A context-sensitive correlated random walk: a new simulation model for movement     

Sean C. Ahearn  Achara Simcharoen  Glenn Xavier  James L.D. Smith 《International journal of geographical information science》2017,31(5):867-883

Computational Movement Analysis focuses on the characterization of the trajectory of individuals across space and time. Various analytic techniques, including but not limited to random walks, Brownian motion models, and step selection functions have been used for modeling movement. These fall under the rubric of signal models which are divided into deterministic and stochastic models. The difficulty of applying these models to the movement of dynamic objects (e.g. animals, humans, vehicles) is that the spatiotemporal signal produced by their trajectories a complex composite that is influenced by the Geography through which they move (i.e. the network or the physiography of the terrain), their behavioral state (i.e. hungry, going to work, shopping, tourism, etc.), and their interactions with other individuals. This signal reflects multiple scales of behavior from the local choices to the global objectives that drive movement. In this research, we propose a stochastic simulation model that incorporates contextual factors (i.e. environmental conditions) that affect local choices along its movement trajectory. We show how actual global positioning systems observations can be used to parameterize movement and validate movement models and argue that incorporating context is essential in modeling movement.  相似文献   

WRF模式中QNSE方案的湍流长度尺度系数的调整试验研究   总被引：2，自引：0，他引：2  

徐慧燕  徐亚钦  王智  朱佩君  李小凡  翟国庆 《大气科学》2017,41(2):357-371

边界层参数化方案中湍流混合对数值模拟起着重要的作用,湍流混合作用的恰当描述对于温度、湿度、风场以及降水的准确模拟至关重要。我国长江中下游流域人口密集,暴雨灾害频发,很有必要寻找一种适合该地区降水模拟的边界层参数化方案。本文运用WRF（Weather Research and Forecasting）中尺度数值模式,以QNSE（Quasi-Normal Scale Elimination）边界层参数化方案为基础,将其中湍流混合长度尺度系数调整为可变参数。本文将Noh et al.（2003）提出的Prandtl公式与Janji?提出的修正湍流长度尺度系数的方法相结合,通过考虑非局地项的强迫、地表稳定度与边界层高度对湍流长度尺度系数的影响,强调大气的动力结构特征与热力结构特征对湍流混合的共同影响,从而提高QNSE边界层参数化方案在不同地理环境下的模拟能力。文章通过进行长江中下游地区的典型暴雨试验,将调整参数后的QNSE方案与原方案进行比较,重点分析调整参数后的方案与原方案对关键基本气象要素场、边界层结构特征以及降水的模拟能力,并将模拟结果与观测结果进行对比,结果表明:调整参数后的方案一定程度上改进了地表温度、边界层结构以及降水的模拟效果。进一步研究表明,调整参数后的方案主要通过改变边界层混合缓解水汽混合比、位温模拟方面的误差。  相似文献   

联合DInSAR与Offset-tracking技术监测高强度采区开采沉陷的方法     

徐小波  马超  单新建  连达军  屈春燕  白俊武 《地球信息科学学报》2020,22(12):2425-2435

高强度煤炭开采产生巨大的地表形变,形变相位梯度过大导致干涉测量解缠错误,单一采用常规DInSAR及其衍生技术都无法获得地表沉陷主值。本文提出一种新的解决方案,即联合利用DInSAR与偏移量追踪技术（Offset-tracking）各自的技术优势,实现开采区大变形的准确提取,并基于GAUSS函数模型拟合恢复沉陷区剖面形态。基于2012年2月13日和2012年11月27日两景高分辨率SAR数据（RADARSAT-2,5 m精细波束模式（MF5））为数据源,以神东矿区布尔台矿、寸草塔一矿、二矿为研究区,采用常规DInSAR技术获得亚厘米级沉陷区边界,边界沉陷值处于-0.01~ -0.02 m;利用偏移量追踪方法获取米级地表沉陷中心主值,中心沉陷值集中在-1.0~ -4.0 m。将2种方法监测到沉陷信息分段融合,最后采用GAUSS函数模型重构矿区开采沉陷下沉特征曲线。结果表明,偏移量追踪方法可弥补DInSAR技术监测大量级形变信息的不足,联合技术可完整获取高强度采区的大形变沉陷。  相似文献   

