摘要：以四季草莓品种‘赛娃’(Fragaria ananassa ***)为试材,于2022年在南京信息工程大学Venlo型温室及人工气候室内设计环境控制试验。试验设置昼温/夜温15℃/5℃(T1)、20℃/10℃(T2)两个低温水平,低温持续天数设置3d、6d和9d,以25℃/15℃温室环境下生长的植株为对照(CK),系统测定叶片光合参数和气孔指标。结果表明:(1)花期低温明显抑制草莓植株叶片的光合能力,随着胁迫程度的加强,草莓花期叶片的最大净光合速率(Pnmax)、光饱和点(LSP)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均呈降低趋势;光补偿点(LCP)、暗呼吸速率(Rd)、胞间CO_(2)浓度(Ci)、气孔限制值(Ls)和水分利用效率(WUE)均呈升高趋势,引起光合速率降低的主要原因是气孔限制。(2)低温使得草莓花期叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量(a+b)及类胡萝卜素含量降低,随低温胁迫时间增加,光合色素含量略微回升,但仍显著低于CK。(3)低温胁迫对叶片气孔特性的影响尤为显著,气孔长度、气孔宽度、气孔开度、气孔周长、气孔面积和气孔开张比均随温度降低及胁迫时间增加显著减小,气孔密度有减小趋势但差异不显著。试验结果显示花期低温可降低草莓花期叶片气孔尺寸和叶绿素含量,抑制叶片光合能力。

摘要：地基云的精细化识别对气候预测和气象研究具有重要的意义。针对目前地基云识别准确率低、泛化性差、不利于边缘化部署的问题,提出了基于残差网络的地基云图识别模型,命名为GBcNet。设计的模型由1个卷积层、2个池化层、5个残差块以及1个全连接层构成,利用第1个卷积层和第1个池化层初步提取特征信息并降低特征图大小,通过残差块提取更多的特征信息,同时抑制网络的过拟合和梯度消失,最后利用另1个池化层降低特征图的大小,并通过全连接层输出识别结果。利用数据集对模型进行训练和测试,实验结果表明,GBcNet模型对数据集的综合平均准确率达到了96.02%,11种类别地基云的识别精确率均在93%~99%,且具有更好的泛化性,单个类别和整体识别性能均优于其他模型。进一步采用SWIMCAT数据集对模型进行实验,综合识别准确率达99.7%,证明模型对地基云图识别具有普适性。模型结构简单,相较于其他模型,更有利于边缘化部署。

摘要：本文分析了热力、动力环境因子对与百年一遇超强台风“海燕”有相似路径的热带气旋的强度的影响。为了定量分析环境因子的相对重要性,将相似路径下的台风分为超强台风和一般台风两类。结果表明,相较于动力因子,热力因子对生成超强台风更为重要。根据BDI(Box Difference Index)指数的排序,选择925 hPa湿静力能MSE(Moist Static Energy)、950 hPa比湿、900 hPa温度作为重要预测因子来判断是否生成超强台风。此外,海洋热容量和台风移动速度在两类台风中有着明显差异,也可以作为辅助预测因子。最后,用WRF模式(Weather Research and Forecasting)设计理想数值试验,揭示环境温度和水汽垂直剖面对台风强度影响的相对重要性。敏感性试验结果表明,环境水汽和温度的相对贡献比约为1∶4,它们的共同作用使得相似路径下的一般台风可以发展成为超强台风。

摘要：针对强电磁脉冲对天线后端接收机造成损害的问题,本研究基于射频电路设计理论,利用理论与实验相结合的方法,通过理论计算设计出一个中心频率为2 450 MHz,带宽100 MHz,通带内插入损耗小于1.5 dB的微带线带通滤波器,并使用HFSS软件仿真并优化其性能,然后将浪涌防护器件与滤波器组合设计出强电脉冲防护电路,通过电路软件ADS(Advanced Design System)仿真防护电路的S参数,最后制作出实物进行测试。实验表明:设计的电磁脉冲防护装置在2 400~2 500 MHz频段内,插入损耗绝对值小于5 dB,回波损耗绝对值大于15 dB,冲击电流为500 A时,射频后端通流小于1.3 A,电流抑制比大于50 dB,能够在不影响天线正常工作的情况下,有效的泄放大电流。研究结果对天线的强电磁脉冲防护设计具有一定的参考价值。

摘要：针对纳秒级的强电磁脉冲对电力系统的损害问题,基于压敏电阻的特性和瞬变场传输理论,通过改变脉冲注入电压分析不同参数的压敏电阻在20/500-550 ns波形下的响应特征,结合滤波器理论,利用ADS(Advanced Design System)仿真软件进行设计,仿真结果为在频率50 Hz以内插入损耗小于0.3 dB的巴特沃斯低通滤波器,将滤波器串联在两片伏安特性相同的压敏电阻中间进行脉冲注入测试。实验结果表明:随着注入电压的增大,单片压敏电阻的过冲峰值电压逐渐增大,钳位电压基本不变,且与压敏电压呈正相关;组合使用时串联滤波器能有效限制第二级压敏电阻的残压水平,降低后级残余电流,压敏电阻级间串联九阶滤波器时能将后级残压限制在1.4 kV以下,满足了相关规范中低压电源线的电磁脉冲防护要求。研究结果对压敏电阻进行纳秒级的强电磁脉冲防护有一定的参考价值。

