一、关于调整气象观测站问题的数学模型(论文文献综述)
钟雨萍[1](2021)在《基于机器学习的城市风场时序预测与空间插值》文中研究指明上世纪70年代以来,我国经济飞速增长,城镇化也快速发展。与此同时,城市热岛、气候变化、空气污染、能源缺乏等问题也日益凸显。而这些问题与城市风场在时间和空间上的分布息息相关,因此城市风场时序预测与空间插值成为备受关注的热点问题。本研究基于深圳市自动观测站的观测数据进行,内容分为风速时序预测和风速空间插值两部分。在风速时序预测部分,考虑风向、温度、相对湿度、露点温度、气压、海平面气压和局地变化特征等与风速时序变化存在复杂非线性相关关系的特征作为影响因素,并构建双层长短期记忆网络模型,实现风速短期预测。在风速空间插值部分,分别构建三个梯度提升树回归模型对反距离权重法、修正反距离权重法、梯度反距离权重法的插值结果进行校正。传统空间插值方法的插值结果、地形特征及时间特征被作为梯度提升树回归模型的输入。实验结果表明,双层长短期记忆网络模型的平均绝对误差(mean absolute error,MAE)、平均平方误差(mean square error,MSE)和均方根误差(root mean square error,RMSE)分别为0.431m/s、0.339m/s及0.582m/s,均小于支持向量机回归模型。此外,当输入只包括气象特征时模型的预测误差明显增大,这表明当模型加入局地特征作为输入时可以有效减小风速时序预测的误差。梯度提升树回归模型有效的校正了传统插值方法的插值结果,在直接采样检验时,MSE的范围从0.835至2.141m/s下降为0.574至0.860m/s,决定系数(coefficient of determination,R2)的范围从0.239至0.494上升为0.581至0.736。在进行留一检验时,梯度提升树回归模型对部分未知区域的插值有校正效果。
宋宝奇[2](2021)在《星载太阳绝对辐射计的优化设计与定标方法研究》文中指出太阳是地球气候系统的能量之源。太阳总辐照度(Total Solar Irradiance)表征了太阳对地球气候系统输入的电磁辐射能量大小。为了研究气候变化的根本原因,对于太阳总辐照度的精确连续观测是必须的。基于电替代原理的太阳绝对辐射计能够不依靠其他辐射计量标准,对于辐射量值直接进行标定,目前已经成为在轨太阳总辐照度的标准计量仪器。目前现有的星载太阳绝对辐射计包括比利时的DIARAD、美国的TIM、瑞士的PREMOS和中国的SIAR型太阳绝对辐射计等,各仪器的太阳总辐照度序列之间存在约0.35%的绝对差值。因此需要深入研究仪器间的差异性,突破SIAR型绝对辐射计的优化设计、参数自定标和比对校准等方面技术难题,提升仪器的在轨定标能力,为气象研究提供高精度可溯源的科学数据。首先分析了SIAR型太阳绝对辐射计的测量原理,为了抑制视场外杂散光提出了两级光学系统方案,设计了前置遮光光阑将杂散光影响降低到1.3ppm。为了缩短测量周期,设计了低热容探测器和高热导率热连接结构,新型腔体探测器的时间常数缩短63%。为了降低热沉温度变化对热电采样码值抖动的影响,提出了基于PID方式的控温方法,实现了采样码值波动降低80%。为实现仪器长期稳定在轨主动对日测量,提出了基于恒流斩波数字细分的跟踪方法,实现了地面模拟跟踪偏差小于0.015°。接着基于参数自定标方法对仪器的性能进行精确评估,建立了可溯源至SI的在轨太阳总辐照度校正模型,对于主光阑面积的温度特性进行建模分析和不确定度评价;设计共光路法对黑体腔吸收率进行试验标定;基于SAD模型法对仪器衍射效应进行评估;建立温度校正模型对基准电压和加热丝电阻等参数的温度特性和衰减特性进行了实验室标定,解决参数温度在轨校正难题;建立冷背景辐射补偿模型并设计地面验证方案。实现了全部十二项参数的校正和评价,通过实验室光源模拟,SIAR太阳绝对辐射计三个通道合成相对不确定度均优于0.06%。最后进行了外场比对试验研究和真空空气不等效性标定。基于多台传递辐射计建立WRR标准,设计二维跟踪转台实现多仪器对日同步跟踪测量,对辐射计测量结果的一致性和线性度等进行深入分析,基于温度模型进行数据校正,得到SIAR太阳绝对辐射计三通道相对WRR的定标精度均优于0.1%。分析了仪器在空气和真空环境下的光电不等效性及产生原因,利用定日镜作为跟踪机构将太阳平行光引入真空罐内,提出归一化交替比对法,在真空和空气状态下进行辐照度同步测量,对窗口反射和主光阑温度等影响因素建模分析计算,首次得到SIAR型太阳绝对辐射计的空气真空相对系数,最终将在轨测量结果溯源至真空辐射基准。
王坤阳[3](2021)在《基于离轴积分腔光谱大气CO2和CH4高精度测量技术研究》文中研究表明C2和CH4是大气中人为排放浓度最高的两种温室气体,能够吸收太阳和地表的长波辐射,并通过长波辐射重新释到地球的大气层导致全球气候变暖。实时有效地长期监测大气CO2和CH4的浓度,对于制定节能减排的国家发展战略具有重要的意义。随着科学技术的发展,高分辨率和高灵敏度的离轴积分腔输出光谱技术是高精度测量大气CO2和CH4浓度最为有效的手段之一,因此,基于该技术的光谱仪器的研发工作也逐渐成为当前国际研究热点。针对当前“碳达峰”、“碳中和”国家发展战略,高精度大气CO2和CH4浓度分析仪的国产化市场需求迫切。本论文围绕离轴积分腔输出光谱技术(Off-Axis Integrated Cavity Output Spectroscopy,OA-ICOS)进行了深入的调研和分析,开展了基于该技术高精度测量大气CO2和CH4浓度的仪器研发工作。为满足多目标温室气体的同时测量,创新性地研发了基于双路耦合离轴积分腔(Dual-OA-ICOS)测量样机,解决了使用光开关切换所带来的噪声和光开关寿命等问题,为国产高精密多组分大气温室气体分析仪的研制提供了重要的参考。针对Dual-OA-ICOS测量系统的实现,首先,创新性地设计了一种允许激光在X轴和Y轴上离轴±10 mm距离的“双路激光”机械结构,以及一个具有沿光轴方向提供±5°的可调倾斜角的自制准直器。然后,设计了可内嵌高反射率镜片的光学谐振腔,并在腔外设计了左右两端的笼式结构。左端笼式结构可集成“双路激光耦合结构”和自制准直器,其允许1603.2和1651 nm的激光器进入一个光学谐振腔;右端笼式结构可集成聚焦透镜和光电探测器,其允许两路激光的出射光被一个光电探测器接收。最后,为了解决光电探测器上光强叠加的问题,提出了时分复用方法,利用该方法输出了两个具有不同相位的扫描信号波形。运用了基于指数滤波算法对浓度和光谱信号进行滤波。设计了 40分钟的CH4梯度实验来建立系统响应时间和浓度偏差的关系,并结合实际情况选择了合适的权重值。另外,由于激光器在长期的测量过程中容易受到外界环境的影响,导致出现中心波长漂移的现象。因此本文首次提出了一种适用于Dual-OA-ICOS测量系统的波长锁定方法,并通过长达24小时的CH4标气对比实验,采用波长锁定的系统在3100秒时,最小可探测极限为0.39 ppb。研制了一套基于Dual-OA-ICOS的高精度大气CO2和CH4分析仪。设计了保温箱和压力控制系统,以及使用了自制的温度和压力控制电路板来控制光学谐振腔内的温度和压力。对Dual-OA-ICOS高精度大气CO2和CH4分析仪进行了 18小时的温度和压力的稳定性实验,温度的标准偏差1σ为0.37 mK,压力测量的标准偏差1σ为0.005 Torr。在对高精度大气CO2和CH4分析仪进行CO2和CH4浓度标定后,测量了 18小时CO2和CH4原始浓度的标准偏差1σ分别为0.278 ppm和1.794 ppb,滤波浓度标准偏差1σ分别为0.107 ppm和0.733 ppb,测量精度分别提升了 2.6倍和2.4倍。自研的高精度大气CO2和CH4分析仪在中国气象局的浙江临安气象观测站,与美国Picarro公司生产的型号为G2301的温室气体分析仪进行了为期22天的大气CO2和CH4浓度测量的比对实验,结果表明自研分析仪与商用分析仪的浓度测量具有良好的一致性。
