文章中也计算了谱刚度、数方差、偏斜度、过度、数平均等统计量.

关键词：陀螺准能谱统计相空间干草叉分岔

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求解二阶椭圆问题的弱超罚对称内惩罚法的多水平预处理方法

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南京师大学报（自然科学版） 2013年第4期36卷 22-26页

作者：王锋沈琼江苏省“大规模复杂系统数值模拟”重点实验室南京师范大学数学科学学院江苏南京210023

本文设计了求解二阶椭圆问题的弱超罚对称内惩罚方法的一个多水平预处理子,并证明了预处理后系统的条件数与网格尺寸无关.数值算例验证了理论结果.

关键词： DG 多水平内惩罚弱超罚

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浅水分潮对海岸潮致地下水波动特征的影响

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海洋工程 2013年第6期31卷 76-83页

作者：楼悦安宋志尧孔俊程晨徐福敏中国人民解放军92250部队南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室和大规模复杂系统数值模拟江苏省重点实验室河海大学港口海岸与近海工程学院

基于一维Boussinesq方程,在斜坡海岸边界条件中考虑了半日潮及其浅水分潮的综合作用,应用摄动法得到了方程的二阶解。通过与现场实测资料和数值解的比较,分析了浅水分潮对海岸潮致地下水波动特征的影响。分析结果显示,考虑浅水分潮后,... 详细信息

基于一维Boussinesq方程,在斜坡海岸边界条件中考虑了半日潮及其浅水分潮的综合作用,应用摄动法得到了方程的二阶解。通过与现场实测资料和数值解的比较,分析了浅水分潮对海岸潮致地下水波动特征的影响。分析结果显示,考虑浅水分潮后,方程数值解能较好地反映实测的潮致地下水波动基本特征;方程各阶摄动解虽与现场实测数据有一定误差,但基本上能反映其波动的趋势性特征。研究结果表明,浅水分潮对海岸潮致地下水波动振幅及其超高值的影响比较显著,也能较好地改善相位上的偏移,因此在对海岸潮致地下水波动特征进行研究分析时,应该考虑浅水分潮的作用。

关键词：海岸潜水层浅水分潮摄动解超高现场观测

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