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相似文献
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1.
气候系统可预报性的全局研究   总被引:15,自引:4,他引:11  
胞映射方法是对非线性系统进行全局分析的强有力工具。文中基于一个最大简化的地-气耦合模式,引入胞映射全局分析方法,对气候系统的可预报性进行了全局的研究。气候系统存在最大可预报期限,对于超过逐日预报可预报期限后的预报,用胞映射思想证明了平均值的可预报性,并得到了定量的结果。研究表明,耦合机制具有延长可预报期限的作用,观测精度的提高亦可延长可预报期限  相似文献   

2.
本文主要考虑(E1)的全局解存在性和光滑性问题。主要结果:在(E1)的假设下,α0。有essup|u|≤c(T,||u_0||p) Q_(T,z)其中Q_(T,ε)=Ω_ε×(ε,T),Ω_ε={x∈Ω|dist{x,?Ω}>ε}。  相似文献   

3.
湿大气方程组解的渐近性质   总被引:4,自引:0,他引:4  
李建平  丑纪范 《气象学报》1998,56(2):187-198
研究无穷维Hilbert空间中,湿大气运动系统解的长期行为,在导得了湿大气运动方程是Hilbert空间中一个非常特殊的算子方程之后,利用算子的性质讨论了全局吸收集和全局吸引子的存在性,揭示出系统解的渐近行为表现在吸引子的结构上及系统向非绝热加热的非线性适应过程。最后指出了几个简化方程组与原方程组在解的长期行为上的根本不同,从而给出长期天气或气候研究中简化方程组必须遵循的原则。  相似文献   

4.
研究了一般综合国力非线性扩散数学模型及其相应简化的综合国力非线性扩散数学模型的全局渐近稳定性与部分变元全局稳定,其余部分变元稳定的构 造性判据.具体方法是仅根据模型的系数,构造出在Rn+ 内正定径向无界的Lyapunov函数,再估算Lyapunov函数沿模型的导数符号判别模型的解在Rn+内关于平衡位置的全局稳定性与部分全局稳定性,并说明了各种综合指标的相互影响、相互制约以及比例协调对动态平衡的作用.  相似文献   

5.
基于局部阈值插值的地基云自动检测方法   总被引:3,自引:0,他引:3  
杨俊  吕伟涛  马颖  姚雯  李清勇 《气象学报》2010,68(6):1007-1017
地基云自动化观测是当前气象业务发展的迫切需求.目前的地基云检测算法仍主要是以阈值为基础,针对固定阈值和全局阈值算法在云检测精度方面存在的不足,利用晴朗天空下天空呈蓝色、云呈白色的属件,提出了一种基于局部阈值插值的地基云自动检测方法.该方法在对云图进行重采样后,对云图蓝、红波段进行归一化差值处理,再将处理后的结果图像按空间像素位置自动分成互不重叠、大小相等的均匀子块,对每一子区域采用一定的规则并结合改进的最大类间方差自适应阈值算法计算局部阈值,然后对每一子区域形成的阈值矩阵采用双线性插值算法进行插值处理,形成与原始云图大小相等的阈值曲面,利用此阈值曲面与云图蓝、红波段归一化差值处理结果进行比较,即可完成地基云的自动检测.与固定阈值和全局阈值算法相比,局部阈值插值算法对一些细碎的云和与背景反差不大的云获得了更好的检测效果.定量的评估结果表明,固定阈值方法在正确率和精确度上都要远远低于全局阈值和局部阈值方法,而文中提出的局部阈值算法在正确率和精确度上相比全局阈值算法又有较大提高.  相似文献   

6.
为了更好地实现全局优化,提出一种遗传模式搜索(Genetic Pattern Search,GPS)算法,该算法结合了遗传算法(GA)的强全局搜索能力与泛化模式搜索算法(PS)的强局部搜索能力.算法流程分为两步:首先是GA与PS联合实现粗搜索;其次是PS实现细搜索.实验对Hump、Powell、Rosenbrock、Schaffer、Woods测试函数进行搜索,表明GPS算法的成功率明显优于改进遗传算法与改进模式搜索算法,可作为一种有效可行的全局优化算法.  相似文献   

7.
文章主要描述了乌海市气象信息网络安全防护的设计与实际应用,就乌海市气象信息网络安全存在的问题进行分析解决,在网络安全防护做出相应安全策略,从物理安全、网络安全、数据安全、系统安全、运行安全等方面,对全局气象网络系统进行统一安全设计,对安全设备进行集约化部署,充分利用现有资源,并提出相应的防御措施,切实保障气象网络系统的安全。  相似文献   

