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1.
随着全球变暖,极端降水事件频发,容易造成滑坡和洪水等自然灾害。研究极端降水与露点和地表温度变化的响应关系,可以为未来极端降水趋势的预测及其灾害风险研究提供可靠依据。以陕北黄土高原为研究区域,基于1970—2017年6个气象站的资料,选取6个极端降水指数,采用线性趋势法、滑动平均法和空间插值法等分析其极端降水指数的时空演变规律以及极端降水对露点和地表温度变化的响应特征,并评估其稳健性。结果表明:1970—2017年陕北黄土高原露点和地表温度呈波动上升趋势,极端降水指数中除持续湿润指数略呈下降趋势外,年总降水量、日降水强度、强降水量、强降水天数和5 d最大降水量均呈上升趋势,且呈现“南高北低”特征。日极端降水与露点温度的响应关系呈单调递增趋势,其响应强度均呈C-C标度,而日极端降水与地表温度的响应关系呈Hook结构,其在吴旗和横山站响应强度呈超C-C标度,在其余4个站均呈C-C标度,且日极端降水与露点温度的响应强度小于地表温度的。相比地表温度,极端降水与露点温度的响应关系更为稳健。  相似文献   
2.
针对城市化对极端降水空间分布的影响问题,利用城市冠层模型结合WRF(weather research and forecasting)中尺度天气预报模式对河南省2021年“7·20”特大暴雨进行数值模拟,并结合国家级地面观测站实测降水数据对该模型的模拟精度进行了验证。结果表明,考虑城市冠层影响的耦合模型能更好地模拟出区域极端降水的强度和落区,与实测降水的空间分布更为接近,耦合模拟得到的平均降水量比未考虑城市冠层影响的模拟结果高12.1 mm;人工耗水改变了区域的水热耦合平衡,促进了城市区域对流性降水的形成。  相似文献   
3.
低NOx燃烧优化是一种简单、高效、廉价的燃煤电站NOx减排方法。建立NOx预测模型是该方法的重要组成部分。极端学习机(extreme learning machine,ELM)是一种简单有效的建模方法,但随机生成的输入权值和隐层阈值会影响ELM的泛化性能和逼近能力。针对该问题,利用一种改进的差分进化算法(improved differential evolution,IDE)优化ELM输入权值和隐层阈值,得到了改进的NOx预测模型(improved differential evolution-extreme learning machine,IDE-ELM),该模型可以有效克服参数寻优过程中的早熟问题。利用IDE-ELM模型预测了某300 MW的NOx排放量,并与标准ELM和DE-ELM预测结果进行对比。为消除启发式算法随机性的影响,每个实验独立重复101次。实验结果表明,IDE-ELM模型有效提升了ELM算法的泛化能力和稳定性。  相似文献   
4.
李瑞琪  田澍  杨静  张雷 《表面技术》2022,51(6):14-26, 35
自愈合材料是受动物天然皮肤的启发,可识别损伤并自我修复的一种新兴材料。这类材料可应用于工程装备的表面或智能设备的基底,修复开裂与机械损伤,延长设备的工作寿命。而在极端环境(低温、水下、强酸、强碱等)下可以自主愈合的材料更具工业应用前景,但同样也是材料领域的难点。梳理了目前可在极端环境下实现自主愈合的本征型弹性体材料的研究情况。首先,深入总结了弹性体聚合物网络中动态共价键与超分子相互作用通过可逆断裂实现本征自愈合的机制,具体包括在自主愈合弹性体设计中应用最广的二硫键/二硒键、亚胺键、氢键和金属配位键;并梳理了弹性体在不同极端环境下自愈合的研究进展,主要介绍了它们的制备方法和自愈合性能。而后,总结了极端自愈合仿生材料在防护涂层、柔性电子、储能装置和密封元件等工程装备及智能设备领域的应用。最后,对该领域现存的挑战以及未来发展进行了分析。  相似文献   
5.