江鑫[4](2020)在《光伏电站短期和超短期发电功率预测方法研究》文中研究表明伴随着经济的快速发展,能源需求越来越大。光伏发电具有绿色环保、可再生等优点,世界范围内光伏发电这种新的能源利用方式呈现出稳步增长;但光伏发电系统功率输出受到多种因素的影响,呈现高度的波动性。特别是大规模光伏并网时,电力系统的安全运行和电能质量将受到极大影响。因此,光伏预测技术对电网规划和稳定运行具有重大意义。本文在深入分析光伏发电原理及功率影响因素之后,针对有气象数据和无气象数据两种情况分别提出了基于特征分层聚类的混合核SVR短期光伏功率预测方法和基于VMD-DESN-MSGP模型的超短期光伏功率预测方法。针对有气象观测站的光伏电站,本文提出一种基于特征分层聚类的混合核SVR光伏功率预测方法,首先采用分层划分的思想,使用不同的特征因素通过两次聚类将历史数据划分到不同的天气类别,然后构造了一种混合核函数SVR预测模型,加强了预测模型应对不同天气状态的泛化能力,并在模型参数的优化上采用了不确定知识粒子群算法对模型参数进行优化,最后使用KNN将预测日分类为不同的天气类型,并使用对应天气状态的预测模型对预测日的功率进行预测,得到光伏发电预测功率。仿真结果表明,该方法在不同天气类型中的效果均优于传统聚类和单一核函数SVR预测模型,即使在复杂的天气状况下,仍能保持较高的预测精度。对于缺乏气象观测站的光伏电站,无法获取光伏气象数据是一大难题,在没有气象数据的情况下,本文提出了一种结合变分模态分解(VMD)、深度回声状态网络(DESN)和稀疏高斯混合过程专家模型(MSGP)的超短期光伏功率预测方法。首先采用VMD将光伏功率时间序列分解为不同的模态,降低了数据的非平稳性;然后为提高模型在超短尺度时序的预测能力,对各模态分别建立DESN预测模型,将各模态预测结果进行求和重构;接着为进一步提高模型预测精度,对误差的特性进行分析,采用MSGP对预测误差进行再预测从而对预测结果进行补偿;最后将误差的预测值与原功率的预测值相叠加作为最终预测结果。仿真结果表明,该方法在光伏功率时序预测中的效果比传统预测模型更好,有效提高了超短期光伏功率时间序列预测的准确性。
孙亚磊[5](2020)在《山区峡谷高墩大跨度连续刚构桥的行车安全性研究》文中进行了进一步梳理随着基础建设的不断完善,大跨度连续刚构桥大量修建于山区峡谷中,这些桥梁往往处于大风环境下;风荷载作用下车辆与桥梁的振动响应会相应增大,同时也会降低车辆的舒适性和行车安全性;近些年来雨、雪、冰等恶劣天气的频繁出现,更加剧了车辆的行车安全性,使得桥上车辆的行车安全性研究越发重要。本文以位于山区峡谷上的木绒大桥为工程背景,基于风-车-桥耦合振动理论,运用风-车-桥耦合振动分析程序建立分析模型对连续刚构桥的行车安全性进行分析研究。本文主要内容下:(1)通过假想虚拟标准气象站的基本风速分析方法,确定桥梁的设计基准风速。通过桥址区周边200km以内的气象观测站的实际风速观测数据,考虑海拔和地形的影响,修正后得到木绒大桥桥址区的设计基准风速,采用自编程序运用谐波合成法理论生成桥址区三维脉动风场。(2)运用有限元软件建立连续刚构桥有限元模型,进行模态分析;基于达朗贝尔原理建立两轴车辆和三轴车辆的运动方程。(3)基于风-车-桥耦合振动理论,采用三角级数法和谐波合成法模拟路面不平整度,考虑风荷载对桥梁和车辆的作用建立风-车-桥耦合振动微分方程,采用Newmark-β法对振动方程进行求解。(4)基于CFD数值模拟理论,采用小牛CFD二维流体计算软件建立车-桥断面模型,开展流体分析,确定断面的静力三分力系数;通过对不同断面、不同车辆的车-桥断面静力系数研究分析发现:桥梁断面的改变对桥梁的阻力系数和升力系数影响较为明显,对桥梁的扭转力矩系数影响不大,随着梁高的增大,阻力系数逐渐增大,升力系数逐渐减小;随着风攻角的增大,桥梁断面的阻力系数呈现出先逐渐减小后逐渐增大的“V”型走势,桥梁断面的阻力系数波动较大,无明显规律,桥梁断面扭转力矩系数总体上呈现逐渐减小的趋势;车辆对桥梁断面的阻力系数影响较小,对桥梁断面的升力系数和扭转力矩系数影响相对明显;(5)引入公路车辆安全性评价标准,采用风-车-桥耦合振动软件对随机车流在不同路面等级、不同风速、不同路面摩擦条件下的行车舒适性和行车安全性开展分析研究。通过分析发现:随着路面粗糙度增加,梁端折角、竖向位移变化较小,而车辆的竖向振动响应逐渐增大;桥梁跨中的竖向、横向和扭转角位移均与风速大小成非线性递增关系;(6)忽略风荷载作用时,A型车(三轴满载重货)竖向振动响应最小,D型车(厢式空载货车)竖向振动响应最为激烈,车辆的质量、刚度和阻尼特性对于车辆的振动响应具有非常明显的影响;D型车(厢式空载货车)乘坐舒适性最差,C型车(厢式满载货车)次之,A型车(三轴满载重货)和B型车(两轴满载重货)舒适性相对较好,E型车(轿车)乘坐舒适性最好;风荷载对车辆的竖向舒适性影响较小,主要影响车辆的横向舒适性,随着风速的增加,车辆横向舒适性逐渐降低;当平均风速为15m/s(瞬时风速为15.17m/s)时,E型车(轿车)将发生侧滑,当平均风速为20m/s(瞬时风速为21.06m/s)时,E型车(轿车)将发生侧倾;平均风速为10m/s,路面出现积雪时,E型车(轿车)将发生侧滑,路面结冰后,D型车(厢货空载货车)和E型车(轿车)将发生侧滑。
李纪亭[6](2020)在《螺旋隧道出口段低温雨雪天气下行车稳定性研究》文中提出随着国内高速公路建设重心逐渐向西部及偏远山区偏移,螺旋隧道数量也随之逐渐增加。低温条件下螺旋隧道所在区域雨雪天气多发,导致隧道出口段路面极易出现积水、积雪、结冰现象,驶出隧道车辆极易出现横向滑移等危险,对行驶稳定性产生较大影响。因此,判断车辆在低温雨雪天气下驶出隧道出口段出现失稳的工况,对螺旋隧道设计阶段参数取值及后期的安全运营具有重要意义。论文首先从车辆在隧道内行驶时的前大灯照射范围和隧道长度两个角度具体定义了螺旋隧道;基于隧道出口满足识别距离的原则,界定了螺旋隧道出口段长度。通过分析螺旋隧道路段车辆行驶时的横向稳定性和纵向稳定性,确定车辆行驶时在两个方向上保持稳定的临界条件。分析隧道路段事故数据统计资料,确定了隧道内事故高发区域:洞口内0m~110m的段落。收集国内各地区典型螺旋隧道所在区域近五年低温天气下的月平均气象数据,分析确定不同区域内螺旋隧道路段低温条件下的气候特征。从驾驶人、车辆、道路三个角度分析了低温雨雪天气对道路交通的影响机理,并进行摩擦系数实测试验,确定低温天气不同降雨强度和结冰状况下摩擦系数变化范围。采取模拟驾驶仿真实验方法分别进行了正常天气、低温雨天、低温雪天及路面结冰四种情况下的仿真实验。得到车辆在不同天气条件及路面状况下驶出螺旋隧道出口段时的稳定性变化规律及行驶失稳工况。将实验数据回归分析,得到车辆行驶稳定性与各影响因素之间的关系,为后续螺旋隧道出口段的相关研究工作提供了参考。使用层次分析法并结合仿真实验数据,对低温雨雪天气下螺旋隧道出口车辆行驶稳定性影响因素的重要性进行了排序。最后,以金家庄螺旋隧道为研究对象,检验该隧道低温雨雪天气下车辆驶出隧道出口时的稳定性,确定了车辆不能稳定驶离出口时的工况。