GRAPES区域集合预报尺度混合初始扰动构造的新方案   总被引：3，自引：0，他引：3       下载免费PDF全文

马旭林  计燕霞  周勃旸  时洋  李琳琳  郭欢 《大气科学学报》2018,41(2):248-257

集合预报初始扰动能否准确反映预报误差的结构特征是决定区域集合预报质量的关键因素之一。本文针对GRAPES区域数值预报模式,发展设计了一种基于资料同化思想的混合尺度初始扰动构造新方案。该方案以全球大尺度信息为背景场,区域模式预报作为观测资料,借助GRAPES三维变分同化系统,将高质量的全球大尺度信息与区域模式预报中质量较高的中小尺度信息有效融合,构造混合尺度区域集合预报初始扰动,并通过个例试验和批量试验,比较分析了新方案和原区域集合预报的性能。试验结果表明,基于资料同化构造的初始扰动能够有效融合全球大尺度信息和中小尺度天气系统的信息,其降水概率预报更具参考价值。总体上看,区域集合预报混合初始扰动新方案能够较好地改进区域集合预报质量,尤其是对高度场和温度场效果更为显著,但对风场的集合预报性能影响略小。  相似文献   

不同尺度下交通对空间流动性的影响   总被引：2，自引：0，他引：2  

陈永林  谢炳庚  张爱明  柴超前 《地理学报》2018,73(6):1162-1172

交通的变化对社会经济空间组织产生了重大影响。在宏观与微观尺度下,从理论上分析了交通对空间流动性的影响,借鉴物理学中动能与势能转化理论,构建了单一城市的流动性测度方法,并基于ArcGIS软件的空间分析方法,使用2005年、2010年和2015年的电子地图数据和统计数据,以全国285个设区市和典型市域——赣州市为研究区开展了实证研究。结果表明：① 交通流是空间流动性最显性的表现,与时间、空间及距离相互作用,形成特殊的空间组织形式—流动空间。② 不同尺度下交通对空间流动性的影响表现不一：宏观尺度下,交通的改变使区际流动空间得以生成,相互依赖程度也随着流动性的增强而增强,微观尺度下,交通的变化改变了城市内部的空间组织。③ 全国主要设区市陆路交通网密度呈阶梯状分布,中心城市和交通变化量最大的城市流动性最大,交通的变化对设区市的流动有明显的正向带动作用,对市域内人流的迁移与扩散、功能区的范围扩展与方向迁移、精英空间的变化具有较为显著的引导作用。  相似文献   

具有混合延时和不同时标的混沌忆阻竞争神经网络的自适应同步     

王有刚  武怀勤 《南京气象学院学报》2017,9(5):472-479

本文考虑了具有混合时变延时和不同时标的混沌忆阻竞争神经网络的自适应同步问题.使用Lyapunov泛函方法和不等式分析技术,设计了一类新的具有反馈控制律的自适应控制器以取得网络同步及指数同步目的,提出了不用过多计算,如求解线性矩阵不等式或复杂代数计算的保证网络同步条件;同时,所获条件也可以应用到已有文献里关于忆阻器网络不同数学模型中.最后,通过实例验证了本文获得的理论结果的有效和正确性.  相似文献   

青藏高原大地形对南海冷涌事件影响的数值模拟          下载免费PDF全文

张玲  智协飞  伍清 《大气科学学报》2017,40(5):587-595

利用大气环流模式NCAR CAM3,通过比较敏感性试验与控制试验的结果,讨论青藏高原大地形高度对南海北部冷涌事件及环流的可能影响。结果表明,地形的绕流作用对阿留申低压和东亚大槽的产生有着重要作用,当大地形不存在时,两者消失。地形高度变化对大陆冷高压的强度有影响,随着地形高度的降低大陆冷高压强度减弱。即大地形对中高纬行星尺度平均槽脊具有重要作用,地形高度降低会导致中高纬环流经向度减小,不利于冷空气南下,从而影响冷涌事件的强度和发生频率。当地形高度减半时,由于大陆东部地势相对平坦,南海北部北风强度增加,使得南海北部冷涌的出现频率略有增加。当无地形存在时,由于无青藏高原大地形的存在,使得东亚中高纬环流的经向度显著减小,冷空气南下活动明显减弱;同时没有大地形激发冷锋后的Kelvin波向南运动,导致南海北部北风强度减弱,南海北部冷涌的出现频率也显著减少。  相似文献   

