遗传—神经网络集合预报方法在广西热带气旋降水预报中的应用

利用多维尺度分析可以从一系列数据集的相似性信息中发掘其中的潜在结构信息,并通过样本点间的相似度构建相似矩阵,再将相似矩阵映射到低维欧氏距离空间获取新的特征的能力。论文以1980—2015年共36年的广西热带气旋逐日降水量为基础,综合考虑热带气旋降水的数值预报产品物理量预报因子,采用多维尺度分析的预报因子信息数据挖掘技术,以进化计算的遗传算法,生成期望输出相同的多个神经网络个体,建立了一种新的非线性人工智能集合预报模型,进行遗传—神经网络的广西热带气旋降水集合预报模型研究。遗传—神经网络的集成个体的输入因子是通过选出相关程度较高的数值预报产品的物理量场格点因子,同时网络的输出是通过多维尺度降维方法对初选预报因子群进行合理的降维处理来实现的。通过对2011—2015年影响广西的22个热带气旋共94个独立样本的试验预报的统计结果表明,对于暴雨以上量级的预报,广西89站的预报平均TS评分达到了0.3;同区域同样本的对比分析表明,新预报模型5年的TS评分比欧洲细网格的TS评分提高了15%以上;进一步对大量级的降雨落区的预报对比分析表明,新方案的预报效果比欧洲中心的预报更理想。     

西江年最高水位的神经网络预报模型

对西江洪水发生的特征进行分析表明，洪水发生频率高，具有明显阶段性特征，并与流域面雨量密切相关。利用前期环流场、海表温度（SST）场及环流特征量资料选择初选预报因子，然后对初选预报因子作EOF分解构造综合预报因子，结合人工神经网络方法建立了西江年最高水位预报模型，并对预报模型进行独立样本试验。结果表明，该预报模型对历史样本拟合精度高，试报效果明显好于传统的逐步回归模型，可在汛期预测业务中应用。     

单季晚稻穗颈瘟气象预报集成模型

根据1985—1998年上海地区单季晚稻穗颈瘟发生程度资料、地面气象资料、500hPa高空环流因子和北太平洋海温场资料，挑选相关系数较高且稳定性好的预报因子，在应用逐步回归和逐步判别分析方法组建预报模型的基础上，集成了单季晚稻穗颈瘟发生程度的长、中、短期预报模型。3种预报集成模型的起报时间分别为当年的3月、7月和8月下旬。这3种预报集成模型对1985-1998年的历史拟合和1999—2002年的预报，误差均未超过1级。     

地理生态环境对磨盘山水库的影响及其对策

分析了气候背景和地理环境对磨盘山水库区域降水的影响,解释了磨盘山地区多雨的主要原因,同时论述了磨盘山水库区域生态环境对气候及水库水量、水质的影响.为确保水库饮用水的安全,提出了相应的对策.     

利用欧洲数值预报产品制作哈尔滨市七日天气预报

阐述了利用已有数值预报产品和NCEP历史资料通过相似方法制作哈尔滨市24～168h的七日天气预报(包括降水、最高气温、最低气温)。根据高空形势场、地面形势场和物理量场相同条件下,其天气现象一般相同的天气学原理,将高空预报形势场与历史形势场作形、值相似比较,筛选出关系较好的相似个例,导出相似个例的要素,以其作为预报日的要素预报参考,并结合T639降水量预报和日本降水数值预报作出降水的综合预报。     

湖北省山洪灾害暴雨的中尺度分析

湖北省西部是山洪灾害的多发地，暴雨是诱发山洪灾害的直接原因。根据该省气象部门收集的1954—2003年中的226例山洪资料，主要是1980—1987年5—9月该省西部31个气象台站和124个水文站的地面中尺度观测资料，分析了该省山洪灾害的时空分布特征，特别是分析了造成该省两部山洪灾害的中尺度雨团的特征，以及中小心度天气系统演变的规律。     

条件数在台风移动路径预报中的应用

以1960-2001年41年中每年7月份西行进入南海海域的台风样本为基础，综合考虑台风移动路径的气候持续因子和数值预报产品的物理量场因子，运用条件数方法选取因子并建立回归方程，进行了台风路径的预报建模研究。由于采用条件数计算分析方法可以有效减少和控制自变量之间的复共线性关系，因此，所建立的台风移动路径模型具有较好的预报效果，24小时的预报误差仅为136．29km。另外，还进一步将该预报方法与国内外普遍采用的气候持续法台风移动路径预报方法进行了对比分析，结果表明，该方法的预报精度要高于气候持续法。     