方茜[7](2019)在《陕西省城乡公共气象服务均等化评估及提升研究》文中研究说明当前,公共服务均等化是我国政府工作的重点内容之一。公共气象服务均等化是公共服务均等化的重要组成部分,对于有效防御和减轻气象灾害、保障人民生命财产安全等具有重要的作用。陕西省高温干旱以及暴雨等灾害性天气近年频繁发生,导致人民生命和财产的重大损失。尤其是在广大农村地区,产生的损失和影响更为严重。在这种背景下,研究陕西省城乡公共气象服务均等化问题具有重要的意义。本文以公平正义理论等相关理论为基础,运用计算机辅助电话访问(CATI)和层次分析法等研究方法,首先探讨了陕西省城乡公共气象服务均等化的内容,其次构建了其均等化评估的指标体系,最后用实际数据对陕西省城乡公共气象服务均等化进行了评估,并根据评估结果所反映出来的问题及其原因,提出了均等化提升建议。通过研究得到如下主要结论:(1)陕西省城乡公共气象服务均等化的目标包括起点均等、过程均等、结果均等三个维度,意味着城镇和农村居民获得气象服务的起点、过程和结果的大致均等,而不是用完全相同的手段和方式为城乡居民提供气象服务;(2)陕西省城乡公共气象服务均等化评估指标体系之中,指标分为三类共包含14个具体指标。其中,三类即是起点均等、过程均等和结果均等,具体指标为人均经费投入比率等。在权重方面,结果均等类指标最为重要;(3)陕西省城乡公共气象服务均等化实证评估结果反映出三个方面的主要问题。一是城乡公共气象服务均等化水平较低,二是结果均等问题最严重,三是各项服务均等化差距参差不齐。形成上述问题的原因可分为外部因素和内部因素。其中,外部因素主要是我国的财政分权制度导致公共服务在不同区域包括城乡区域之间的非均等发展,以及省级气象部门之间竞争多于合作。内部因素主要包括气象部门自身的发展困境、气象灾害预警防御体系建设不足,以及气象部门内部建设投入失衡;(4)针对外部因素和内部因素,提出了六个方面的城乡公共气象服务均等化提升措施。一是转变政府职能,二是促进省级气象部门合作,三是加强社会参与,四是推进“互联网+农业气象服务”建设,五是增强城乡气象灾害防御能力,六是调整城乡气象信息发布渠道。
俞书傲[8](2019)在《气候变化对农作物生产的影响 ——以浙江为例的实证研究》文中指出近年来,以气温升高为主要特征的全球气候变化已经成为全世界关注的焦点问题。中国是全球气候变化的敏感区和影响显着区,1951~2017年我国升温率达到了每10年0.24℃,明显高于同期全球平均水平。我国是人多地少的人口大国,保持粮食等主要农产品生产的稳定增长,确保国家粮食安全尤其口粮安全,一直是我国农业政策的核心目标。随着我国经济的快速增长,我国农业的区域格局已发生了重大变化。作为经济最发达的沿海省份之一,浙江已从过去的粮食主产区转变为主销区,如何实现浙江等主销区粮食等主要农产品的稳定增长,对确保国家粮食安全具有十分重要的战略意义。为此,浙江省委省政府于2016年提出要积极应对气候变化对农业的不利影响,增强农业适应气候变化能力,提高省内农业生产稳定性。因此,在此背景下,研究气候变化对浙江农业的影响问题,具有十分重要的现实意义。本文在全面综述国内外相关研究的基础上,基于1987~2016年气候数据,首先采用气候倾向率和Mann-Kendell气候突变检验等气候统计学方法,刻画了过去30年浙江气温、降水量和日照等三大气候要素的变化特征;然后运用H-P滤波分析技术,对浙江水稻(早稻和中晚稻)、小麦、玉米、大麦、大豆、薯类和油菜等8种主要农作物的单位面积产量分解为趋势单产和气候单产,并根据相对气候产量、平均减产率和减产变异系数等指标来分析气候变化对浙江主要农作物生产波动的影响。在此基础上,基于1996~2015年全省73个县(区、市)的农业投入产出数据和17个地面气象观测站的气候数据,采用空间计量经济学模型方法,构建了包含气候要素、社会经济要素和生产投入要素的空间误差面板模型,实证分析气温、降水和日照等气候因素变化以及极端高温(低温)和极端降水等极端气候事件对浙江8种主要农作物生产的边际影响。进一步地,基于全要素生产率理论,运用DEA-Malmquist方法,实证估计了考虑气候要素变化情况下的浙江农业全要素生产率及其技术进步指数、技术效率和规模效率,并与不考虑气候要素变化情况下的浙江农业全要素生产率进行对比分析,以反映气候变化对浙江农业全要素生产率的影响。基于上述实证研究结果,本文进一步提出浙江农业应对气候变化的相关政策建议。本文的主要研究结论有:(1)气温升高已经成为浙江最近30年气候变化的主要特征,增温速率达到了 0.42℃/10a,高于全国平均水平。降水量和日照均值未出现明显变化,但存在一定的年际波动及地区和季节差异。(2)近30年气候变化对浙江不同农作物单产波动的影响程度存在明显差异,水稻受气候变化的影响较小,气候歉年和灾年次数最少;而玉米、小麦、大麦和油菜等旱田作物的气候灾年数量较多,气候平均减产率较高,减产变异系数也高于其他作物,受气候变化冲击影响较大。(3)不同气候要素变化对不同农作物单产的边际影响存在明显的差异。生长期有效积温变化对早稻、中晚稻、小麦和油菜单产的影响呈现出先上升后下降的倒“U”型态势,气温每升高1℃对这4种作物将分别增产3.61%~4.42%、2.95%~3.64%、3.12%~3.63%和 1.14%~2.18%。有效积温对玉米和大豆单产的影响显着为负,但气温每升高1℃可使玉米和大豆减产不大。生长期降水量对小麦、大麦、薯类和大豆单产的影响也呈现出先上升后下降的倒“U”型态势,其中降水量增加对薯类单产的边际增产效应最明显。生长期降水量对早稻、中晚稻和玉米单产的影响显着为负。生长期日照时长对所有农作物单产的影响并不明显。(4)极端气候事件对农作物单产的负面影响非常明显,其中极端高温天数每增加]天,可使早稻和中晚稻分别减产3.9%~5.1%和2.3%~2.8%,极端低温天数每增加1天,油菜将减产0.5%~0.8%;中晚稻平均每年因生长期内极端降水减产的幅度也达到了 14.1-17.7公斤/亩。(5)农作物生产中的自然适应和人为适应可在一定程度上缓解气候变化对农作物的增产或减产影响,提高农作物单产稳定性;化肥、机械和灌溉等生产要素投入与温度和降水变化之间存在明显的替代关系,而与日照的关系并不明显。(6)气候变化阻碍了浙江农业生产前沿面的提升,对浙江农业TFP产生负面影响,并在省内存在明显的时空差异,平原地区农业TFP受气候变化影响的程度大于沿海地和山地丘陵地区,这意味着忽略气候变化因素可能会高估浙江农业TFP。随时间推移,气候变化对浙江农业TFP的负面影响呈现出覆盖面扩大、程度增强的趋势,这意味着未来气候变化对浙江农业TFP的不利影响可能会进一步加深。(7)为应对气候变化对农业的不利影响,本文提出了调整作物种植结构、促进农业稳产增产,改进田间管理技术、缓解极端天气影响,加强农业技术培训、提高农户适应能力和完善气候预警机制、做好事前事先应对等四方面的政策建议。本文的主要贡献是:(1)在研究内容上,本文以8种农作物为研究对象,揭示了气候变化对不同农作物生产的影响差异;同时本文以浙江为例研究了气候变化对农业的影响问题,拓展了现有相关研究,研究结果更具现实针对性。(2)在研究视角上,本文从单产波动性、单产边际影响和农业TFP等3个方面来研究气候变化对农业的影响问题,拓展了现有研究主要从单产边际影响视角来研究的局限性。(3)在研究方法上,本文一方面引入农学和气候学领域中的概念与方法分析气候变化条件下农作物单产波动性,另一方面构建了包含标准化空间权重矩阵的空间误差面板模型来实证估计气候变化对农作物单产的边际影响,同时还将气候变化因素引入了农业TFP的研究,考察了气候变化对农业TFP的影响问题,这在现有研究中尚不多见。
