原子时的小波分解算法     

李孝辉  柯熙政  焦李成 《时间频率学报》2000,23(1):26-33

时间尺度的就是根据一组原子钟的数据,用统计的方法计算出平均的时间尺度。其目的是使综合时间尺度的噪声最小。一般的原子时算有脱离经典加权的局限性,只能抑制原子钟的栽一种噪声。运用小波分解的方法建立以分解原子时,将原子信号在小汉域按频率尺度分解原,然后在不同频率范围加权,这种方法不但考虑不同原子钟在同一个频率分量的不同稳定度,而且考虑不同频率分量的不同稳定度,它有着独特的优越性。  相似文献   

基于VMD算法在地震数据时频分析中的应用     

龙丹  牛聪  周怀来  黄饶  周慰 《地球物理学进展》2020,(1):166-173

受新开发的变分模态分解(VMD)的启发,本文引入一种基于VMD的时频分析方法来分析地震数据.VMD的原理是将信号分解成具有一定中心频率的模态分量,通过这些分量来重构原始信号.这种分解方式可以降低各个模态中的残余噪声,同时进一步减少冗余的模态,很好的克服了模态混叠问题.此外,VMD是一种自适应信号分解技术,它可以非递归地将多分量信号分解为几个准正交固有模态函数,与EMD及其推广(如EEMD,CEEMD)相比,有坚实的数学基础.将VMD方法与CEEMD方法进行比较,对合成数据进行测试显示了基于VMD的时频分析方法具有更好的时频聚焦性,同时对实际数据处理也表明该方法具有突出地质特征和地层信息的潜力.  相似文献   

沙海蜇(Nemopilema nomurai)消亡过程中海水溶解氧变化的模拟研究     

宋金明  马清霞  李宁  李学刚  袁华茂  段丽琴  曲宝晓 《海洋与湖沼》2012,43(3):502-506

采用实验室模拟的方法,研究了不同海水温度、盐度、pH、N/P比下,沙海蜇消亡过程中海水溶解氧的变化特征,这对探讨水母灾害性暴发后消亡的环境影响有重要的科学意义。研究结果表明,沙海蜇的消亡可引起海水溶解氧浓度的显著降低,不同海水温度、盐度、pH、N/P比条件下沙海蜇消亡引起的海水溶解氧浓度的降低无显著差异,但与没有沙海蜇消亡时,海水溶解氧的变化相比则差异显著。沙海蜇消亡一般需要6—7天时间,在高N/P比的海水中,沙海蜇的消亡时间延长。沙海蜇的消亡造成水体的严重缺氧,水体氧饱和度低于20%,从第2天到第3天,本底海水、不同过程温度、盐度、pH条件下,消耗水体氧的量剧增,第6天达到峰值,但不同N/P比条件下,水体溶解氧的降低在第2天即可达到一个耗氧的高值,一直持续到第7天出现峰值;海水温度、盐度、pH、N/P比变化,可导致沙海蜇的消亡过程中水体氧消耗量的变化,就这四种影响因素而言,其平均最大耗氧量从大到小的顺序是:温度(23—30℃区间段)>pH(5.0—9.0区间段)>盐度(21—33区间段)>N/P比(16:1—240:1区间段),分别为39.9、39.7、38.0和35.9mg/(kg.d),相对而言,水体温度和pH对沙海蜇消亡过程中氧消耗量影响较大,水体N/P比和盐度影响较小。所以,沙海蜇消亡过程中,由于海水温度和pH的变化形成的低氧区更为严重,而且在当今富营养化(高N/P比)的近海水域中,水母的消亡高耗氧的时间加长,对海水环境造成的影响更为严重。  相似文献   

