基于Landsat遥感数据的射阳港电厂温排水时空特征

以Landsat 8 TIRS卫星遥感数据源为基础,开展射阳港电厂温排水排放对附近海域温度场的影响分析。采用辐射传输方程算法对射阳港电厂周边海域的海表温度进行反演,将海面实测数据与海表温度反演数据进行对比验证。验证结果表明,海表温度反演结果与海面实测数据相差0.06℃,有很好的一致性。基于海域温度反演结果,分别对电厂温排水的温度场分布、温升区范围、潮汐等进行具体分析。结果表明,2021年6月、7月、8月份的最高温升区间在2～2.5℃,其温升面积分别为3.18,0.23,0 km²,最高温升温度未超过4℃,符合第三类海水水质标准(GB 3097—1997),最低温升区间(0～1℃)的温升面积分别为39.60,34.72,36.98 km²;潮汐对温排水扩散有影响,大潮涨憩时刻温升区总面积较涨急时刻大。     

长白山地区汛期降水对全球海表温度和海平面气压异常的响应

利用美国国家环境预报中心和国家大气研究中心(NCEP/NCAR)再分析海平面气压资料、美国国家海洋大气管理局(NOAA)重构的海表温度资料和中国国家气象信息中心整编的长白山地区20个气象站的降水资料,分析了长白山地区汛期降水年际和年代际波动对海表温度和海平面气压异常的滞后一个月的响应.结果表明:①年际波动对海表温度的响应并不明显,但年代际波动与西北太平洋海表温度显著正相关,与南印度洋和南大西洋海表温度显著负相关.②年际波动和年代际波动对海平面气压的响应都非常明显,但响应地区有差异,其中年际波动与南大西洋海     

孟加拉湾的叶绿素a,海表温度和风速的趋势（英文）

孟加拉湾(BoB)是一个高能量活跃的地区,其短期内的动态变化将对浮游环境产生巨大影响."风泵"能够在BoB海域导致垂直的混合从而影响海表温度和叶绿素浓度.本文对2006——2016年的月平均Aqua-MODIS叶绿素a(chl-a)浓度数据和Sea WiFS月度气候态数据进行了分析,研究了叶绿素浓度的时间/季节变化和温度以及风速的关系.基于季风期间的chl-a变异与海表温度(SST),评估了在BoB海域它们之间的关系和变化.chl-a浓度值的趋势分析表明,该区域的垂直混合非常低,冬季最高,夏季最低.冬季最大chl-a浓度值为0.50 mg/m~3,并且从2月开始下降到夏季季风期间.与冬季季风相比,夏季季风期间叶绿素表现出较低的浓度.在夏季季风期间,特别是在7月和8月,由于云层密集,卫星传感器无法准确捕获chl-a浓度值.chla浓度和SST之间相关系数R~2值为0.218 1.     

星载SAR测量海洋流场研究进展

多普勒信息是合成孔径雷达(SAR)进行海洋动力遥感的一个重要参数,自从20世纪80年代末就已经开始利用该参数反演海表面动力过程的相关研究.本文重点论述了星载SAR多普勒信息反演海表面流及其应用研究,主要包括SAR干涉测量方法获取海洋流场信息的主要技术手段及研究进展;多普勒频移方法反演表层海洋流场的发展历程及在上层海洋现象(包括地转流、准地转流以及中小尺度过程)中的应用研究;相关的国外重要数据融合计划和研发计划.目前国内在海洋流场的遥感方面还处于起步阶段,重点关注于反演理论和方法,而将反演信息应用于上层海洋动力的研究,还十分缺乏.希望通过本文的综述,为后续在该方向的研究提供借鉴.     

