集合平均所构成的动力系统及其特性研究          下载免费PDF全文

王鹏飞  温冠环  黄刚 《大气科学学报》2014,37(6):723-731

以Lorenz系统为例,推导出集合平均所定义的完整动力方程(均值方程),将初值的集合平均问题作为一个广义的动力系统问题来进行研究;对于双初值和多初值的均值方程,利用定性理论分析了其吸引中心的位置和个数,并使用数值试验进行了验证,结果表明平均值的吸引子的结构与原解的吸引子位置、数量和结构均有不同。对均值方程的特征矩阵分析表明,定点附近的稳定性与原方程相同,而且特征方程所对应的特征值也与原方程相同。均值方程对应的相流散度为负值且数值上与原系统相同,因此其在相空间中的体积收缩速度和原系统相同,最终趋向一个低纬曲面,均值方程的这个性质使得Lorenz系统的集合平均解趋于一个吸引子。均值方程可以保持原方程的耗散特性、吸引子特性,但稳定点位置和个数发生了变化,非定点处的Jacobian矩阵特征值与原系统也有不同。简而言之,一旦使用了集合平均方法,那么集合数值解并不是原系统的解,仅保持了原系统的部分特征,因而集合平均是否有效需要根据具体问题和其他外部限定条件才能确定。  相似文献   

红色旅游驱动下传统村落的重构与空间生产研究——以北京市门头沟区马栏村为例     

刘梦瑶  王鹏飞  贺星  石佳敏 《地理研究》2023,(6):1663-1679

在新型城镇化与乡村振兴双重推进的背景下,红色旅游作为传统村落转型发展的一种重要旅游类型,推动着乡村空间进行重组与再生产。本文以北京市门头沟区马栏村为例,在构建乡村重构与空间生产的逻辑关系基础上,对马栏村的空间生产与重构历程进行剖析,并探究马栏村空间生产的特征。得出以下结论：(1)根据马栏村红色旅游发展阶段,将其重构划分成“起步”“发展”与“深化”3个阶段,目前尚处于“重构深化”阶段,仍有很大发展空间;(2)红色旅游的开发使得村庄的空间生产特征逐渐凸显,制度空间日趋合理有序,村民的日常生活空间逐渐融入当地旅游发展中,物质空间日趋多功能化,村落整体朝着良性发展道路进行转型;(3)空间生产与乡村重构之间存在着逻辑的一致性,乡村生产、生活、生态空间的重构对应空间生产中物质空间的变化,乡村社会文化空间重构对应社会空间,而制度空间则是整个空间生产系统正常运作的基础。对空间生产与空间重构进行实证分析,旨在丰富乡村重构研究,为传统村落重构与乡村振兴提供理论参考和实践借鉴。  相似文献   

绿鳍马面鲀肌肉营养成分分析和营养评价     

徐大凤  刘琨  王鹏飞  常青  陈四清  边力  刘长琳  葛建龙 《海洋科学》2018,42(5):122-129

作者以黄海野生绿鳍马面鲀(Thamnaconusseptentrionalis)为研究对象,按国家标准(GB5009.3-6-2010)进行检测,对其肌肉的一般营养成分和氨基酸、脂肪酸进行测定分析。结果表明:水分含量75.47%,粗蛋白含量17.88%(湿样),灰分含量6.15%,粗脂肪含量0.55%。肌肉中检测出17种氨基酸,其中含有7种人体必需氨基酸,平均含量35.70%,与总氨基酸含量平均比值为41.8%;鲜味氨基酸4种,平均含量34.33%,与总氨基酸含量平均比值为38.74%。其必需氨基酸组成符合FAO/WHO理想模式,属于优质蛋白质鱼类。肌肉(干样)中粗脂肪含量较低,含有7种饱和脂肪酸和18种不饱和脂肪酸。不饱和脂肪酸含量60.38%,其中EPA、DHA含量分别在8.71%和23.78%。根据氨基酸评分(AAS)、化学评分(CS),第一限制氨基酸和第二限制氨基酸分别为蛋氨酸+半胱氨酸和缬氨酸,必需氨基酸AAS均大于1.0, CS均大于0.8。必需氨基酸指数(EAAI)为92.20,高于大部分经济鱼类。因此,野生绿鳍马面鲀肌肉各营养成分种类齐全含量较高,是理想的食用鱼类,今后值得继续开发。  相似文献   