于占江[9](2019)在《气候变化对京津冀水资源的影响及对策》文中研究指明京津冀地缘相接、水脉相连,同属大陆性季风气候。受自然环境演变、气候变化及人类活动的综合影响,区域水资源匮乏已成为阻碍京津冀协同、可持续发展的瓶颈。本文系统分析了在全球气候变暖背景下京津冀区域水循环和水资源演变特征,以及气候变化对京津冀区域水资源变化量的影响,提出了该区域水资源对气候变化的适应性对策,对实现京津冀水资源合理利用和可持续发展具有重要的现实意义。本文选取1960~2015年共56年京津冀区域内站点的气象、水文及地质的实测资料、NCEP/NCAR再分析资料以及高时空分辨率的ESA CCI SM卫星遥感资料,采用多种数理统计方法、评价指标及评估、预估模型,分析了京津冀区域气温和降水的变化特征、蒸(散)发和土壤湿度的变化及影响因子;研究了京津冀区域水资源的演变趋势和水循环变化过程;定量评估了气候变化和人类活动对京津冀水资源变化的影响;利用最新的Reg CM4区域气候模式,预估了在RCP4.5中等温室气体排放情景下21世纪近期的京津冀平均气温和降水的变化;并采用经济计量模式对京津冀地表及地下水资源未来的变化进行分析,提出未来气候变化下京津冀应采取的适应性对策。主要得出以下结论:(1)京津冀区域近56年来气温呈显着上升趋势,各气候分区也呈现和全区域一致的上升趋势;90年代初发生突变上升;炎热日数年代际变化呈现先降后升的变化趋势,日最低气温≤0℃和≤-10℃日数的年际变化均呈下降趋势。与气温变化不同是该区域降水呈弱下降趋势且存在比较显着的区域非均一性,冀北高原区无明显变化,冀东平原区降水下降趋势显着于京津冀全区和其他气候分区。(2)验证了彭曼、高桥公式在计算京津冀区域潜在、实际蒸发量的可适用性。通过实际计算指出了京津冀区域存在“蒸发悖论”现象:蒸发皿蒸发量和潜在蒸发量呈下降趋势,而实际蒸发量呈弱上升趋势,尤其是2000年之后上升趋势明显,与当前学术界蒸发互补理论相一致;实际蒸发与地表、地下水资源呈正相关,与气温呈负相关。(3)京津冀区域空中水汽总量分析表明,近56年来水汽总量呈减少趋势;水汽收支分析表明水汽含量主要集中在中低层700 h Pa以下,850-700 h Pa水汽总量最为丰富,总水汽收支基本平衡,有弱水汽流出;夏季水汽净收支为正值,春季、秋季和冬季水汽收支均为负值。(4)京津冀区域近56年地表、地下水资源均呈减少趋势,地表水资源减少趋势尤为显着,平原区地下水资源量减少比山区要快;气候因子降水和气温是影响京津冀区域地表及地下水资源变化的主要因素,但降水影响更为明显;分析表明,京津冀区域人类活动对地表水资源的影响大于气候变化对地表水资源的影响。(5)京津冀区域土壤湿度空间分布不均,且存在明显季节性变化,夏季呈上升趋势,冬季呈下降趋势;土壤湿度与气温、蒸发呈负相关,与降水呈正相关,降水是影响土壤湿度变化的主要因素。(6)预估结果表明了京津冀区域面临增暖和增湿的风险。年平均气温及冬、夏季气温都呈一致上升趋势,尤其夏季升温幅度较大,高达1.2℃左右;21世纪近期京津冀区域年平均降水和夏季降水呈增加趋势,冬季则是增加和减少相间的区域性分布;21世纪近期京津冀区域地表水资源呈弱增加趋势,地下水资源呈减少趋势。
戴厚兴[10](2019)在《恶劣天气下海上交通风险动态预评估研究》文中指出为了解决在恶劣天气下未来某一时段内船舶“能不能安全航行”和“如何安全航行”两个关键性问题,构建能动态显示恶劣天气下未来某一时段内某一重点关注船舶在某一重点关注海域或航线上的海上交通风险等级,同时具有可视化、智能化预警监控等辅助决策功能的恶劣天气下海上交通风险动态预评估系统,主要开展了以下研究:首先,运用模糊综合评判法,建立了3种恶劣天气下海上交通风险动态预评估数学模型,数学模型中重点考虑动态环境因素和重点关注船舶,有效提高了风险评估的针对性和合理性。以能见度不良天气为例,通过采集大样本,以及采用不完备信息条件下模糊信息分配理论修正专家调查法,确立了能见度不良天气下海上交通风险矩阵。数据对比分析表明:修正后的风险矩阵能充分体现海上交通风险特征和实际状况,避免了专家调查法完全依赖主观判断的缺点,有效提高了风险评估的准确性和可靠性,为实现恶劣天气下海上交通风险预警监控等辅助决策的可视化、智能化奠定了坚实的理论基础。其次,运用ADAS-WRF数值天气预报模式系统等国内外现代气象科技对气象和海洋部门提供的海上恶劣天气预报信息数据进行时间和空间精细网格化技术处理,并采用人工神经网络中极限学习机理论对未来短时船舶交通流密度进行预测。数据分析和仿真结果表明:系统能实现较为稳定、准确、快速的时间步长1h、空间网格海域10 km× 10 km的大风、海浪预报信息数据,时间步长1 h、空间网格海域2 n mile×2 n mile的能见度预报信息数据,时间步长12 h、空间网格海域10 nmileX 10 n mile的海冰预报信息数据,以及时间步长10 min、空间网格海域2 n mile×2 n mile的未来短时船舶交通流密度等风险动态信息数据的连续滚动预测和技术处理功能,为构建具有可视化、智能化预警监控等辅助决策功能的恶劣天气下海上交通风险动态预评估系统提供了可靠的技术和数据支撑。最后,运用风险动态预评估模型、气象预报信息数据处理技术、交通流密度预测理论和船舶自动识别系统信息平台,构建了具有可视化、智能化预警监控等辅助决策功能的3种恶劣天气下海上交通风险动态预评估系统。实例仿真结果表明:3种系统均实现了针对重点关注船舶的海域风险和航线风险的动态预评估和船舶规避重大海上交通风险的可视化、智能化预警监控等辅助决策功能,预测结果与实际情况基本一致,验证了系统的有效性和可靠性。构建的3种系统,提高了大风浪天气下海上交通风险动态预评估系统的可视化程度和智能化水平,丰富了能见度不良和严重海冰天气下海上交通风险动态预评估系统的研究,具有一定的理论意义和广泛的实际应用价值。通过开展上述关于恶劣天气下海上交通风险动态预评估的研究工作,基本解决了恶劣天气下未来某一时段内船舶“能不能安全航行”和“如何安全航行”的关键性问题。上述研究结果表明:恶劣天气下海上交通风险动态预评估,不仅要充分运用现代数学理论和最新科技指导并修正海上交通风险评估的具体工作实践,而且还要预先从动态环境因素的最坏处着想。研究结果可为海事主管部门制定恶劣天气下海上交通安全监管规则、规范和指南以及实施海上交通管制行为和船舶交通服务提供参考,也可为航运企业健全船舶航行安全管理制度以及跟踪、监管船舶动态提供技术手段,还可为船长、船舶驾驶员、引航员等航海者安全驾驶和操纵船舶提供实际指导。
二、关于调整气象观测站问题的数学模型(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、关于调整气象观测站问题的数学模型(论文提纲范文)
(1)基于机器学习的城市风场时序预测与空间插值(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 风速时序预测 |
1.2.2 空间插值 |
1.3 本文的研究内容 |
1.4 本文的组织结构 |
第2章 相关技术 |
2.1 时序预测相关技术 |
2.1.1 人工神经网络概述 |
2.1.2 循环神经网络 |
2.1.3 长短期记忆网络 |
2.1.4 优化方法 |
2.2 空间插值相关技术 |
2.2.1 反距离权重法 |
2.2.2 修正反距离权重法 |
2.2.3 梯度反距离权重法 |
2.2.4 梯度提升树回归算法 |
2.3 小结 |
第3章 风速时序预测 |
3.1 影响因素分析 |
3.2 双层长短期记忆网络模型 |
3.3 数据获取与处理 |
3.3.1 数据来源 |
3.3.2 数据预处理 |
3.3.3 主成分分析方法 |
3.3.4 生成数据集 |
3.4 模型训练与检验 |
3.4.1 超参数设置 |
3.4.2 模型训练 |
3.4.3 模型检验 |
3.5 小结 |
第4章 风速空间插值 |
4.1 影响因素分析 |
4.2 数据获取与处理 |
4.2.1 数据来源 |
4.2.2 气象数据质量控制 |
4.2.3 提取时间特征 |
4.2.4 提取地形特征 |
4.3 梯度提升树回归模型 |
4.4 检验方法 |
4.4.1 直接采样检验 |
4.4.2 留一检验 |
4.5 模型检验与特征重要性分析 |
4.5.1 直接采样检验结果 |
4.5.2 留一检验结果 |
4.5.3 特征重要性分析 |
4.6 小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(2)星载太阳绝对辐射计的优化设计与定标方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 太阳辐射测量的研究意义及发展 |
