小波分析组合模型在日径流预测中的应用研究

针对日径流时间序列不断受人类活动干扰的影响,运用小波多分辨率功能,分别对黄河头道拐站和花园口站实测日径流时间序列进行小波分析,利用得到的低频成分和高频成分分别建立自回归模型,然后组合对日径流进行预测。与单一的原序列自回归模型相比,基于小波分析的组合模型预测精度有了显著提高,而且不同时期的预测精度基本一致：预测合格率都达到了90%以上。而单一自回归模型的预测精度在不同时期相差较大：人类活动影响越强,预测误差越大,尤其在花园口站的1969—1986 年和1987—2005 年两个时期的日径流预测合格率都小于85%。由此表明基于小波分析的组合模型对数据具有较强的抗干扰性,在径流预测方面有明显的优越性。     

南极冰盖冻融的时空分析

采用改进的小波变换的南极冰盖冻融探测算法,利用微波辐射计1978~2013年的SMMR和SSM/I数据对南极冰盖冻融状况进行监测,分析了南极冰盖近34年的整体冻融时空变化特征,结果表明:从空间分布来看,南极冰盖的融化区域主要分布在南极边缘的各个冰架区,融化强度受地物覆盖类型、地理位置和海拔等因素的影响;从时间分布上来看,南极冰盖的融化面积年际变化较大,1991年的融化面积最大,为1518750km2,1999年融化面积最小,为565000km2,且融化面积的年际变化具有周期性;南极冰盖的融化具有很强的季节性,融化一般集中在11月至次年2月,在1月达到融化顶峰.     

基于多尺度分析的高压输电塔损伤识别数值模拟研究

由于结构整体动态特性对于局部损伤的不敏感性,只有当结构中的损伤严重到显著影响动态特性的程度,才可能造成结构特性参数的明显变化。宏观尺度模型只能识别出构件层次上的损伤,而对于识别结构中的小损伤或者微损伤以及构件连接节点处的损伤则无能为力。建立了高压输电铁塔一致多尺度数值分析模型,对输电铁塔上下曲臂连接节点处构件内部的不同损伤进行了识别。以小波包能量曲率差为损伤因子,利用小波变换技术,建立了高压输电铁塔的智能损伤识别方法,最后利用RBF神经网络对损伤程度给予判定。研究表明,该方法识别效果比较理想。     

甲醇装置排放系统优化

齐鲁石化公司第二化肥厂甲醇装置是从德国鲁奇公司(LURGI)引进的年产10×104 t精甲醇和每小时产1×104 m3羰基合成气的大型成套化工生产装置.该装置以减压渣油为原料,采用谢尔部分氧化法气化工艺制造原料气.阿米索(Amisol)溶液常温脱硫、两塔一炉CO变换、皮瑞索(Purisol)溶液物理吸收脱碳,并采用鲁奇低压法合成甲醇技术,最后用"三塔"流程精馏制得精甲醇.该装置的工艺流程和机械设备比以天然气、轻质油等为原料生产甲醇的装置复杂得多,由于工艺设计深度不够,存在问题较多.     

1961—2018年呼伦湖水面面积变化特征及其对气候变化的响应

为揭示近60年来呼伦湖水面面积的变化规律,确定影响呼伦湖水面面积变化的主要因素,采用曼-肯德尔检验（Mann-Kendall tests）、一元线性回归和小波分析法解析1961—2018年呼伦湖水面面积及其所在区域气温、降水量、蒸发量和相对湿度的变化趋势、突变特征和周期性变化规律,采用皮尔逊相关性分析（Pearson correlation analysis）和灰色关联分析研究水面面积与气象要素的相关性.结果表明:1961—2018年呼伦湖水面面积在1 739~2 360 km2之间,总体以72.84 km2/（10 a）的速率显著减小,2009年人工调水实施以后水面面积逐渐恢复并稳定在2 030 km2左右.近60年来呼伦湖区域气候暖干化明显,表现为气温显著升高、蒸发量显著增大、相对湿度显著降低、降水量非显著减少.1961—2018年,呼伦湖水面面积对气候突变及其周期波动存在相应的响应,水面面积与区域蒸发量呈显著负相关,Pearson相关系数为-0.546,与区域蒸发量和降水量的灰色关联度为0.938~0.960,人工调水实施前（1961—2008年）水面面积与气象要素的相关性强于1961—2018年.研究显示,气候变化引起的蒸发量增大是呼伦湖水面面积减小的重要原因,人工调水严重干扰了2009—2018年呼伦湖水面面积对气候变化的响应.      

小波变换理论在炸药装药安全性检验中的应用

工业CT探测炸药时,存在的严重噪声使得信号难以识别,严重影响了炸药探测的可靠度和精确度.为提高工业CT探测炸药的信噪比和可靠性,利用小波变换的方法降低信号噪声以实现有效的炸药探测.结果显示,小波变换可以实际地进行工业CT探测炸药得到的信号的分析,能有效地抑制噪声和提高信噪比,并且利用小波变换可以检测出药柱的裂纹以及裂纹的位置.     

地球自转速率年代际周期分量的时变特性

利用日长的年均值序列计算了1800～2002年间地球自转速率的年代际周期分量的参数，用小波变换方法分析了主要的年代际周期分量随时间的变化，发现它们均具有时变的特征。文章认为，在研究地球自转与地球物理现象和自然灾害现象的关系时，应特别注意地球自转变化的周期分量的时变性。     

合成氨主要工序重大事故危险与防范 (连载)

合成氨主要工序重大事故危险与防范[之五] 变换工序生产的特点:一是变换前的半水煤气中有高含量的一氧化碳(含CO28%),变换后的气体含有高氢(含H2～72%),因此,化学爆炸与火灾事故突出.二是变换工序具有反应、换热、分离多种类化工压力容器,这些容器又受温差大、气液交替、易腐蚀等的影响,使其疲劳或薄弱,导致气体泄漏甚至超压爆炸较多发生.     

火灾后结构损伤检测数据小波分析法的研究

检测缺陷的参数是火灾后混凝土结构受损综合评判的重要依据。火灾对钢筋混凝土结构的影响存在不确定性,判断缺陷的参数困难。超声波穿过混凝土后频谱的变化与混凝土的内部缺陷有关,混凝土的内部缺陷对不同频率的超声波衰减不同,通过混凝土缺陷区的超声波带有缺陷的信息。小波分析可以对指定频带和时间段内的信号成分进行分析,在时域和频域具有良好的局部化性质。可以准确地抓住瞬变信号的特性,对频率成分采用逐渐精细的时域或频域取样步长,从而聚焦到信号的任意细节。运用小波的方法分析接收到的超声波的频谱结构,就能判断缺陷的参数。     

重大危险源在线监测数据的实时处理与分析技术研究

重大危险源在线监测数据的处理与分析,就是将原始信号进行适当的转换,形成特征明显且易于分析的新信号的一种科学,它是进行状态监测与事故预警的重要基础。本文对离散傅立叶变换和快速傅立叶变换进行了分析与比较,讨论了两种不同变换算法的优缺点和适用范围。实践应用表明,在在线监测系统中应采用快速傅立叶变换算法。