基于深度学习的太阳F_10.7辐射通量的短期预报研究          下载免费PDF全文

高扬  吕建永  王明  李婧媛  熊雅婷  彭光帅 《天文学报》2022,63(1):11-116

F_10.7太阳辐射通量作为输入参数被广泛运用于大气经验模型、电离层模型等空间环境模型,其预报精度直接影响航天器轨道预报精度.采用时间序列法统计了太阳辐射通量F10.7指数和太阳黑子数(SSN)的关系,给出了两者之间的线性关系,在此基础上提出了一种基于长短时记忆神经网络(Long and Short Term Memory,LSTM)的预报方法,方法结合了54 d太阳辐射通量指数和SSN历史数据来对F_10.7进行未来7 d短期预报,并与其他预报方法的预报结果进行了比较,结果表明:(1)所建短期预报7 d方法模型的性能优于美国空间天气预报中心(Space Weather Prediction Center, SWPC)的方法,预测值和观测值的相关系数(CC)达到0.96,同时其均方根误差约为11.62个太阳辐射通量单位(sfu),预报结果的均方根误差(RMSE)低于SWPC,下降约11%;(2)对预测的23、24周太阳活动年结果统计表明,太阳活动高年的第7 d F10.7指数预报平均绝对百分比误差(MAPE)最优可达12.9%以内,低年最优可达2...  相似文献   

紫外辐射对鱼类及水生无脊椎动物影响的研究进展     

孔清  宋宏策  魏磊  谢超伊  张钰煊  董美云  高雁  王晓通 《海洋科学》2024,48(2):115-128

全球性的气候变化严重地威胁着自然生态环境间的平衡。在影响生态系统功能的诸多因素中,太阳紫外辐射的增强逐渐成为最受关注的全球性环境问题之一。太阳紫外辐射对地球生物的生命过程有着举足轻重的影响。生物体一旦吸收了高能量的紫外辐射,则可对其各种生理过程产生影响,打破内稳态,尤其是紫外辐射对DNA的损伤作用,是诱导一系列生物效应的主要原因。本文综述了近年来与鱼类及水生无脊椎动物有关的紫外辐射研究。从紫外辐射对生物不同发育时期的影响、生物对紫外线响应方式、紫外辐射与其他因素复合影响三个层面进行总结。通过总结紫外辐射对鱼类及水生无脊椎动物的影响,可为预测紫外辐射在水生生态系统中的作用提供助力,为海洋生物对环境变化的生理响应研究提供参考。  相似文献   

中国地－气系统短波吸收辐射分布特征     

翁笃鸣 《南京气象学院学报》1995,(1)

根据ＥＲＢＥ和ＩＳＣＣＰ资料讨论了公气系统短波吸收辐射及其年较差在全国的分布，分析了其与总云量、行星和地表反射卒以及地面吸收辐射的相互关系。发现在冬季地－气系统短波吸收辐射分布主要呈南高北低型，夏季分布形势为一不对称的大鞍形场，大致与行星反射率分布反向对应。公气短波吸收辐射与总云量呈负相关，高相关区在我国东部。各站地－气短波吸收辐射与地面吸收辐射的相关系数普遍高达０．９００以上。此一特，或为从气候上利用地－气吸收辐射反演地面吸收辐射提供初步可能。  相似文献   

青岛日偏食对GPS定位精度的影响          下载免费PDF全文

褚宏宪  史慧杰  冯京  周晓明 《海洋测绘》2011,31(6):42-44

2009年7月22日日全食期间,在青岛采用固定点监测单频GPS信号,同时利用非日食期的单频GPS信号监测数据统计对比分析认为,青岛发生的日偏食现象,对GPS单频接收系统的导航定位精度有影响.表现为误差有所增大,接收卫星数减少,PDOP值增大.短时位置偏差最大值为4.02m,历时2min 48s.但青岛地区日偏食对GPS...  相似文献   