斯里兰卡海域马林鱼(Makira sp.)的丰度与海表温度之间的关系（英文）

马林鱼(Makira sp.)是斯里兰卡一种有名的海洋鱼类.为了降低在近海区域捕获马林鱼的成本,研究马林鱼的丰度是否受温度的影响十分重要.因此,对2~13.5°N,76.5~88°E区域内2006年的Aqua/MODIS海表温度数据和从斯里兰卡国家水产资源研究和发展机构获取的2006年的马林鱼捕获数据进行了分析.通过对东北、东南、西北和西南海域的数据分别绘图,分析海表温度和鱼类供应的时空变化以及它们之间的关系.研究结果显示:马林鱼最大的鱼获产量区域位于斯里兰卡海域的西部海域;渔业单位捕捞量随着海表温度变化而变化;捕获马林鱼最大频率的海域海表温度为27~28℃.根据经验累积分布频率(ECDF)分析的结果,渔获率与22~31℃海表温度之间有着显著的关系,尤其与26~31℃海表温度的关系最为显著.对于不同的区域,捕捞马林鱼最合适的时间也不同,东北海域的3—5月和7—10月、西北海域的2—6月和8—9月、东南海域的2—7月和9—12月以及西南海域的3月—次年1月均适合马林鱼的捕捞.     

基于水化度的热学参数对混凝土温度场影响分析

热学模型及参数取值是研究混凝土温度场的关键问题.为了更准确地模拟粉煤灰混凝土水化过程中的温度场演化,通过绝热温升试验获得了28 d龄期内粉煤灰混凝土多个测点的温度,然后基于实测温度采用BP神经网络反演了整个养护期内随水化度α变化的比热c(α)、导热系数λ(α)、水化热Q(α)等参数;最后,将所提出的反演28 d龄期内热参数方法和已有研究成果中的组成成分质量百分比估算法、考虑早期热学参数随水化度变化计算法计算所得的热学参数分别输入有限元计算模型,并将3种取值方法的数值模拟结果与实测温度值对比,结果表明:反演算法数值模拟结果与实测值基本一致,能更好地模拟粉煤灰混凝土28 d龄期内各处的温度演化.     

江苏东部海域动力环境因子与叶绿素对0209号台风的响应

利用卫星遥感数据分析了在0209号台风影响下江苏东部海域近岸区域和离岸区域叶绿素a质量浓度的响应及风场、海表温度(SST)的变化情况.结果发现:台风过境时近岸与离岸区域的风速都经历了一个先升高后迅速降低最后再逐渐升高的过程;SST明显降低,随后于3d内恢复到台风过境前水平;叶绿素a质量浓度也受台风过境影响显著下降,但近岸与离岸区域对台风的响应不同.受台风引起的上升流和卷带混合营养盐的影响,在离岸区域叶绿素a质量浓度的回升需要近一周时间才能达到台风前水平0.6mg/m3,而近岸区域的风速变化与SST和叶绿素质量浓度变化呈明显的负相关,叶绿素a质量浓度的响应更加快速,叶绿素a质量浓度的回升只用了2～3d就达到1mg/m3,可能与陆源物质及近岸海域的水深较浅有关.     

基于非等谱变系数KdV方程的海洋内孤立波研究

针对海洋内孤立波的参数反演问题,以非等谱变系数KdV方程为模型,提出了内孤立波振幅和波长的反演公式。通过该方法对南海东沙群岛北部地区出现的内孤立波现象进行反演,反演结果与实测结果基本一致。在此模型基础上,通过对不同参数下内孤立波传播图形的分析,发现各项系数对内孤立波的传播方向和传播速度均有影响,而只有β(t)对振幅有影响。     

40Cr钢脉冲电子束表面重熔热力耦合有限元模拟

根据强流脉冲电子束表面重熔的特点,采用ANSYS有限元软件中的直接热力耦合方法,建立了40Cr钢热力耦合有限元模型,对电子束照射靶材过程的温度场和热应力场进行了模拟分析。结果表明,经电子束照射后靶材表面在0.5μs时熔化,在1μs时温度达到最高值1 960℃;照射之初,材料表层受热膨胀,承受压应力,降温凝固时,表层收缩受拉,最后表层9μm深度范围分布有550 MPa的残余拉应力;次表层分布有幅值较小的压应力,随深度的增加而逐渐趋于零;多次照射材料表层热应力分布变化较小。     

基于PSO-LSSVM的建筑周围气象参数超短期预测

建筑周围气象参数的不确定性和持续波动性,为建筑系统动态负荷预测及实时优化控制带来困难。文章以最小二乘支持向量机(LSSVM)作为预测算法,运用粒子群优化算法(PSO)优化LSSVM模型参数,建立基于历史信息的多输入多输出(MIMO)建筑周围气象参数预测模型,对影响建筑负荷的室外温度、湿度及风速进行超短期预测。结果表明:PSO算法可对模型参数进行优化,基于PSO-LSSVM算法构建的建筑周围气象参数超短期预测模型能够实现未来140 min气象参数的预测,为建筑供能和用能系统动态优化运行提供数据。     