1.1.1 太阳辐射测量的研究意义 |
1.1.2 太阳辐射测量的发展 |
1.2 .星载太阳绝对辐射计的发展史 |
1.2.1 扫描对日型太阳绝对辐射计 |
1.2.2 卫星对日型太阳绝对辐射计 |
1.2.3 自主对日型太阳绝对辐射计 |
1.2.4 我国星载太阳绝对辐射计的研究现状 |
1.3 问题的提出和解决的重要意义 |
1.4 本论文的主要研究内容 |
第2章 SIAR型星载太阳绝对辐射计优化设计研究 |
2.1 SIAR型星载太阳绝对辐射计测量原理 |
2.2 SIAR型星载太阳绝对辐射计结构优化设计 |
2.2.1 高杂散光抑制比的光学系统优化设计 |
2.2.2 低热容的腔体探测器结构优化设计 |
2.2.3 高导热系数的热沉和热连接结构优化设计 |
2.3 SIAR型星载太阳绝对辐射计电子学优化设计 |
2.3.1 低链路信噪比的微信号采样电路优化设计 |
2.3.2 有效抑制热电采样抖动的精密温控优化设计 |
2.3.3 基于恒流斩波细分的主动对日跟踪优化设计 |
2.4 本章小结 |
第3章 SIAR型星载太阳绝对辐射计自定标关键技术研究 |
3.1 在轨太阳总辐照度数学修正模型建立 |
3.2 主光阑面积测量方法及热膨胀特性研究 |
3.2.1 主光阑面积高精密测量方法研究 |
3.2.2 主光阑热膨胀特性的数学模型研究 |
3.2.3 主光阑面积校正因子测量不确定度评价 |
3.3 黑体腔吸收率测量关键技术研究 |
3.3.1 样本黑漆全谱段单次反射比试验研究 |
3.3.2 黑体腔制作工艺及单波长吸收率实验研究 |
3.3.3 黑体腔太阳光谱加权吸收特性研究 |
3.3.4 黑体腔全谱段吸收率测量不确定度评价 |
3.4 基于衍射效应数学模型的校正系数计算方法研究 |
3.4.1 基于SAD模型的国外仪器衍射效应研究 |
3.4.2 SIAR光阑结构分析及衍射校正方法研究 |
3.4.3 太阳光谱和单波长衍射效应校正研究 |
3.4.4 衍射效应校正测量不确定度评价 |
3.5 加热电压测量方法及基准源特性研究 |
3.5.1 基准电压高精密测量方法研究 |
3.5.2 基准电压温飘特性实验研究 |
3.5.3 基准电压衰减性实验研究 |
3.5.4 加热电压测量不确定度评价 |
3.6 加热丝电阻测量方法及温度特性研究 |
3.6.1 加热丝电阻高精密测量方法研究 |
3.6.2 加热丝电阻温度特性实验研究 |
3.6.3 加热丝电阻测量不确定度评价 |
3.7 跟踪校正系数研究及测量不确定度评价 |
3.8 太空冷背景辐射补偿方法研究 |
3.8.1 冷背景能量交换数学模型 |
3.8.2 太空冷背景补偿实验研究 |
3.8.3 冷背景补偿测量不确定度评价 |
3.9 日地距离校正方法研究及测量不确定度评价 |
3.10 黑体腔响应度研究及测量不确定度评价 |
3.11 热电采样方法研究及测量不确定度评价 |
3.12 仪器合成测量不确定度评价 |
3.13 本章小结 |
第4章 SIAR型星载太阳绝对辐射计比对关键技术研究 |
4.1 SIAR型星载太阳绝对辐射计WRR比对方法研究 |
4.1.1 世界辐射基准和国际日射比对介绍 |
4.1.2 基于WRR传递链路的同步跟踪方法研究 |
4.1.3 外场比对单日试验数据研究 |
4.1.4 比对数据修正及测量不确定度评价 |
4.2 SIAR型星载太阳绝对辐射计空气真空不等效性研究 |
4.2.1 空气和真空状态光电加热影响研究 |
4.2.2 将自然光引入实验室的定日镜设计 |
4.2.3 基于同步比对法的空气真空校正实验研究 |
4.2.4 空气真空校正系数单日实验数据研究 |
4.2.5 校正系数修正及测量不确定度评价 |
4.3 SIAR型星载太阳绝对辐射计与SI低温实验室基准比对方法研究 |
4.3.1 低温实验室基准与WRR的五次比对结果研究 |
4.3.2 SIAR型绝对辐射计溯源至SI方法研究 |
4.4 本章小结 |
第5章 结论 |
5.1 论文主要工作总结 |
5.2 创新性工作 |
5.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(3)基于离轴积分腔光谱大气CO2和CH4高精度测量技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 研究背景与意义 |
1.1 大气温室气体 |
1.1.1 CO_2的来源及影响 |
1.1.2 CH_4的来源及影响 |
1.1.3 大气CO_2和CH_4的观测发展历程 |
1.2 CO_2和CH_4的原位测量技术 |
1.2.1 气相色谱法 |
1.2.2 非分散红外光谱法 |
1.2.3 激光吸收光谱技术 |
1.3 研究目标和主要工作内容 |
第二章 积分腔输出光谱技术原理 |
2.1 吸收光谱基本原理 |
2.1.1 Beer-Lambert定律 |
2.1.2 谱线线型 |
2.2 波长调制光谱技术 |
2.2.1 波长调制理论 |
2.2.2 压力校准模型 |
2.3 积分腔输出光谱的理论研究 |
2.3.1 光学谐振腔理论 |
2.3.2 积分腔输出光谱理论 |
2.3.3 积分腔的腔模结构 |
2.4 小结 |
第三章 Dual-OA-ICOS测量系统设计 |
3.1 吸收光谱线的选择 |
3.2 双路光学结构设计 |
3.3 时分复用方法 |
3.4 小结 |
第四章 Dual-OA-ICOS测量系统优化和实现 |
4.1 Dual-OA-ICOS测量系统中的噪声分析 |
4.1.1 探测器噪声 |
4.1.2 激光过量噪声 |
4.1.3 干涉条纹 |
4.1.4 腔模式噪声 |
4.2 Dual-OA-ICOS测量系统中的滤波算法 |
4.2.1 浓度滤波算法 |
4.2.2 光谱信号滤波算法 |
4.3 激光器波长锁定方法 |
4.4 噪声源对系统的性能提升分析 |
4.5 小结 |
第五章 Dual-OA-ICOS样机的集成和应用 |
5.1 Dual-OA-ICOS样机的集成原理图 |
5.2 基于Dual-OA-ICOS样机的标定实验 |
5.3 基于Dual-OA-ICOS样机的稳定性实验 |
5.3.1 样机温度和压力的稳定性分析 |
5.3.2 样机测量CO_2和CH_4的稳定性分析 |
5.4 基于Dual-OA-ICOS样机的比较实验分析 |
5.5 小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 下一步工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其它研究成果 |
(4)光伏电站短期和超短期发电功率预测方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 光伏发电功率预测的分类 |
1.3 光伏电站短期和超短期功率预测的国内外研究现状 |
1.4 本文主要内容及各章节安排 |
1.4.1 本文主要研究内容 |
1.4.2 论文结构及章节安排 |
第2章 光伏发电原理及输出功率影响因素分析 |
2.1 光伏电站的工作原理及基本结构 |
2.2 光伏发电功率影响因素分析 |
2.2.1 天气类型对发电功率的影响 |
2.2.2 太阳辐照度对发电功率的影响 |
2.2.3 温度对发电功率的影响 |
2.2.4 湿度对发电功率的影响 |
2.2.5 风速对发电功率的影响 |
2.3 本章小结 |
第3章 光伏功率预测技术的模型原理分析 |
3.1 光伏发电功率预测基础理论 |
3.1.1 模糊C均值聚类算法 |
3.1.2 支持向量回归机 |
3.1.3 粒子群算法 |
3.1.4 变分模态分解 |
3.1.5 回声状态网络 |
3.1.6 混合高斯过程模型 |