三种智能计算低温冷害预报模型的对比分析研究

为了探索不同的非线性智能计算预报建模方法在冬季低温冷害预报中的应用效果,利用广西区域逐日平均气温和降水资料计算得出的1951-2018年冷湿指数作为预报量。通过计算该预报量与前期再分析资料中的各种物理量相关得出预报因子。首先利用逐步回归方法,从初选的相关预报因子中,客观选出9个预报因子,再对未选入的预报因子作核主成分非线性降维计算,选出方差贡献最大的核主成分因子,作为各预报模型的输入因子。分别采用模糊神经网络方法(FNN)、遗传算法的神经网络集成(GA-ANN)预报方法以及粒子群算法的支持向量机(SVM-PSO)集成预报方法三种不同的智能计算预报建模方法建立预报模型,对2012-2018年的20次低温冷湿天气进行预报对比试验。结果表明,在同样的预报建模样本条件下,模糊神经网络预报模型对20个独立样本预报平均绝对误差最小。进一步的计算还表明,这三种智能计算预报模型均比同样预报建模样本和预报因子的线性回归预报平均绝对误差要小,显示了非线性智能计算预报建模方法,对于具有明显非线性变化特征的冬季低温冷害天气过程,比线性预报方法有更好的预报能力。     

陆缘伸展区的地震激发机制

江苏所处的中国东部被当代横贯欧亚的北西西向环球螺旋形扭转断裂带（其东段即大别—舟山断裂）分割为南部的褶皱山带隆升区和北部的沉降区。软流圈从太平洋方向面楔入北部区，使该区岩石圈减薄，陆壳向海洋伸展、离裂，产生郯庐断裂等具有直扭性质的近南北向软流（及地幔）底辟，并伴随有多层水平拆离面，所见为高导低速的水平破裂带。绝大多数地震沿着其中埋深１５ｋｍ（±５ｋｍ）的第一水平破裂带发生，使北部区成面积性地震区。结合高压物性实验所得的岩石微破裂规律（…分割—错位—嵌合—再分割…）判断得知，水平破裂带中的膨胀增厚部分的流体处在超压状态而成为储能体，在陆壳伸展运动中会突然释放能量而诱发地震。因此，根据已有实际分析认为：强震和频震区的发展的必要条件是软流楔入和陆壳伸展，而其充分条件是储能体在软流冲击和增温效应下的爆裂或突然塌缩事件。据此可根据软流运动和岩石圈结构预测未来震中，建立中、长期预报甚至短临预报的监控系统     

珊溪水库地震震后趋势的快速判定

2002年7月28日珊溪水库库区发生了M_L3.5地震,之后记录到M)L≥1.0地震50余次,最大地震是9月5日M_L3.9地震。7月28日M_L3.5地震发生后,应用“跟踪式后续地震的模糊预测方法”进行了震后趋势跟踪预测。首先,选用多个地震序列资料作为样本,按预测要求,确定震级大小的分类标准,构成分类矩阵,然后,计算每个序列的6项地震活动性指标构成样本矩阵,而用刚刚发生的地震序列构成待判矩阵,应用一种模糊软聚类方法进行判断,得到未来某一时间段内将发生的地震震级属于哪一类。如果使用几个时间段资料、对不同预报期分别建立几组样本矩阵和分类矩阵,则可实现跟踪式震后趋势快速预测。对9月5日M_l3.9地震和震后趋势预测比较准确。本文简单介绍了预测方法和预测效果。     

用独立分量分析方法实现地震转换波与多次反射波分离

独立分量分析(ICA)是新兴的一种统计学方法。其目的是寻求对非高斯分布数据进行有效表示,使得各个基分量在统计学意义上独立,或者尽最大可能独立。这种表示意在获取数据的基本结构,可有效实现特征提取和信号分离。本文概述ICA的基本理论和快速算法,并在分析地震记录特点的基础上,阐明采用ICA方法可以实现对沉积地区远震记录中转换波和多次反射波的分离。研究结果表明,ICA方法可有效地分离地震转换波和多次反射波,并由此获得较为合理的地下间断面初步解释结果,从而有利于扩展接收函数技术的应用。     

A multi-hazard history of Antigua*

Antigua experiences earthquakes, droughts and hurricanes. To isolate for study each of these as they occur, would be to over simplify the inter-relationships between the aftereffects of one and the occurrence and the effects of the next. Moreover, there will be conditions arising from factors outside the natural disaster spectrum which bear upon, and are themselves affected by, all of these phenomena. This interplay of events and conditions is readily illustrated in the case of island countries, which have a natural and clearly defined containment. Such interrelationships suggest a complex human-ecological system which must be recognized if environmental balance and compatability are to be maintained - particularly in respect of hazards. This documentary analysis of the colonial era in Antigua, has to conclude for the time being with questions concerning the environmental effectiveness of imported systems of administration which, with no knowledge of comparable natural hazards, assumed sectoral separation.     