Energy Paths that Sustain the Warm-Sector Torrential Rainfall over South China and Their Contrasts to the Frontal Rainfall: A Case Study     

Shenming FU  Jingping ZHANG  Yali LUO  Wenying YANG  Jianhua SUN 《大气科学进展》2022,39(9):1519-1535

Predicting warm-sector torrential rainfall over South China, which is famous for its destructive power, is one of the most challenging issues of the current numerical forecast field. Insufficient understanding of the key mechanisms underlying this type of event is the root cause. Since understanding the energetics is crucial to understanding the evolutions of various types of weather systems, a general methodology for investigating energetics of torrential rainfall is provided in this study. By applying this methodology to a persistent torrential rainfall event which had concurrent frontal and warm-sector precipitation, the first physical image on the energetics of the warm-sector torrential rainfall is established. This clarifies the energy sources for producing the warm-sector rainfall during this event. For the first time, fundamental similarities and differences between the warm-sector and frontal torrential rainfall are shown in terms of energetics. It is found that these two types of rainfall mainly differed from each other in the lower-tropospheric dynamical features, and their key differences lay in energy sources. Scale interactions (mainly through downscale energy cascade and transport) were a dominant factor for the warm-sector torrential rainfall during this event, whereas, for the frontal torrential rainfall, they were only of secondary importance. Three typical signals in the background environment are found to have supplied energy to the warm-sector torrential rainfall, with the quasi-biweekly oscillation having contributed the most.  相似文献   

古气候记录的时间标尺及相位关系计算——以塔吉克斯坦Chashmanigar黄土剖面为例   总被引：5，自引：1，他引：4       下载免费PDF全文

余志伟  丁仲礼 《第四纪研究》2001,21(2):123-133

轨道调谐法是确定第四纪地层时间标尺的主要手段,但人工进行轨道调谐确定时间标尺具有可操作性差、客观性差、工作量大及很难得到最佳结果等缺陷,本文描述了利用计算机自动进行轨道调谐以厘定古气候记录时间标尺的方法步骤.对于不同的气候替代性指标时间序列之间在主要周期频率上的相位关系,作者提出了利用演化凝聚函数法进行计算的新方法.作为实例,利用上述方法对塔吉克斯坦Chashmanigar黄土记录进行了时间标尺和相位关系演化的计算.  相似文献   

水资源承载力评价方法初探以及在“以水四定”中的运用   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

宋志  乐琪浪  陈绪钰  杨楠  黄天驹 《沉积与特提斯地质》2021,41(1):106-111

在水资源趋紧和水需求增长的背景下,水成为经济发展的约束资源,亟待“以水定城、以水定地、以水定人、以水定产”,把水资源作为最大的刚性约束,推动用水方式由粗放向节约集约转变。为将“以水四定”与农业、生活、工业、城镇发展相对应,本文将“地、人、产、城”分别定义为耕地面积、人口规模、工业增加值总量、城镇建设用地面积。在此基础上,初步探索了水资源承载评价方法,引入了“综合定额”的概念,力求揭示耕地与主要农作物、工业与耗水行业的内在联系与计算规则。通过全国31个省区市的评价结果显示,浪费情景处于超载,节约情景有较大盈余,倒逼节水行动。在水资源承载最大规模下,全国仍有超载区,耕地超载呈中部“塌陷”,人口超载呈环状“倒塌”,工业超载呈区域性“沦陷”,城镇用地超载呈沿海少点“亏空”,该区域需要从水资源总量、结构、效率等方面提升承载规模。  相似文献