摘要：针对目前视频拼接技术存在动态视频数据速度慢、分辨率较低的问题,设计了一种能够将两路摄像头和两路高清晰度多媒体接口(high definition multimedia interface,HDMI)输入的动态视频数据进行拼接处理的系统。系统以紫光同创公司Pango logos系列现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)器件为核心,由时钟控制、寄存器配置、数据采集、先进先出(first in first out,FIFO)数据存储控制、第3代双倍速率同步动态随机存储(double-data-rate 3 synchronous dynamic RAM,DDR3 SDRAM)等逻辑功能模块组成。设计实现了DDR3 IP核的读写控制、图像缩放及视频拼接算法,使用Inserter和Debugger对主要功能模块进行了仿真测试,并进行了视频采集实验,结果表明,系统能够完成4路动态视频的拼接显示,分辨率达到1920×1080,刷新速率为60 fps,占用的查找表(look up table,LUT)资源为18%。支持多种动态数据输入方式,具有便携性好、帧率分辨率高、片上资源占用率低等特点,可用于动态视频拼接的应用场景。

摘要：针对地基微波辐射计反演资料的质量问题,利用北京区域7个站点的RPG-HATPRO型微波辐射计反演的温湿数据,在传统质量控制方法的基础上,通过增加双权重检查和偏差订正方法,设计了新的质量控制方案,而后针对质量控制后的温湿廓线开展了同化应用研究,结果表明:只有个别站点的反演温度误差较大,反演温度误差大的站点在质量控制前最大均方根误差为8℃,但在质量控制后均方根误差下降到4℃以内,误差下降50%以上,而对于反演温度误差小的站点,质量控制只对高层数据有所改善;进一步分析表明所有站点的反演相对湿度误差都比较大,在质量控制前反演的相对湿度均方根误差最大甚至达到50%,但在质量控制后所有站点反演的相对湿度均方根误差都降到20%以内,误差显著降低,同时经过质量控制后的反演温湿数据误差平均偏差降为0左右,误差满足高斯分布,符合同化的要求。同化试验表明:与控制试验相比,同化质量控制后的地基微波辐射计反演温湿廓线资料能有效改善模式对所有量级的6 h累积降水量预报,无论是降水中心位置预报还是降水量级预报,都使得模式降水预报更加趋近实况,同化试验还表明同化对温湿场有较大影响,使得模式温湿场更加合理,能有效提高模式的预报准确率。

摘要：本文基于内层格距为3km的WRF模式,利用随机动能后向散射(SKEB)方案,设计了三种不同尺度模式扰动的集合预报试验,研究了2021年“7·20”郑州极端暴雨事件中24h累积降水(RAIN24h)和16~17时小时强降水(RAIN1h)可预报性的多尺度特征.结果表明,随着扰动尺度增大,降水强度的集合离散度增加,预报值与观测降水强度更为接近.在中尺度和对流尺度扰动集合中, RAIN1h在20km以下尺度失去可预报性, RAIN24h在各尺度均未明显失去可预报性,而天气尺度扰动使RAIN24h和RAIN1h失去可预报性的范围延伸至60km及以下尺度.此外,RAIN24h(RAIN1h)最大降水位置预报的不确定性约在400km(50~60km)尺度上.郑州站附近低空南风急流是造成RAIN1h预报不确定性的重要系统,与其相关的快速增强的低层气旋式涡度,中层辐散和上升运动是极端小时降水发生发展的关键动力条件.通过辐散、涡旋和垂直动能谱及其误差谱的分析进一步发现,所有试验中的较小尺度误差能量增长均快于较大尺度,并将在更短的时间内达到饱和.较大尺度扰动不仅加快了较大尺度误差的增长,还通过误差能量降尺度串级使得所有尺度的误差更易增长,这意味着暴雨预报中改善模式对较大尺度系统的预报效果有利于提高极端强降水位置和强度的预报能力.

摘要：设计了一种基于北斗卫星定位和STM32F407的雷电信号监测系统,该系统可以实现对雷电信号的高精度测量。该系统能够准确采集雷电发生时的雷电流数据,为后期雷电信息的分析处理提供数据依据。还可以通过计算各子站同步授时获取的时间差来准确定位雷击点。经过外场试验分析得出:监测系统获取的雷电发生时刻的整体误差小于100 ns,后台服务器能通过该监测系统子站传输的数据准确绘制出雷电的波形,并且通过时差法计算出来的雷电位置也比较精确。该系统具有集成度高、成本低、误差小等特点,值得推广使用。

摘要：针对线天线耦合核电磁脉冲产生感应过电压对接收机造成损害的问题,基于瞬变电场与天线接收理论,利用理论与实验相结合的方法,采用有界波模拟器模拟2.3/23 ns电场波形,选用频段420 MHz~550 MHz的线天线进行电磁脉冲耦合实验。实验结果表明:频段为420 MHz~550 MHz的线天线对核电磁脉冲的耦合电压波形为阻尼振荡波型;耦合核电磁脉冲的频段主要集中在0 MHz~130 MHz;耦合电压峰值随着电场强度的增加呈线性增长趋势。分析试验数据,提出将电涌保护器件与滤波器组合对该频段的线天线进行防护的方案,通过电路仿真软件ADS(Advanced Design System)验证设计电路性能指标,然后制作出实物进行试验验证。实测表明:设计的电磁脉冲防护装置能够达到抑制电压和泄放能量的效果,有效地保护天线设备且不影响天线正常工作。研究结果对天线核电磁脉冲的防护设计具有一定的参考价值。