考虑罐式批次成品汽油调和过程中罐底余油对产品质量指标的影响,本文提出了一种基于改进多核模糊C均值(multi-kernel fuzzy C-means,MKFCM)与极端梯度提升树(extreme gradient boosting,XGBoost)集成的成品汽油调和的通用配方建模方法。该方法首先考虑各调和组分的差异性,提出一种自适应核参数计算方法对MKFCM改进,并将其用于罐底油聚类分析,旨在最大程度划分出性质相近的罐底油批次类型;在此基础上择优选用XGBoost算法,以各批次罐底余油的组分比例和产品预期质量指标作为输入,建立各批次子配方模型;在配方生成时,基于改进MKFCM求得当前罐底余油的隶属度向量,并以此为权值对子配方模型进行加权融合,最终以多模型集成的方式得到了成品汽油调和的通用配方。经使用某企业实际工业数据进行实验分析,结果表明,较单一模型或未改进MKFCM的集成模型,基于改进MKFCM-XGBoost的多模型集成配方,预测精度和泛化能力均更优,更适合罐式批次成品汽油调和过程。  相似文献   
6.
混凝土夹心板外叶往往较薄,逐时气温变化和太阳辐射对混凝土夹心板的温度作用明显。为了解决我国GB 50009—2012《建筑结构荷载规范》中缺乏逐时温度变化对混凝土夹心板温度作用的取值方法问题,根据1980—2010年长沙市气象观测资料,得到了50年一遇最高温度月(七月)和最低温度月(一月)的标准日逐时空气温度。考虑逐时太阳辐射的强度、朝向、颜色等影响,建立了标准日室外逐时温度模型,并将其分解为稳态温度(年温度)和谐波热(日温度)。推导了在日温度作用下夹心板温度场和平均日温度的解析表达式,分析了不同外叶厚度对夹心板平均日温度的影响。结果表明,夹心板外叶平均日温度幅值随外叶厚度的增加而减小。采用外叶平均日温度相等的方法,得到了按稳态温度场计算日温度作用的等效室外日温度,提出了混凝土夹心板的室外基本气温增加值计算公式,可用于考虑外叶厚度对基本气温增加值的影响。  相似文献   
7.
目前对电梯钢丝绳磨损量预测的研究还存在不足,针对这一问题,采用基于极端梯度提升(XGBoost)算法的机器学习方法,对电梯钢丝绳磨损率的预测进行了理论分析、数据采集和实验测试研究。首先,在目标损失函数中增加了额外的正则化项,并使用了贝叶斯超参数优化,提出了优化后的算法BO-XGBoost;然后,用自制的电梯钢丝绳疲劳试验机对曳引轮直径、载荷力、频率和包角这4个因素进行了试验,得到了用于预测钢丝绳磨损率的数据;最后,用BO-XGBoost算法对钢丝绳磨损率进行了预测分析,同时与多元线性回归(MLR)、随机森林(RF)以及支持向量机(SVM)等机器学习算法进行了比较。研究结果表明:BO-XGBoost算法的建模效果和回归效果最好,其泛化能力也最高,能适应不同工况的实验,在预测钢丝绳磨损率方面优于其他几个模型,预测值与试验值达到了99.1%的准确率,证明了该方法的有效性。  相似文献   
8.
全球变暖和剧烈的人类活动引起全球气候非平稳性,极端高温等气候事件日益频繁,已严重威胁到人类健康和社会经济发展。分别利用1960—2012年珠江流域43个气象站的年日最高气温和74种逐月大气环流指数分析流域内极端高温时空变化特征并定量探讨其影响因素。结果表明:①珠江流域年日最高气温总体呈显著上升趋势,2002年前后发生显著突变,变化周期为4.8 a,且存在2.0~5.8 a的振荡周期;②流域极端高温呈现出从西部向东部递增的特点,其中东部地区呈明显上升趋势;③对珠江流域极端高温具有重要驱动作用的4个指数分别为太平洋区极涡强度指数、西太平洋副高强度指数、亚洲区极涡强度指数以及北半球极涡面积指数,而北半球副高北界位置指数和亚洲纬向环流指数的相对贡献率最小。  相似文献   
9.
10.
以2011—2017年陕西电网8760负荷数据及气象数据为基础,结合陕西电网年、日用电负荷特性,科学合理选取春(秋)工作日、休息日作为基准计算负荷,利用线性和非线性回归分析方法对夏季降温负荷与气温之间的关系进行定性定量分析研究,在此基础上进一步划分温度区间,并对降温负荷展开分析,得出陕西电网夏季降温负荷与气温变化之间的幅值增减函数关系,对于后续基于空调负荷开展用电需求分析预测的研究具有重要意义。  相似文献   
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