3.2 光伏发电功率预测误差分析 |
3.3 本章小结 |
第4章 基于特征分层聚类的混合核SVR短期光伏功率预测 |
4.1 基于特征分层的聚类算法 |
4.1.1 分层聚类思想 |
4.1.2 不同层次聚类的天气影响因素分析 |
4.2 SVR混合核函数的构造 |
4.3 基于不确定知识粒子群算法的模型参数优化 |
4.4 基于特征分层聚类的混合核SVR光伏功率预测模型的建立 |
4.5 预测结果及评估 |
4.5.1 本文所提方法的聚类结果与传统聚类方式对比 |
4.5.2 光伏功率预测结果及分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 基于VMD-DESN-MSGP模型的超短期光伏功率预测 |
5.1 变分模态分解数据 |
5.2 深度回声状态网络功率预测 |
5.2.1 深度回声状态网络基本结构 |
5.2.2 深度回声状态网络功率预测及相关参数确定 |
5.3 预测误差校正策略 |
5.3.1 预测误差特点分析 |
5.3.2 稀疏高斯混合过程专家模型 |
5.3.3 误差序列的构造与预测 |
5.4 基于VMD-DESN-MSGP超短期光伏功率预测模型的建立 |
5.5 预测结果及评估 |
5.6 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录1 |
(5)山区峡谷高墩大跨度连续刚构桥的行车安全性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究的背景与意义 |
1.2 车-桥耦合震动研究 |
1.3 风-车-桥耦合振动研究 |
1.4 风环境下桥梁行车安全性研究 |
1.5 本文研究内容 |
第二章 山区峡谷风特性与桥址区风速场确定 |
2.1 山区峡谷风特性与研究方法 |
2.1.1 工程概况 |
2.1.2 山区峡谷风特性 |
2.1.3 山区峡谷风研究方法 |
2.2 桥址区基本风速的推算 |
2.2.1 基本风速的分析方法 |
2.2.2 气象站基本风速的海拔修正 |
2.2.3 桥址区基本风速的推算 |
2.3 基本风速的地形修正 |
2.4 脉动风场数值模拟 |
2.5 本章小结 |
第三章 风-车-桥耦合振动分析理论研究 |
3.1 桥梁模型的建立 |
3.1.1 桥梁有限元模型 |
3.1.2 桥梁动力特性结果 |
3.2 车辆模型和其运动方程的建立 |
3.2.1 两轴汽车汽车空间动力学模型 |
3.2.2 三轴轴汽车汽车空间动力学模型 |
3.2.3 汽车运动方程 |
3.3 路面不平整度模拟 |
3.4 风对车辆与桥梁的作用 |
3.4.1 风对桥梁的作用 |
3.4.2 风对车辆的作用 |
3.5 风-车-桥耦合振动体系方程建立与求解 |
3.5.1 风-车-桥耦合振动方程 |
3.5.2 风-车-桥耦合振动方程求解 |
3.6 本章小结 |
第四章 桥梁-车辆组合体系气动特性CFD分析 |
4.1 CFD数值模拟理论简介 |
4.1.1 CFD数值计算基本控制方程 |
4.1.2 流体离散方法 |
4.1.3 流体数值计算方法 |
4.1.4 湍流数值模拟方法 |
4.2 小牛CFD简介 |
4.2.1 小牛CFD前处理功能 |
4.2.2 小牛CFD计算功能 |
4.2.3 小牛CFD后处理功能 |
4.3 小牛CFD程序验证 |
4.4 木绒大桥车-桥体系断面静力系数数值模拟工况 |
4.4.1 代表车型选取 |
4.4.2 木绒大桥车-桥体系模拟工况 |
4.5 小牛CFD数值模拟参数确定 |
4.5.1 网格精度的影响 |
4.5.2 雷诺系数的影响 |
4.6 木绒大桥车-桥体系CFD数值模拟结果与分析 |
4.6.1 数值模拟结果 |
4.6.2 数值模拟结果分析 |
4.7 本章小结 |
第五章 风荷载作用下车辆行车安全性研究 |
5.1 随机车流 |
5.1.1 随机车流分布基本假定 |
5.1.2 车辆间距分布确定 |
5.1.3 全桥随机车流形成确定 |
5.2 随机车流下车辆的振动评价标准 |
5.2.1 公路车辆的舒适性评价标准 |
5.2.2 公路车辆的安全性评价标准 |
5.3 汽车-桥梁空间耦合振动分析与评价 |
5.3.1 随机车流分析工况 |
5.3.2 随机车流作用下桥梁的动力响应结果 |
5.3.3 随机车流作用下车辆的动力响应与型车舒适性 |
5.4 风荷载作用下车辆行车安全性研究 |
5.4.1 VBWD车-桥-风动力分析软件中三分力系数的输入 |
5.4.2 考虑风荷载作用时计算工况 |
5.4.3 不同风速下桥梁动力响应 |
5.4.4 不同风速下车辆的行车舒适性评价 |
5.4.5 不同风速下车辆的行车安全性评价 |
5.4.6 不同路面摩擦条件下车辆行车安全性评价 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
在学期间发表的论着及取得的科研成果 |
(6)螺旋隧道出口段低温雨雪天气下行车稳定性研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的及意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.4 主要研究内容与技术路线 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
第二章 螺旋隧道出口段交通特性 |
2.1 螺旋隧道定义 |
2.1.1 基于车辆前灯照射角的定义 |
2.1.2 基于隧道长度的定义 |
2.2 螺旋隧道进出口段界定 |
2.2.1 基于停车视距的界定 |
2.2.2 基于驾驶员反应时间的界定 |
2.2.3 基于车辆偏移行驶的界定 |
2.3 车辆行驶稳定性分析 |
2.3.1 横向行驶稳定性 |
2.3.2 纵向行驶稳定性 |
2.4 隧道路段事故特性分析 |
2.4.1 交通事故空间分布特征 |
2.4.2 事故主要成因分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 低温气候特征分析 |
3.1 螺旋隧道区域低温气候特征 |
3.1.1 干海子隧道 |
3.1.2 卧龙沟螺旋隧道 |
3.1.3 金家庄螺旋隧道 |
3.1.4 老店子1号隧道 |
3.2 低温雨雪天气下行车稳定的影响因素 |
3.2.1 驾驶人因素 |
3.2.2 车辆因素 |
3.2.3 道路因素 |
3.3 摩擦系数实测试验 |
3.3.1 不同积水厚度下的摩擦系数 |
3.3.2 不同结冰状态下的摩擦系数 |
3.4 本章小结 |
第四章 螺旋隧道洞口行车模拟仿真实验 |
4.1 实验方法与目的 |
4.1.1 实验方法 |
4.1.2 实验目的 |
4.2 低温雨雪天气下模拟驾驶实验 |
4.2.1 实验设备 |
4.2.2 实验参数选取 |
4.2.3 实验方案设计 |
4.2.4 评价指标的选取 |
4.2.5 螺旋隧道洞口段仿真模型建立 |
4.2.6 实验人员的筛选 |
4.3 仿真实验流程 |
4.4 本章小结 |
第五章 不同天气条件下车辆行驶稳定性 |
5.1 正常天气仿真数据分析 |
5.2 低温雨雪天气仿真数据分析 |
5.2.1 低温雨天 |
5.2.2 降雪天气 |
5.2.3 路面结冰 |
5.2.4 稳定性对比分析 |
5.3 回归模型 |
5.4 稳定性影响因素排序 |
5.4.1 基于车辆动力学的行车仿真 |
5.4.2 基于层次分析法 |
5.4.3 正交实验结果验证 |
5.5 本章小结 |
第六章 工程应用 |
6.1 工程概况 |
6.2 低温雨雪天气下出口段仿真实验 |
6.2.1 实验段长度的确定 |
6.2.2 仿真模型建立 |
6.2.3 模拟驾驶仿真 |