西双版纳热带次生林林窗辐射特征初步研究   总被引：5，自引：0，他引：5  

窦军霞  张一平  刘玉洪  马友鑫 《热带气象学报》2005,21(3):293-300

利用西双版纳不同季节热带次生林林窗、林内及旷地不同波长太阳辐射的实测资料,比较分析了热带次生林窗不同波长辐射特征。分析得出：热带次生林窗中央与北侧林冠下的不同波长太阳辐射量值在中午前后迅速达到最大后又急速下降的现象明显;林窗内不同波长太阳辐射日总量值均大于林内,小于旷地;林窗中央和北侧林冠下相比较。一般是北侧林冠下的各辐射要素总量值高于林窗中央;林窗区域的总辐射日总量在干热季最高,雨季和雨季后期次之,雾凉季时最小;林窗中央和北侧林冠下的红外辐射及可见光在总辐射中所占份额随季节的变化而不同,充分显示了林窗辐射环境的异质性;与旷地和林内相比,林窗内各测点的红外辐射在总辐射中所占份额高于旷地却低于林内,而可见光占总辐射的比值情况正好相反。  相似文献   

黄河口及其邻近水域强壮箭虫密度的时空分布及其与环境因子的关系     

刘晓慧  薛莹  张崇良  任一平  徐宾铎 《海洋学报》2017,39(6):74-83

为探究强壮箭虫（Sagitta crassa）在黄河口及其邻近水域的时空分布特征及其与生物和非生物环境等因子的关系,本文依据2013—2014年在黄河口及其邻近水域6个航次的调查数据,采用丛生指标（I）、聚块性指标（A）和负二项分布参数的倒数（C_A）等聚集指标,分析了强壮箭虫的空间分布特征;应用广义可加模型（GAM）研究了强壮箭虫密度的时空分布和环境因子的关系。结果表明,黄河口及其邻近水域强壮箭虫平均密度为21.85 ind/m3,春、秋季高,冬、夏季低;其密度的空间分布以黄河入海口附近水域为密集中心,向远岸水域逐渐降低;强壮箭虫在黄河口及其邻近水域的聚集特征随密度的变化存在两次聚集和两次扩散;水深、表层水温和浮游桡足类密度是影响其密度时空分布的主要因子,总偏差解释率为55.11%,强壮箭虫密度随水深的增加而减小,随表层水温的升高先增加后减小,随桡足类密度的增加而增加。强壮箭虫密度受黄河口及其邻近水域环境因子变动的影响,具有明显的季节变化和空间分布规律。  相似文献   

Solving the linearized forward-speed radiation problem using a high-order finite difference method on overlapping grids     

《Applied Ocean Research》2017

The linearized potential flow approximation for the forward speed radiation problem is solved in the time domain using a high-order finite difference method. The finite-difference discretization is developed on overlapping, curvilinear body-fitted grids. To ensure numerical stability, the convective derivatives in the free-surface boundary conditions are treated using an upwind-biased stencil. Instead of solving for the radiation impulse response functions, a pseudo-impulsive Gaussian type displacement is employed in order to tailor the frequency-content to the discrete spatial resolution. Frequency-domain results are then obtained from a Fourier transform of the force and motion signals. In order to make a robust Fourier transform, and capture the response around the critical frequency, the tail of the force signal is asymptotically extrapolated assuming a linear decay rate. Fourth-order convergence of the calculations on simple geometries is demonstrated, along with a nearly linear scaling of the solution effort with increasing grid resolution. The code is validated by comparison with analytical and semi-analytical solutions using submerged and floating closed-form geometries. Calculations are also made for a modern bulk carrier, and good agreement is found with experimental measurements.  相似文献   

光照对凡纳滨对虾幼体变态发育的影响   总被引：2，自引：0，他引：2  

欧黄思  梁华芳 《海洋科学》2017,41(3):55-60

为了解光照对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)幼体发育和存活率的影响,作者在研究中设定了4种单色光(红、黄、蓝、绿光)及不同光照强度(0、1 500、5 500、12 000 lx)进行实验并就光照对幼体产生的影响进行分析。实验表明:4种单色光对幼体发育变态时间和成活率都有较大影响。幼体从ZⅠ变态发育至仔虾P1,蓝光的幼体发育时间最长,为262.83 h,比对照组多28 h;黄光存活率最低,只有14.49%,比对照组低25.00%,差异显著(P0.05)。同时,凡纳滨对虾幼体在不同的发育阶段对不同光色的敏感度不同,红光和黄光只对溞状幼体变态有较明显的抑制作用,但对糠虾幼体的发育却有促进作用;蓝光和绿光对整个发育阶段都有影响。光照强度对幼体的存活和变态影响差异显著(P0.05)。幼体从ZⅠ发育至P1,12 000 lx光照下幼体变态发育耗时最长(257.33 h),存活率最低(1.63%)。在溞状幼体期,光照大于1 500 lx时,幼体的变态时间增加,存活率下降。糠虾幼体期可适应光照在5 500 lx以下的环境,而仔虾期则可适应120 000 lx的光照。建议根据不同发育阶段调整光照强度,当幼体在ZⅠ时,光强应控制在1 500 lx以下,之后可逐渐增强。本实验结果可为凡纳滨对虾育苗期间的光照管理提供基础数据和理论依据。  相似文献   