8.
在本文中,一种非线性自适应控制容错策略的开发使得具有推力器冗余的欠驱动船舶可以遵循预定的路径行驶,尽管存在未知的系统参数以及由波浪、风和洋流引起的环境干扰.在设计和分析中涉及的技术包括使用反步法、参数投影技术和横向函数.结果表明,本文所提出的控制器,参考路径可以用任意小的跟踪误差进行全局跟踪.仿真结果证明了该控制器的有效性.  相似文献   

9.
在超燃冲压发动机扩张型燃烧室中,对凹腔内局部补氧的点火强化方法进行了试验研究。采用高速摄影手段研究了不同的补氧方式对凹腔内火焰分布特征和燃烧强度的影响,并针对并联双凹腔燃烧室构型,研究了在单侧凹腔补氧条件下向异侧凹腔的火焰传播过程。试验结果表明,采用凹腔内补氧的方式能调节凹腔内的燃料浓度分布、改善凹腔内的燃烧过程,控制燃烧放热强度;稳态燃烧情况下,观察到凹腔驻留火焰的两种存在特征,分别表现为:由回流区热量反馈机制作用下的凹腔局部驻留火焰和燃烧室全局压力反馈影响下的凹腔剪切层火焰。只有在单侧凹腔燃烧建立了全局压力反馈的条件下才能实现凹腔火焰的异侧传播。   相似文献   

10.
基层气象工作在气象事业全局中具有特殊重要的地位与作用。根据中国气象局和浙江省气象局关于基层气象事业改革与发展的总体目标和统一要求,结合宁波经济社会发展与部门实际,宁波市气象局扎实推进基层气象事业改革发展的各项工作,取得了一定的成效。本文是对宁波基层气象事业改革发展实践情况的总结,提出了存在的主要问题和进一步改革发展工作思考。  相似文献   

11.
研究了一类椭圆抛物耦舍方程组解的存在性。在假设耦合系数σ(s)、k(s)∈W^1,m(R),b∈[L^∞(Ω)]^2,c∈L^∞(Ω)且满足c-1/2△↓·b≥-(k1-α)λ1条件下,λ1这-△的第一特征值。α>0.运用Faedo—Galerkin方法构造近似解,首先得出近似解在局部时间内存在,然后得出一些近似解的先验估计证明解可以延拓到区间[0,T],利用紧性定理得出解关于时间t和n无关。最后对逼近方程取极限,得出解整体存在。若耦合系数σ(s)、k(s)退化,构造其截断函数,仍可得出解存在且有界。  相似文献   

12.
利用紧性理论,证明了扩散现象中出现的一类退缩抛物型方程组初边值问题解的存在性和唯一性。  相似文献   

13.
陈英仪 《气象学报》1982,40(2):175-184
本文应用一个非定常的二维能量平衡气候模式,用数值解方法研究了极冰-温度-反照率的反馈对气候的影响问题。计算表明,定常解是确实存在的。与国外一维模式的结果不同,对应于观测的太阳常数,只能得到唯一的现在气候解。若出现小冰河期(即冰界在50°N左右),则太阳常数要比现在的值减小17%左右。同时发现各种参数值即使改变±20%,这种冰界纬度对太阳常数的变化也不敏感。这表明,现代气候对于太阳常数的变化,是处于相当稳定的状态,而气候状态对参数的依赖性,以热量的垂直湍流交换系数和对辐射的吸收系数为最重要。这也说明了能量的垂直输送过程在决定气候状态中是起重要作用的,而这恰好是国外一维能量平衡模式所没有考虑的过程,因而必然会得到不同的结论。  相似文献   

14.
Some variational data assimilation (VDA) problems of time- and space-discrete models with on/off parameterizations can be regarded as non-smooth optimization problems. Same as the sub-gradient type method, intelligent optimization algorithms, which are widely used in engineering optimization, can also be adopted in VDA in virtue of their no requirement of cost functions gradient (or sub-gradient) and their capability of global convergence. Two typical intelligent optimization algorithms, genetic algorithm (GA) and particle swarm optimization (PSO), are introduced to VDA of modified Lorenz equations with on-off parameterizations, then two VDA schemes are proposed, that is, GA based VDA (GA-VDA) and PSO based VDA (PSO-VDA). After revealing the advantage of GA and PSO over conventional adjoint methods in the ability of global searching at the existence of cost functions discontinuity induced by on-off switches, sensitivities of GA-VDA and PSO-VDA to population size, observational noise, model error and observational density are detailedly analyzed. Its shown that, in the context of modified Lorenz equations, with proper population size, GA-VDA and PSO-VDA can effectively estimate the global optimal solution, while PSO-VDA consumes much less computational time than GA-VDA with the same population size, and requires a much lower population size with nearly the same results, both methods are not very sensitive to observation noise and model error, while PSO-VDA shows a better performance with observational noise than GA-VDA. It is encouraging that both methods are not sensitive to observational density, especially PSO-VDA, using which almost the same perfect assimilation results can be obtained with comparatively sparse observations.  相似文献   