GA-LightGBM 模型及其在车辆保险需求预测中应用

为了提高LightGBM 模型在车辆保险需求预测的准确率, 引入遗传算法来优化LightGBM 模型的参数, 提出 了一个GA-LightGBM 模型。该模型主要分为3 步: ① 对数据集进行预处理, 包括特征描述性分析、去除无效值、分 类特征数值化以及数值特征标准化; ② 使用遗传算法快速随机的全局搜索能力优化LightGBM 模型参数; ③ 根据 最优参数组合训练LightGBM 模型, 并将最优模型应用于车辆保险需求预测中。实验结果表明在车辆保险需求预测 方面, 采用GA-LightGBM 模型在均方根误差、召回率、F₁ 值和AUC 值相较于网格搜索法以及贝叶斯搜索法均有 提升, 模型性能均优于随机森林、GBDT、Bagging 和Adaboost, 可为保险公司商业决策提供参考。     

基于支持向量回归的一维频率域航空电磁反演

为了提高一维频率域航空电磁的反演精度,将机器学习方法应用于航空电磁数据的反演中,提出基于多输出最小二乘支持向量回归（MLS-SVR）的一维频率域航空电磁端到端反演方法. 对不同地电模型进行正演计算,获得样本数据集;搭建MLS-SVR模型框架,输入端为归一化后的垂直磁场分量,输出端为地电模型参数;利用网格寻优和K-折交叉验证进行调参;利用MLS-SVR模型进行反演. 试验结果表明,利用MLS-SVR可以准确地反演出各地电模型参数,与单输出支持向量回归(S-SVR)和多输出支持向量回归（M-SVR）算法相比,该反演方法的精度更高,实测数据反演表明了该方法的有效性.     

基于多源遥感数据的大襟岛海域悬浮泥沙观测

珠江口黄茅海大襟岛海域是中华白海豚栖息地. 为了对该海域的水质进行评估,采用集成机载光谱成像仪（CASI）影像对悬浮泥沙质量浓度进行观测,并根据实测光谱构建适用于CASI影像和中分辨率成像光谱仪（MODIS）影像的悬浮泥沙质量浓度单波段反演模型. 此外利用实测悬浮泥沙数据和MODIS影像对反演的悬浮泥沙质量浓度进行精度评定. 研究表明,基于CASI数据的单波段指数模型可以较好地反演研究海域的悬浮泥沙质量浓度,相对平均误差为11.16%,此外单波段指数模型也可以较好地应用在MODIS影像上,相对平均误差为15.18%. 研究区域悬浮泥沙质量浓度为0.48~12.15 mg/L,对海豚栖息区的生态环境未构成明显影响. 结合基于MODIS的珠江口海域悬浮泥沙遥感影像发现,研究区域悬浮泥沙主要输入来源为黄茅海西岸的陆源输入,黄茅海西岸陆域输入泥沙在由黄茅海向口外输送时,存在明显的分支现象,径流主轴在河口海域自西北向东南向海运输,沿岸流则沿着大襟岛自东北向西南向海运输,由此,在大襟岛北部出现低悬浮泥沙、高透明度海域,适合白海豚栖息.     

基于径向基函数神经网络模型对非饱和土参数的反演

通过建立考虑水气两相非饱和渗流的正演有限元模型,以归一化的数值模拟结果的出水时间为输入目标,以归一化的不同水平参数组合为输出目标,同时以归一化的模型试验结果为测试输入变量,利用径向基函数神经网络模型对不同压实系数下红层填料非饱和土参数进行了反演;并且利用反演的参数对不同压实下相对应初始饱和度数值模拟水渗出时间与实际水渗出时间进行了比较,证明了采用径向基函数神经网络模型对非饱和参数反演的可行性.     