渗透压-应力耦合作用下煤体常规三轴试验的颗粒流模拟     

王刚  王锐  武猛猛  王鹏飞  周煜明 《岩土力学》2016,37(Z1):537-546

为了研究在渗透压-应力耦合作用下围压和瓦斯压力对煤体变形破坏规律的影响,借助PFC2D软件进行了340组抗压及抗拉试验模拟,建立了煤体宏观力学参数与细观参数之间的关系。利用平行黏结模型和推导得出的细观参数,对煤体进行了不同围压和瓦斯压力条件下常规三轴试验的颗粒流模拟,并将模拟结果与物理试验结果进行对比及误差分析,对煤体宏观力学参数的变化规律进行了总结。分析结果表明,经过推导得到的宏细观参数关系,可以控制模拟结果的误差在10%之内,能较好地模拟煤体的力学特征;围压增大时,煤体的抗压强度、残余强度及弹性模量呈增大趋势,泊松比以及煤体的破裂角度变小,与物理试验所得围压对煤体的刚度和强度起增强作用的结论一致;瓦斯压力的升高会导致煤体抗压强度,残余强度及弹性模量减小,泊松比以及煤体破裂角度变大,验证了物理试验中瓦斯压力对煤体强度具有劣化作用的结论。  相似文献   

可控源海洋电磁勘探中空气波影响的理论分析和数值模拟   总被引：3，自引：3，他引：0       下载免费PDF全文

沈金松  詹林森  王鹏飞  马超  连福明 《地球物理学报》2012,55(7):2473-2488

可控源海洋电磁勘探(MCSEM)中空气波对海底电磁响应的影响已为业界所熟知,且已提出了多种压制方法.然而,由于空气波与海水层中其它信号相互作用的复杂性,至今其作用机理及对有效信号的影响方式尚未完全清楚,这也阻碍了浅水域MCSEM油气勘探的应用.本文在前人研究的基础上, 基于一维层状介质的电磁位和电磁场分析,采用电磁场的模式分解理论导出了空气、海水层和海底地层之间的相互作用关系.分析了MCSEM电磁响应的影响因素和空气波的作用机理.以无限水深假想模型、三层介质模型和四层介质模型为基础,导出了水平电偶极子(HED)的横电(TE)和横磁(TM)模式的电磁场关系,分析显示了前人提出的上下行波分离进行空气波压制所存在的缺陷.通过理论和数值模拟知道, 利用横电(TE)和横磁(TM)模式受空气相互作用影响的差异和电磁场水平分量与垂直分量受空气层相互作用影响程度的不同可减弱空气波对有效信号的影响,这将有助于实现浅水域海洋电磁勘探数据的有效利用.  相似文献   

气候数值模拟研究中初始场衰减理论的理解和应用   总被引：1，自引：0，他引：1  

王鹏飞  李建平  顾雷 《气象学报》2009,67(2):218-226

根据对大气原始方程的定性理论和相空间的理论研究,初始场对数值模拟的作用会随着时间的增长而逐步衰减.文章分析初始场作用衰减理论的关键问题,通过对大气环流谱模式SAMIL和ECHAM的数值试验,在实际的计算环境中研究其初始场作用的变化情况.研究中使用到对舍入误差干扰的一种集合消减方法(REME),保证了验证试验所受舍入误差的影响小于给定的范围.结果表明有舍入误差存在的计算环境中,当初始差别较大时,其逐步衰减到一个波动值.而对于特别微小的初始场差别,其长期影响也应是衰减的,但由于计算精度有限,可能会出现增大到一个波动值的现象,这些结果与非线性误差理论所描述的误差饱和现象一致.试验得到了具体模式的衰减速率曲线,发现衰减需要的时间范围大约为40-60 d.文中还利用初始场作用衰减的理论探讨了如何解释初始场集合预报(IME)能够减少模拟结果误差的现象.  相似文献   