6.3 行车稳定性分析 |
6.4 螺旋隧道出口行车稳定保障建议 |
6.5 本章小节 |
结论与展望 |
研究结论 |
研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
(7)陕西省城乡公共气象服务均等化评估及提升研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.2.3 研究现状述评 |
1.3 研究内容和方法 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法 |
1.4 技术路线 |
第二章 基本概念和理论基础 |
2.1 概念界定 |
2.1.1 公共服务和公共气象服务 |
2.1.2 公共服务均等化和公共气象服务均等化 |
2.2 理论基础 |
2.2.1 公平正义理论 |
2.2.2 当代财政分权理论 |
2.2.3 公共服务均等化分析模型 |
第三章 陕西省公共气象服务均等化发展现状 |
3.1 公共气象服务概况 |
3.1.1 组织管理 |
3.1.2 服务分类 |
3.2 城乡公共气象服务均等化发展概况 |
3.2.1 政策制度层面 |
3.2.2 具体措施层面 |
第四章 陕西省城乡公共气象服务均等化内容及评估指标体系构建 |
4.1 城乡公共气象服务均等化内容 |
4.1.1 公共气象服务的范围 |
4.1.2 公共气象服务均等化的目标 |
4.2 城乡公共气象服务均等化评估指标体系 |
4.2.1 指标选取 |
4.2.2 权重计算 |
第五章 陕西省城乡公共气象服务均等化评估 |
5.1 数据收集和处理 |
5.2 评估结果 |
5.3 评估结果反映的问题 |
5.3.1 城乡公共气象服务均等化水平较低 |
5.3.2 结果均等问题最严重 |
5.3.3 各项服务均等化差距参差不齐 |
5.4 问题的原因分析 |
5.4.1 外部因素 |
5.4.2 内部因素 |
第六章 陕西省城乡公共气象服务均等化提升建议 |
6.1 针对外部因素的对策建议 |
6.1.1 转变政府职能 |
6.1.2 促进省级气象部门合作 |
6.1.3 加强社会参与 |
6.2 针对内部因素的对策建议 |
6.2.1 推进“互联网+农业气象服务”建设 |
6.2.2 增强城乡气象灾害防御能力 |
6.2.3 调整城乡气象信息发布渠道 |
第七章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 研究展望 |
参考文献 |
附录1 |
附录2 |
致谢 |
(8)气候变化对农作物生产的影响 ——以浙江为例的实证研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 导论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 研究目标与内容 |
1.2.1 研究目标 |
1.2.2 研究内容 |
1.3 研究方法与数据 |
1.3.1 研究方法 |
1.3.2 技术路线 |
1.3.3 数据来源 |
1.4 论文框架结构 |
1.5 可能的创新之处 |
2 理论基础与文献综述 |
2.1 概念界定 |
2.1.1 极端天气与气候变化 |
2.1.2 趋势产量与气候产量 |
2.1.3 有效积温与活跃积温 |
2.2 理论基础 |
2.2.1 气候统计学理论 |
2.2.2 农业生产经济学理论 |
2.2.3 气候变化经济学理论 |
2.2.4 空间计量经济学理论 |
2.2.5 全要素生产率理论 |
2.3 文献综述 |
2.3.1 气候变化对农业气候资源的影响 |
2.3.2 气候变化对农业种植制度的影响 |
2.3.3 气候变化对农作物生长发育的影响 |
2.3.4 气候变化对农作物产量的影响 |
2.3.5 气候变化对农业生产影响的主要研究方法 |
2.3.6 总结性述评 |
3 浙江气候变化特征分析 |
3.1 浙江地理与气候概况 |
3.2 分析方法与数据来源 |
3.2.1 气候倾向率 |
3.2.2 Mann-Kendall气候突变检验 |
3.2.3 数据来源 |
3.3 气温变化特征 |
3.3.1 年际变化 |
3.3.2 季节变化 |
3.4 降水变化特征 |
3.4.1 年际变化 |
3.4.2 季节变化 |
3.5 日照变化特征 |
3.5.1 年际变化 |
3.5.2 季节变化 |
3.6 本章小结 |
4 浙江农作物生产波动性研究:基于气候单产视角 |
4.1 农作物生产现状 |
4.1.1 种植面积和产量变化 |
4.1.2 单产变化 |
4.2 分析思路与方法 |
4.2.1 分析思路 |
4.2.2 单产分解 |
4.2.3 气候减产分析 |
4.3 研究结果 |
4.3.1 趋势单产 |
4.3.2 气候单产 |
4.3.3 气候减产 |
4.4 本章小结 |
5 气候变化对农作物生产的影响研究:基于边际影响视角 |
5.1 实证策略 |
5.1.1 空间相关性检验 |
5.1.2 空间误差面板模型 |
5.1.3 考虑适应性的模型 |
5.2 变量与数据 |
5.2.1 变量设置 |
5.2.2 数据来源 |
5.2.3 描述性统计 |
5.3 结果及讨论 |
5.3.1 空间相关性:Moran's Ⅰ指数 |
5.3.2 空间误差面板回归结果 |
5.3.3 适应性回归结果 |
5.4 本章小结 |
6 气候变化对浙江农作物生产的影响研究:基于农业TFP视角 |
6.1 影响机制 |
6.2 研究方法 |
6.2.1 DEA-Malmquist指数法 |
6.2.2 考虑气候因素的改进 |
6.3 变量与数据 |
6.3.1 变量设置 |
6.3.2 数据来源 |
6.3.3 描述性统计 |
6.4 结果及讨论 |
6.4.1 全省农业TFP分解及其变化趋势 |
6.4.2 分地区农业TFP分解及其变化趋势 |
6.5 本章小结 |
7 结论与启示 |
7.1 主要研究结论 |
7.2 政策启示 |
7.3 研究不足与展望 |
参考文献 |
附录 |
作者简历及在学期间所取得的主要科研成果 |
(9)气候变化对京津冀水资源的影响及对策(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景、目的和意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究目的及意义 |
1.2 相关研究进展 |
1.2.1 空中水资源 |
1.2.2 地表水资源 |
1.2.3 地下水资源 |
1.2.4 蒸散发 |
1.2.5 土壤湿度 |
1.2.6 水资源的预估 |
1.2.7 存在的问题 |
1.3 主要研究内容、思路和方法 |
1.3.1 主要内容 |
1.3.2 研究思路 |
1.3.3 主要方法 |
第二章 研究区域概况及资料说明 |
2.1 研究区域概况 |
2.1.1 自然地理条件 |
2.1.2 主要气候特征 |
2.1.3 社会经济概况 |
2.1.4 水资源概况 |
2.2 资料说明 |
2.2.1 代表站的确定 |
2.2.2 资料来源 |
2.2.3 数据及质量控制 |
第三章 京津冀区域气候变化特征 |
3.1 引言 |
3.2 数据和方法 |
3.3 气温时空变化特征及极端气温事件 |
3.3.1 空间分布特征 |
3.3.2 气温变率 |
3.3.3 突变特征 |
3.3.4 周期性分析 |
3.3.5 极端气温事件变化特征 |
3.4 降水量时空变化特征 |
3.4.1 空间分布特征 |
3.4.2 降水的变率特征 |
3.4.3 突变特征 |
3.4.4 周期性分析 |
3.4.5 极端强降水变化趋势 |
