中国积雪时空演变特征及其与海气环流因子的时序关联性

积雪时空变化作为表征增暖背景下冰冻圈的重要指标之一,在全球气候变化科学研究中具有重要作用。采用1961—2016年中国545个气象观测站的积雪日数、积雪深度日值数据和3个海气环流因子,通过多种统计方法,诊断中国积雪的时空演变特征及积雪与海气环流因子的时频相关性。结果表明:(1)1961—2016年中国积雪日数和深度在波动中呈缓慢增加趋势,且具有明显的年代分段变化特征。中国积雪日数和深度均具有30a和50a的周期振荡特征,其中积雪深度在1969年发生突变。(2)1961—2016年中国气候态积雪日数和深度具有明显的南低北高的空间分异特征,尤其是东北、内蒙古东部和新疆北部的积雪较多分布。中国积雪多寡具有明显的年代和区域分异特征。(3)在变化趋势上,1961—2016年中国积雪日数在东北和内蒙古东部趋于增多;而积雪深度除上述区域外,在华北、西北和江淮东部也趋于增多。在波动特征上,中国积雪日数和深度在华南南部、云南和四川东部波动较大,其它地区波动相对较小。(4)与海气因子时频关联性上,中国积雪与不同海气因子关联性不同,且与同一因子在不同时段的关联性也有一定差异。     

高速数模转换芯片动态特性高精度量产测试技术研究

由于生产环境与设备精度的限制,高速数模转换器芯片(DAC)动态特性测试所需的相干采样条件无法精确满足,测试数据的直流偏置误差无法避免,数模转换器位数越高,同等测试时间内误差越大。鉴于此,提出了一种测试数模转换器动态特性的新方法,该方法可以在不增加测试时间与测试成本的情况下,将非相干采样数据转换为等效相干采样数据,并去除数据中的直流偏置误差,测试结果的总体误差能降低到1%以下,远优于当前传统的测试方法。此方法还可用于多载波信号的动态特性测试,并可集成于自动化测试平台,适用于大规模量产。     

复频电导技术在隧洞超前探水中的应用

围岩富水带是隧道超前预报最关注的问题，目前，多使用电磁方法来预报围岩的含水性，但受到场地条件限制，面临掌子面条件、金属机具干扰、三维波场定位等诸多困难，特别是掌子面前方100 m范围内围岩的含水性预报，在国内外都是一个新的高难课题。在研究了岩体电导率与电容率复频特性的基础上，结合巴基斯坦NJ-TBM引水隧洞工程，开发了复频电导探水(CFC)技术。该技术基于电磁波反射与相干原理，选用100 kHz～10 MHz频率范围，采用电偶极子发射与阵列接收方式和偏移成像技术，突破了隧道内场地条件的限制。依据1/4相干波长确定含水体的位置，相干能量确定含水量的大小。在巴基斯坦NJ-TBM隧洞超前探水的应用，证明了该方法的可行性与有效性。      

曲靖E区场向不规则体回波特征观测研究

利用曲靖VHF相干散射雷达2016年3月至2018年2月间持续观测数据，对电离层E区场向不规则体（field-aligned irregularities，FAI）回波形态特征进行统计分析，结果表明:E区FAI回波在地方时和高度上呈现出三个高发区间，日侧主要位于07:00-12:00LT和90~105 km，而夜侧两个高发区间分别对应于15:00-01:00LT和90~100 km以及18:00-04:00LT和100~115 km；E区FAI回波发生率还具有明显的季节变化，夏季5-8月是其高发期，而冬季的11和12月发生率为极小；E区FAI回波多普勒速度均在-85~85 m/s变化，而其谱宽主要分布在60 m/s以内，三个区间的平均多普勒速度均仅为数m/s，明显小于其平均谱宽，后者约在20~30 m/s.此外，高度分层研究发现，日侧E区FAI的各层平均多普勒速度总体上为负值，但在96 km高度上下薄层内存在一个小幅正值，而夜侧则以105 km高度为界，其上端各层均为负值，下端各层均为正值.曲靖E区FAI表现出典型的Ⅱ型回波特征，其生成和演变过程源自电离层电子密度梯度漂移不稳定性，子午风和低F区电场在其中起着重要作用.     

断裂检测技术在塔河于奇中三维的应用

于奇中三维奥陶系-寒武系地层走滑断裂非常发育。在于奇中三维利用相干、AFE、蚂蚁追踪技术、曲率开展了断裂检测,对比分析发现相干技术对常规断裂和异常体刻画效果最好,AFE和蚂蚁追踪技术有利于对小断裂的追踪刻画,但蚂蚁追踪技术刻画的部分小微断裂存在一定假象,曲率属性对层面变化较敏感,对断距较小的走滑断裂预测效果一般。     

改型Wollaston棱镜干涉光谱仪的调制度研究

改型Wollaston棱镜(MWP)无需中继,可构建微型傅里叶变换光谱仪。回顾了MWP的基本原理,从调制度定义出发,计算得到准单色光源的复相干度,找到调制度的影响因素——扩展视场、剪切结构、焦面探测等。建立一般的干涉定域分析模型后,由像点逆光路追迹给出MWP的厚度计算公式,代入调制度约束参数得到不同参量的误差容限。通过FRED记录不同视场扩展情况的灰度与辐照度,结果显示,调制度为0.9时,视场与理论估算值1.24°基本相符;不同剪切量的灰度与辐照度变化特性表明,结构角会使定域垂直系统光轴的入射角发生变化,与晶轴倾角共同影响双折射率差;2.5和8μm像元探测采样表现出调制度差异,描述了定域深度或离焦的影响。以准单色光源、复相干度表示调制度,可将不同影响因素统一至约束参数中,相关变量误差容限可作为MWP-FTS的设计依据。