Drought characteristics of Henan province in 1961-2013 based on Standardized Precipitation Evapotranspiration Index     

Benlin Shi  Xinyu Zhu  Yunchuan Hu  Yanyan Yang 《地理学报(英文版)》2017,27(3):311-325

Drought is one of the most complex natural hazards affecting agriculture, water resources, natural ecosystems, and society. The negative societal consequences of drought include severe economic losses, famine, epidemics, and land degradation. However, few studies have analyzed the complexity of drought characteristics, both at multiple time scales and with variations in evapotranspiration. In this study, drought occurrences were quantified using a new drought index, the Standardized Precipitation Evapotranspiration Index (SPEI), based on observed data of monthly mean temperature and precipitation from 1961 to 2013 in Henan province, central China. Based on the SPEI values of each weather station in the study, the frequency and severity of meteorological droughts were computed, and the monthly, seasonal, and annual drought frequency and intensity over a 53-year period were analyzed. The spatial and temporal evolution, intensity, and the primary causes of drought occurrence in Henan were revealed. The results showed that the SPEI values effectively reflected the spatial and temporal pattern of drought occurrence. As the time scale decreased, the amplitude of the SPEI increased and droughts became more frequent. Since 1961, drought has occurred at the annual, seasonal, and monthly scales, and the occurrence of drought has increased. However, regional distribution has been uneven. The highest drought frequency, 35%, was observed in the Zhoukou region, while the lowest value, ~26%, was measured in central and western Henan. The most severe droughts occurred in the spring and summer, followed by autumn. Annually, wide-ranging droughts occurred in 1966–1968, 1998–2000, and 2011–2013. The drought intensity showed higher values in north and west Henan, and lower values in its east and south. The maximum drought intensity value was recorded in Anyang, and the minimum occurred in Zhumadian, at 22.18% and 16.60%, respectively. The factors with the greatest influence on drought occurrence are increasing temperatures, the Eurasian atmospheric circulation patterns, and the El Niño effect.  相似文献   

陕西泾阳南塬滑坡干湿黄土快速大剪切力学特性     

洪勇  车效文  郑孝玉  刘鹏  周蓉 《吉林大学学报(地球科学版)》2017,47(4)

借助于先进的多功能大型高速高压环剪试验机,针对陕西泾阳南塬滑坡中的饱和黄土、干燥黄土在快速大剪切位移条件下的力学响应特性进行了环剪试验研究。研究结果表明:1)在相同试验条件下,与干燥状态黄土相比,泾阳南塬黄土在饱和条件下抗剪强度指标降低。2)在连续快速剪切条件下,泾阳南塬滑坡饱和与干燥黄土均表现出应变软化特征,饱和黄土比干燥黄土的软化特征更加显著。3)在相同法向应力条件下,剪切速率对饱和和干燥黄土峰值强度均有显著影响,但两种状态下土体峰值强度随剪切速率变化特征不同。饱和黄土峰值强度随剪切速率的增大而增大,而干燥黄土峰值强度随剪切速率的增大而减小。4)在不同含水状态下,泾阳南塬滑坡黄土剪切力学特性变化规律具有不同的产生机理。其中,干燥黄土抗剪强度在连续剪切过程中主要受黏土颗粒间摩擦(阻)力、颗粒运移与定向排列以及剪切面形态的控制。与干燥黄土相比,饱和黄土峰值抗剪强度变化主要受土黏聚力的控制并受水的影响;土体内水的作用能够加剧其应变软化程度并可形成光滑平整的剪切面形态,进而对其峰后剪切应力变化产生影响。  相似文献