基于改进EMD算法和BP神经网络的SST预测研究     

李嘉康  赵颖  廖洪林  李其杰 《气候与环境研究》2017,22(5):587-600

海洋表面温度(Sea Surface Temperature,SST)具有非平稳、非线性的特征,直接将处理平稳数据序列的方法应用到非平稳非线性特征明显的序列上显然是不合适的,预测的误差将会很大。为了提高预测精度,更好地解决非平稳非线性序列预测的问题,本文以东北部太平洋(40°N~50°N、150°W~135°W)区域的月平均海洋表面距平温度为例,首先分别应用集合经验模态分解(EEMD)和互补集合经验模态分解(CEEMD)方法将SST分解为不同尺度的一系列模态分量(IMF),再运用BP(Back Propagation)神经网络模型对每一个模态分量进行分析预测,最后将各IMF预测结果进行重构得到SST的预测值。数值试验的结果表明,CEEMD分解精度比EEMD分解精度高,CEEMD提高了基于BP神经网络的预测精度。系列试验统计分析说明应用这种方法对SST的1年预测是有效的。  相似文献   

Annual variation of temperature sensitivity of soil organic carbon decomposition in North peatlands: implications for thermal responses of carbon cycling to global warming   总被引：1，自引：0，他引：1  

Wu Xiang  Chris Freeman 《Environmental Geology》2009,58(3):499-508

Temperature sensitivities of microbial respiration and dissolved organic carbon (DOC) production were investigated by using a novel method, thermal gradient (2–20°C) temperature bar, in two typical peatlands (bog and fen) in North Wales, UK over 12 months. The study indicated that temperature sensitivity of soil organic carbon decomposition in North peatlands was regulated not only by temperature but soil water content, dry–rewet event and phenologies. Potential decreases of Q₁₀ (CO₂) with increasing soil temperature were confirmed in both peatlands, but Q₁₀ (DOC) increase with increasing soil temperature in both bog and fen sites. These results imply, if other factors such as the so-called CO₂ fertilization effect are simultaneously taken into account, that the feedback of global warming induced CO₂ release from peatlands to climate change may be overestimated in current biogeochemical models. However, global warming might have been nonlinearly accelerating DOC thermal production, and therefore it helps explaining the causes of remarkable increase of DOC in surface water in the Northern Hemisphere during last several decades.  相似文献   

Permeability of Municipal Solid Waste in Bioreactor Landfill with Degradation   总被引：1，自引：0，他引：1  

M. S. Hossain  K. K. Penmethsa  L. Hoyos 《Geotechnical and Geological Engineering》2009,27(1):43-51

Bioreactor landfills are operated for rapid stabilization of waste, increased landfill gas generation for cost-effective energy recovery, gain in landfill space, enhanced leachate treatment, and reduced post closure maintenance period. The fundamental process of waste stabilization in bioreactor landfill is recirculation of generated leachate back into the landfills. This creates a favorable environment for rapid microbial decomposition of the biodegradable solid waste. In order to better estimate the generated leachate and design of leachate recirculation system, clear understanding of the permeability of the Municipal Solid Waste (MSW) with degradation and the factors influencing the permeability is necessary. The objective of the paper is to determine the changes in hydraulic properties of MSW in bioreactor landfill with time and decomposition. Four small-scale bioreactor landfills were built in laboratory and samples were prepared to represent each phase of decomposition. Then, the changes in hydraulic properties of MSW in bioreactor landfill with time and decomposition were determined. A series of constant head permeability tests were performed on the samples generated in laboratory scale bioreactor landfills to determine variation of permeability of MSW with degradation. The test results indicated that the permeability of MSW in bioreactor landfills decreases with decomposition. Based on the test results, the permeability of MSW at the first phase of degradation was estimated as 0.0088 cm/s at density 700 kg/m³. However, with degradation, permeability decreased to 0.0013 cm/s at the same density, for MSW at Phase IV.  相似文献   

EMD在广西季节降水预报中的应用   总被引：3，自引：0，他引：3       下载免费PDF全文

毕硕本  徐寅  覃志年  陈譞  王必强 《应用气象学报》2010,21(3):366-371

气候系统是一种耗散的、具有多个不稳定源的非线性、非平稳系统。该文利用支持向量机(SVM)算法在处理非线性问题中的优越性和经验模态分解(EMD)算法在处理非平稳信号中的优势,采用将EMD与SVM相结合的短期气候预测方法,并应用到广西季节降水预报中。选取广西88个气象观测站1957—2005年6—8月逐年降水量的距平百分率序列作为试验数据,通过EMD算法将标准化处理后的距平百分率序列分解成多个本征模态函数(IMF)分量和一个趋势分量,在分解中针对EMD算法存在的端点极值问题选择两种方法分别进行处理,对比得出极值延拓法效果更好。对每个分量构建不同的SVM模型进行预测,并通过重构形成最后的预测结果。试验中采用不经EMD处理的反向传播(BP)神经网络和SVM算法进行对比验证,结果表明:相对于直接预测方法,该文提出的方案均方误差最小,能够较为准确地反映出降水序列未来几年的变化趋势,具有更高的预测精度和较好的推广前景。  相似文献   