15.
The equivalent operator equation is derived from the full primitive nonlinear equations of theatmospheric motion and the properties and physical senses of the operators are studied.In theinfinite dimensional Hilbert space,the global asymptotic behavior of the atmosphere system withthe non-stationary external forcing is studied under the assumption of the bounded externalforcing.The existence theorems of the global absorbing set and the global attractor are obtained.Thus,the conclusions deduced from the large-scale atmosphere(Li and Chou 1996 a;1996 b)areextended to the general atmosphere.  相似文献   

16.
一类双曲-抛物型方程的广义解   总被引:1,自引:0,他引:1  
讨论了一类奇摄动双曲-抛物型方程广义初边值问题,在适当的条件下,用Galerkin方法研究了广义解的存在性、唯一性,同时得到了解的渐近估计式。  相似文献   

17.
The equivalent operator equation is derived from the full primitive nonlinear equations of the atmospheric motion and the properties and physical senses of the operators are studied.In the infinite dimensional Hilbert space,the global asymptotic behavior of the atmosphere system with the non-stationary external forcing is studied under the assumption of the bounded external forcing.The existence theorems of the global absorbing set and the global attractor are obtained.Thus,the conclusions deduced from the large-scale atmosphere(Li and Chou 1996a;1996b) are extended to the general atmosphere.  相似文献   

18.
王必正 《大气科学》1999,23(5):590-596
利用Hilbert空间的Lions定理,对于在第一类边值问题,证明了水汽方程弱解的存在性和唯一性,并且利用弱解,指出了设计有限元方法的思路。  相似文献   

19.
This survey is concerned with the new developments on existence and uniqueness of solutions of some basic mod-els in atmospheric dynamics, such as two-and three-dimensional quasi-geostrophic models and three-dimensional balanced model. The main aim of this paper is to introduce some results about the global and local (with respect to time) existence of solutions given by the authors in recent years, but others' important contributions and the literature on this subject are also quoted. We discuss briefly the relationships among the existence and uniqueness, physical in-stability and computational instability. In the appendixes, some key mathematical techniques in obtaining our results are presented, which are of vital importance to other problems in geophysical fluid dynamics as well.  相似文献   

20.
就大气环流模式中如何有效处理云系,我们的目标:建立能考虑各种尺度和各种过程之间相互作用的多重尺度云系动力学(下称:云系超级参数化),并应同时考虑如下云的几何学与辐射传输两个问题:1)云的几何学,考虑如何描写云内结构的三维不均匀性和表面特征的几何不光滑性;2)云的辐射,考虑复杂云结构的辐射计算问题,并最终在大气环流模式中具体实现.本研究是理论部分,主要论述云系超级参数化框架和计算方法问题,主要结论如下:1)阐明了从多重尺度角度研究大气模式中云系的超级参数化方案是完全必要的.2)本云系超级参数化方案是3维完全Euler流体方程组,保留了全Coriolis力,Ertel全PV守恒,考虑声波等对云和降水微物理过程的影响.该云系超级参数化方案需要与大气大尺度动力学方程组进行耦合.3)关键问题为确定云系局部解的存在时间长度,不必考虑整体解.因为在实际大气中各物理量的不光滑,甚至不连续和间断,是有充分的物理意义的.大气中的间断除粘性和热传导等不可逆过程外,同时伴随着成云致雨的相变过程.4)在可积性和连续性条件下,证明了特征线的存在性;在Lipshitz条件下,证明了特征线的存在性和唯一性.5)给出了特征线积分的Picard方法的具体计算步骤,并同时给出了特征线积分稳定步长的具体条件.6)沿着特征线,初始场随着时间的推移,将发生平移、旋转与纯变形三种位移的几何和,这就是球面上平流方程的保形问题.  相似文献   

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