换流站并联电容器不平衡保护动作分析及其改进

针对银川东换流站在直流升功率操作过程中,SC并联电容器组自动投入后不平衡保护动作跳闸的问题,深入分析不平衡保护动作的正确性及其跳闸原因,提出了对选相分合闸装置的改进措施,使其能够通过检测开关电流通断瞬间来自适应地调整断路器预期操作时间,从而减小或消除投切过程中所产生的涌流和瞬态过电压,保护高压电气设备不受损坏。     

An Examination of the 1990-91 Famine in Sudan

Shortly before and during the harvest of 1990, a series of warnings were issued by concerned international and UN agencies that Sudan would experience a very poor harvest followed by an acute food shortage over the period 1990-91. The 1990 harvest was estimated to be similar to that obtained in 1984. After the very poor harvest in 1984, Sudan experienced a major famine during which deaths may have numbered in the hundreds of thousands. There were fears that this experience might be repeated in 1990 - 91. By the time of the subsequent 1991 harvest, it was clear to all that a severe food crisis had been experienced. There were severe shortages of water and food and very high malnutrition rates of children were noted by UNICEF across a wide range of areas. Despite these adverse indications, starvation deaths were probably numbered in thousands, rather than hundreds of thousands. Famine mortality, which may include deaths from famine associated disease, was similarly low. The initial predictions, it now seems, may have over-estimated famine mortality almost one hundred times. Several potential explanations of the over-estimate are examined. These include prediction errors, government and donor responses to the drought such as food aid and immunization, and traditional community and household level coping strategies in times of food shortage.     

华北中北部地面运动衰减研究

使用河北省数字地震遥测台网25个台的259条波形记录资料,采用三段几何衰减模型,通过反演得到华北中北部地区剪切波的衰减模型和介质的品质固子Q(f)值,Q(f)=420.8f~(0.384)。研究发现,华北中北部地区的Q值与广东地区很接近,而与其它地区差异较大。     

建筑物震害的类比预测方法研究

在“同一场地上相似的两幢建筑物,未来具有相似的震害程度”的假设前提下,提出了如何利用一个地区的部分建筑物单体的震害预测结果,对这一地区的其它建筑物单体的震害进行预测的方法,并从结构抗震角度研究了如何用加权Ｈａｍ－ｍｉｎｇ距离度量两幢建筑物的相似程度。     

河南省春季降水与温度变化的时空分布——基于地理信息系统的分析

春季的气候条件异常一直是制约河南省小麦生产的瓶颈之一,春旱作为河南省主要的气象灾害,严重影响了小麦的生长。近几十年来,极端天气事件随着全球气候变暖的加快而越发频繁。春季干旱发生的主要因子降水和温度的变异性显著变大。基于GIS及和河南省30年的气候整编资料,对河南省春季降水、温度及降水温度比的变化趋势及时空变化分布进行了研究。结果表明:豫南春季降水减少最为严重(南阳盆地除外),豫中次之,豫北春季降水稍有增加;从温度的变化分布来看,河南全省春季温度都呈上升趋势,其中,豫南的信阳、驻马店,豫西北的济源、焦作、洛阳、郑州及平顶山地区温度上升趋势较大,南阳盆地、豫东平原及豫北平原地带温度变化相对较小;反应春季气候异常的降水温度比豫南为负向变化最大,豫北为正向变化最大,空间分布与春季降水基本吻合。综合分析说明未来河南地区的气候变化将会更加不稳定。     

气相色谱仪检测溶解气H_2、He最佳观测条件的选择

通过色谱柱、固定相以及载气流速的选择性实验 ,提高了气相色谱仪在观测地下水中H2 、He分离效能和检测效能。本文对此作介绍 ,以期对使用气相色谱仪进行地下水H2 、He观测的台站能有所启发和借鉴     

长江三角洲与苏北海岸动态类型划分及侵蚀危险度研究

利用统计分析模型对长江三角洲与苏北海岸动态类型及海岸侵蚀灾害危险度进行了初步研究。首先根据形态一致性将该区域海岸划分为21个岸段,选取年平均高潮位、潮滩宽度、潮滩平均坡度、平均高潮位以上潮滩滩高、0－5m海水年平均含沙量,年淤进率,年蚀退率,年下蚀率,年积高率和潮滩年沉积量等10个变量描述海岸潮滩动力、形态和演变特片,利用因子分析和聚类分析,提取共通性变量,综合反映潮滩的自然特征,对海岸进行定量化类型划分,并根据各岸段主成分得分评价各岸段海岸侵蚀的危险度。     

30年来我国农业气象灾害变化趋势和分布特征

利用1979-2008年的统计数据分析了我国近30年来农业气象灾害的时间变化趋势和空间分布特征。结果表明:(1)1979-2008期间,我国农业气象灾害的灾情日趋严重,农业气象灾害总成灾面积和成灾比率都呈增加趋势;各类灾害中,旱灾和霜冻成灾面积和成灾比率呈增加趋势,风雹成灾面积和成灾比率变化不大呈略微下降趋势,而1989-1998年段水灾严重。(2)旱灾成灾面积在总成灾面积中所占比例最大(约占总成灾面积的1/2),其次是水灾(约占总成灾面积的1/4),再次是风雹,而霜冻成灾面积最小。(3)在区域分布方面,旱灾灾情华北地区最为严重,其次是东北,再次是西北;水灾和旱灾的轻重程度往往是一个此消彼长的关系,华中的水灾最严重,其次为华东、华南和西南;风雹灾情的轻重程度在我国的分布也有较强的区域性,华北、西北和东北是风雹的重灾区;霜冻分布各区域差异较小,西北和华中的灾情相对较重。