传感器故障的鲁棒检测与识别方法

提出了一种在模型参数变动和存在外部扰动条件下的控制系统故障检测与识别方法。基于未知输入观测器(UIO)理论,将模型的变化和不确定性转化为系统的未知输入,设计的鲁棒观测器对模型参数变动不敏感,而对故障敏感,在检测故障的同时还可估计出故障的形式和大小。在火电厂过热汽温控制系统传感器的故障诊断实例中,验证了该方法的有效性。     

APSO_LightGBM模型在高血压风险预测中的应用

APSO_LightGBM高血压风险预测模型将LightGBM算法与自适应粒子群优化算法相结合,弥补了LightGBM自身收敛速度慢的缺陷。实验表明,基于该模型的预测精度高于线性回归、决策树、SVM和LightGBM模型,参数寻优时间也远小于网格搜索与随机搜索,说明该模型可以更准确、高效地预测高血压风险,实现对疾病的早期筛查与干预。     

基于异常值识别的计量小区短期需水量预测

需水量预测是进行水资源调配、节能降耗和降低管网水龄的关键问题。现有需水量预测研究主要对预测模型进行改进,而忽视了对预测准确性至关重要的预处理步骤,如异常值处理,限制了预测模型的精度。为此,建立基于密度的局部离群因子模型(local outlier factor, LOF)对需水量数据中的异常值进行识别及矫正,并将其与一种新兴的高精度、高效率梯度提升树算法(light gradient boosting machine, LightGBM)结合,形成组合需水量预测模型(LOF+LightGBM)。通过实际案例进行模型性能测试,结果表明,相比基于原始数据的预测模型,基于经过LOF模型处理后的需水量数据进行预测的模型均方根误差平均降低10%。LightGBM模型在不同数据集上的绝对平均误差比人工神经网络和支持向量机平均降低了24.7%。整体上,LOF+LightGBM表现最佳预测性能,3个计量小区(district metered area, DMA)的纳什效率系数分别为0.886、0.951、0.942。所有模型训练及预测时间均小于0.7 s。无论是LOF模型、LightGBM模型还是LO...     

智能化热力参数测量仪的一个数学模型

目的研究建立热力参数的高精度、宽范围的数学模型．方法从智能化热力参数测量仪的实际出发,以载热介质温度、压力为变量,根据热力学理论和国际通用标准数据,确定模型的基本形式,并采用多元回归方法,求出模型系数．结果通过计算机运算验证了模型的精确度,由实际应用证明了模型的正确性．结论这些数学模型为智能化热力参数测量仪的设计提供了一条可行的途径,也可用于热力工程设计计算．     

基于非结构有限元的带地形海洋可控源电磁法二维Occam反演

基于非结构三角形网格的自适应有限元正演模拟,对带地形海洋可控源电磁法(MCSEM)二维Occam反演算法进行了研究。该算法正演采用基于非结构网格的自适应有限元法,能用较少的单元剖分精确地模拟复杂起伏地形和构造模型。反演运用基于高斯牛顿法改进的快速Occam算法,能快速地搜索拉格朗日乘子、减少模型的搜索量。对二维海洋油气藏模型进行了反演计算,结果表明,该算法能稳定收敛到真实模型附近,具有较高的计算精度和计算效率。通过对带地形模型的反演,讨论了起伏地形下海洋可控源电磁场二维反演效果,为准确解释MCSEM数据提供了参考。     

西北地区东部夏季经向水汽输送变化机制分析

利用NCEP/NCAR全球再分析资料以及环流特征量资料,计算分析了东亚夏季风、南亚夏季风和西北地区东部水汽输送的关系,研究了南亚夏季风强弱和热带太平洋海表温度的关系,并通过对热带太平洋对热带印度洋的"充电"作用的验证,探讨了西北东部夏季经向水汽输送变化机制.研究表明,夏季,对西北地区东部经向水汽输送起主要作用的是南亚季风,东亚季风影响不大;前一年秋季赤道中东太平洋SST显著偏暖(冷),El Nin觸o(La Nin觸a)发生,通过沃克环流的影响,使得印度洋SST一致偏暖(偏冷),从而引起大气"Matsuno-Gill型"响应,造成南亚高压偏强(偏弱),致使高原南侧垂直环流出现异常,导致南亚季风偏弱(偏强),并使得西北地区东部水汽通量减弱(增加).