3.4.6 夏季降水减少明显成因分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 空中水汽总量的变化特征及成因 |
4.1 引言 |
4.2 数据和方法 |
4.2.1 数据 |
4.2.2 方法 |
4.3 水汽总量的时空分布特征 |
4.3.1 水汽总量的年际变化 |
4.3.2 水汽总量的年内变化 |
4.3.3 水汽总量垂直分布 |
4.3.4 水汽总量空间分布 |
4.4 水汽输送与收支的时空分布 |
4.4.1 水汽输送的时空分布特征 |
4.4.2 水汽通量散度的时空分布特征 |
4.4.3 水汽收支的特征 |
4.5 本章小结 |
第五章 蒸散发的时空变化特征及影响因子分析 |
5.1 引言 |
5.2 数据和方法 |
5.2.1 数据 |
5.2.2 方法 |
5.3 蒸发皿蒸发量的变化特征 |
5.3.1 蒸发皿蒸发量的年变化特征 |
5.3.2 蒸发量季节变化特征 |
5.3.3 影响因子分析 |
5.4 潜在蒸发量的变化特征 |
5.4.1 潜在蒸发量变化特征 |
5.4.2 潜在蒸散发对各气象要素敏感性分析 |
5.5 实际蒸发量的变化特征 |
5.5.1 实际蒸发量的估算 |
5.5.2 实际蒸发量变化特征 |
5.6 本章小结 |
第六章 陆地水资源的变化趋势及影响 |
6.1 引言 |
6.2 数据和方法 |
6.3 气候变化对地表水的影响 |
6.3.1 地表水资源基本特征 |
6.3.2 地表水资源变化趋势 |
6.3.3 典型水文站径流量变化趋势分析 |
6.3.4 气候变化和人类活动对地表水资源的影响 |
6.4 气候变化对地下水的影响 |
6.4.1 地下水资源量空间分布特征 |
6.4.2 地下水变化趋势 |
6.4.3 气候要素及人类活动对地下水的影响 |
6.5 本章小结 |
第七章 土壤湿度时空变化特征及成因分析 |
7.1 引言 |
7.2 数据和方法 |
7.3 实测土壤湿度变化特征及分析 |
7.3.1 土壤水分常数分布特征 |
7.3.2 实测土壤湿度变化特征 |
7.3.3 气候因子与实测土壤湿度的相关关系 |
7.4 ESA CCI土壤湿度变化特征及分析 |
7.4.1 CCI土壤湿度时间变化特征 |
7.4.2 CCI土壤湿度空间变化特征 |
7.4.3 土壤湿度与气候因子的相关关系 |
7.5 气候变化下土壤湿度的调控 |
7.6 本章小结 |
第八章 气候变化背景下京津冀水资源适应性对策 |
8.1 引言 |
8.2 数据和方法 |
8.3 未来不同气候情景下水资源效应 |
8.3.1 预测模式的建立 |
8.3.2 京津冀区域气候变化预估 |
8.3.3 京津冀地表水和地下水资源的预估 |
8.4 气候变化下京津冀水资源面临的挑战及适应性对策 |
8.4.1 京津冀水资源总量及可利用降水量的变化特征 |
8.4.2 京津冀区域水资源现状及挑战 |
8.4.3 适应性对策 |
8.5 本章小结 |
第九章 主要结论及展望 |
9.1 主要结论 |
9.2 本文创新点 |
9.3 存在的不足及展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简介 |
(10)恶劣天气下海上交通风险动态预评估研究(论文提纲范文)
创新点摘要 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状分析 |
1.2.1 风险评估相关概念 |
1.2.2 海上交通风险评估方法的现状分析 |
1.2.3 恶劣天气下海上交通风险评估研究的现状分析 |
1.3 主要研究思路 |
1.3.1 主要研究目标、思路和任务 |
1.3.2 主要工作与内容安排 |
2 恶劣天气下海上交通风险动态预评估模型 |
2.1 恶劣天气下海上交通风险动态预评估内涵 |
2.1.1 恶劣天气下海上交通风险因素分析 |
2.1.2 恶劣天气下海上交通风险类型分析 |
2.1.3 恶劣天气下海上交通风险评估重点关注对象 |
2.2 恶劣天气下海上交通风险动态预评估体系 |
2.2.1 恶劣天气下海上交通风险评估体系要素分析 |
2.2.2 恶劣天气下海上交通动态风险预评估体系结构 |
2.3 基于模糊综合评判的风险动态预评估模型 |
2.3.1 恶劣天气下海上交通风险动态预评估模型 |
2.3.2 大风浪天气下海上交通风险动态预评估模型 |
2.3.3 能见度不良天气下海上交通风险动态预评估模型 |
2.3.4 冰区航行船舶海上交通风险动态预评估模型 |
2.4 基于模糊信息分配的恶劣天气下海上交通风险矩阵 |
2.4.1 模糊信息分配的基本概念和原理 |
2.4.2 基于模糊信息分配理论的风险矩阵及其比较分析 |
2.4.3 恶劣天气下海上交通风险矩阵 |
2.5 本章小结 |
3 风险动态信息数据预测与处理技术 |
3.1 海上恶劣天气信息数据处理技术 |
3.1.1 精细化网格大风信息数据处理技术 |
3.1.2 精细化网格海浪信息数据处理技术 |
3.1.3 重点关注海域海上能见度信息数据处理技术 |
3.1.4 卫星遥感海冰信息数据处理技术 |
3.2 基于人工神经网络的短时船舶交通流密度预测技术 |
3.2.1 船舶交通流密度及其预测研究现状 |
3.2.2 基于人工神经网络的短时船舶交通流密度预测模型 |
3.2.3 成山角附近海域船舶交通流密度预测实例验证 |
3.3 本章小结 |
4 恶劣天气下海上交通风险动态预评估系统 |
4.1 大风浪天气下海上交通风险动态预评估系统 |
4.1.1 构建思路和主要功能 |
4.1.2 系统组成和工作流程 |
4.1.3 系统仿真应用实例分析 |
4.2 能见度不良天气下海上交通风险动态预评估系统 |
4.2.1 构建思路和主要功能 |
4.2.2 系统组成和工作流程 |
4.2.3 系统仿真应用实例分析 |
4.3 冰区航行船舶海上交通风险动态预评估系统 |
4.3.1 构建思路和主要功能 |
4.3.2 系统组成和工作流程 |
4.3.3 系统仿真应用实例分析 |
4.5 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 创新点 |
5.3 展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读博士学位期间的科研成果 |
致谢 |
四、关于调整气象观测站问题的数学模型(论文参考文献)
- [1]基于机器学习的城市风场时序预测与空间插值[D]. 钟雨萍. 中国科学院大学(中国科学院深圳先进技术研究院), 2021(08)
- [2]星载太阳绝对辐射计的优化设计与定标方法研究[D]. 宋宝奇. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2021(01)
- [3]基于离轴积分腔光谱大气CO2和CH4高精度测量技术研究[D]. 王坤阳. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [4]光伏电站短期和超短期发电功率预测方法研究[D]. 江鑫. 湖北工业大学, 2020(08)
- [5]山区峡谷高墩大跨度连续刚构桥的行车安全性研究[D]. 孙亚磊. 重庆交通大学, 2020(01)
- [6]螺旋隧道出口段低温雨雪天气下行车稳定性研究[D]. 李纪亭. 长安大学, 2020(06)
- [7]陕西省城乡公共气象服务均等化评估及提升研究[D]. 方茜. 西北大学, 2019(04)
- [8]气候变化对农作物生产的影响 ——以浙江为例的实证研究[D]. 俞书傲. 浙江大学, 2019(02)
- [9]气候变化对京津冀水资源的影响及对策[D]. 于占江. 南京信息工程大学, 2019(01)
- [10]恶劣天气下海上交通风险动态预评估研究[D]. 戴厚兴. 大连海事大学, 2019(06)