传统距平与变年循环参照系下的中国气温变率比较   总被引：1，自引：0，他引：1  

赵天保  钱诚 《气候与环境研究》2010,15(1):34-44

用功率谱分析、小波分析和经验正交函数(EOF)分析三种方法,对比分析了1953～2002年北京单站以及中国区域地表气温的传统距平与以集合经验模分解(EEMD)的频-幅调制年循环(MAC)为参照的"距平",同时还比较了用传统距平描述的"年际及更长尺度变率"和以MAC为参照的年以上尺度低频分量。通过对比分析,发现传统距平和用传统距平所描述的"年际及更长尺度变率"仍然包含有年周期,而且还包含有小于年尺度的波动;而去除MAC的距平则更好地去除了准年周期,而且以MAC为参照的年以上尺度低频分量只包含有1年以上尺度的波动,因而更适合用来描述"年际及更长尺度变率"。  相似文献   

基于1873年以来器测气温的二十四节气气候变化     

钱诚  严中伟  曹丽娟  李珍 《气候与环境研究》2018,23(6):670-682

2000多年来二十四节气已广泛用于指导人们生产和生活。然而传统二十四节气的应用意义在当前全球变暖背景下正在发生变化。气候学二十四节气的提出赋予了二十四节气动态变化的内涵,有利于更好地发挥其现实指导作用。本文利用北京观象台1940~2017年和上海徐家汇站1873~2017年均一化的逐日气温观测序列,分析了近百余年二十四节气气候变化特征。结果显示,北京1941~2016年和上海1874~2016年的年平均气温和二十四节气气温都呈现变暖趋势,导致早春到初夏阶段的气候学节气呈现提前的趋势,而夏末到初冬阶段的节气呈现推迟的趋势;这些趋势大部分是统计显著的。北京和上海的极端冷事件（以大寒标准定义）均呈现显著的减少趋势,上海的极端热事件（以大暑标准定义）呈现显著的增多趋势。除了长期趋势之外,上海极端热事件频数和夏季平均气温演变中都存在明显的60~80年周期的多年代际变率,和大西洋多年代际振荡相关。相比以往基于1960年以来的观测所做的二十四节气气候趋势分析,本文揭示了更完善的长期气候变化特征,有助于从精细化的季节循环演变角度丰富关于近代中国气候变暖的认识,为适应气候变化提供科学基础。  相似文献   

我国东部地区NDVI与气温、降水的关系研究   总被引：6，自引：0，他引：6  

王永立  范广洲  周定文  华维  黄先伦 《热带气象学报》2009,25(6):725-732

利用东部地区的1982—2001年归一化植被指数(NDVI)资料以及131个标准气象台站的气温、降水资料,用相关分析、奇异值分析(SVD)方法研究了该地区的植被与气温、降水的相互作用,得到以下几点认识：NDVI的最大值滞后于气温最高值的时间尺度在一个月左右。前期气温与后期NDVI的相关系数在春夏为负值,在秋冬却以正值为主。前期植被与后期气温的相关系数以负值为主。NDVI最大值滞后于降水最大值的时间尺度在两个月左右,同期NDVI与降水的相关系数为负值,而无论降水超前于NDVI或者NDVI超前于降水的时间尺度大于1个月时,二者的相关系数转为正值。由SVD方法得到东部地区7月份的NDVI与8月份的气温、降水有较好的相关关系。河南西南部及东北部区域NDVI与大部分地区的气温为正相关;长江流域NDVI与32 °N以南地区的降水有较好的负相关。因此,前期植被的变化特征可以作为后期气温、降水的预报的一种参考因子。  相似文献