气象数据分析和诊断可视化平台的设计和构想及其在互联网络上的实现     

黄刚  屈侠  王鹏飞 《南京气象学院学报》2010,33(2):153-159

在大气科学数据库＂十五＂工作的基础上,探讨大气科学数据资料分析管理和应用系统的实现框架以及结合e-Science提出在网络上的实现,并提出数据处理算法与数据分析系统结合的可行方案。  相似文献   

耦合模式ICM模拟的近千年气候特征     

丁兆敏  黄刚  王鹏飞  屈侠 《气候与环境研究》2017,22(6):717-732

利用中国科学院大气物理研究所季风系统研究中心发展的气候模式(Integrated Climate Model,ICM)开展了近千年气候模拟试验,考察了模式对过去千年温度和大气涛动变化的模拟,并分析了全球季风百年到千年尺度的变化。结果表明:模式对百年尺度气候变率有较好的模拟能力,900~1200年北半球平均表面温度偏高,1500~1800年温度偏低,模拟的北半球、南半球平均表面温度都呈现出了19世纪至2000年的快速增暖。模式对大气涛动百年尺度变化的模拟与重建资料存在较大的不同。全球季风在850~1050年、1150~1200年和1300~1420加强,在1210~1300年和1600~1850年减弱。1875~2000年全球季风指数呈直线上升趋势。中世纪气候异常期(MWP)季风强度在全球大部分季风区域增加,小冰期(LIA)则相反。20世纪暖期(PWP)全球季风强度显著增加,其中赤道西太平洋增加超过1 mm/d。  相似文献   

气候数值模式在计算网格环境下的应用   总被引：4，自引：2，他引：2  

王鹏飞  马晓光  李薇  刘海龙 《气候与环境研究》2006,11(6):745-753

气候数值模式研究一直受到大型计算机系统计算性能和计算资源不足的制约。目前越来越多的超级计算领域,正采用网格技术来实现多个计算节点协作的分布式计算环境,以提高计算能力。本研究是气候数值模式在网格环境下的实现方案,依据数值模式数据通讯量的多少,按强关联型和弱关联型两种主要的计算形态对多个气候模式和准数据并行的数值模式在局域网网格和广域网网格环境下实验。实验发现气候数值模式在网格环境下特点:强关联型的数值模式不适合广域网络构成的网格,而弱关联型的数值模式可以在网格计算环境中取得较好的计算效果。另外,合理地组织计算节点的结构,可以有效地提高数值模式的计算效果。这些工作对气候数值模式研究在以网格计算环境为基础的下一代超级计算中的应用有借鉴作用。  相似文献   

不同胶结度断层泥强度参数与含水率关系     

王鹏飞  谭文辉  马学文  李子建  刘景军  武洋帆 《岩土力学》2019,40(5):1657-1662

断层泥的强度参数对断层的强度有重要影响,而断层泥的强度参数与其胶结度和含水率密切相关。通过对不同胶结度和含水率断层泥试样开展直剪试验,获得了断层泥的主要强度参数——黏聚力 和内摩擦角 ,并对其与含水率和胶结度的关系进行了分析研究,取得了如下结论：（1）不同胶结度断层泥试样的内摩擦角均随含水率的升高而降低,但降低程度较小;（2）不同胶结度断层泥试样黏聚力随含水率升高而变化的过程可划分为3个阶段,即上升期、急剧下降期、缓慢下降期,这3个阶段由第一拐点和第二拐点分隔开;（3）随着胶结度的增大,断层泥试样的内摩擦角逐渐升高,但变化不大,且内摩擦角随含水率升高而降低的程度有逐渐减小的趋势;（4）随着胶结度的增大,断层泥试样黏聚力第一拐点位置的含水率迅速增大,而第二拐点位置含水率的变化相对较小;（5）断层泥胶结度与第一拐点含水率的关系可用二次多项式函数进行描述。  相似文献