摘要：利用气象与化学模块在线耦合的模式WRF-Chem V3. 5(Weather Research and Forecasting Model coupled to Chemistry Version 3. 5)对2016年11月3-6日的一次京津冀污染过程展开了数值模拟,设计进行了包含人为排放源的实验,运用有效的模拟结果对过程进行分析。结果表明:大气稳定度指数能有效量化反映污染过程中的大气稳定状况,且K指数和TT指数相较其他两种指数的指示效果更为准确,是讨论雾霾发生发展原因的有力依据。本次污染高值中心有三个,分别为北京天津一带、河北东北部以及河北南部。PM2. 5、PM10以及SO2污染物水平分布有明显日变化特征,CO和NO2则变化不明显,污染从3日开始发展至6日结束,除NO2外各项污染物都明显受到冷空气的影响,在6日浓度骤降。北京和天津地区的污染是主要来源于河北南部的工业和交通排放的外源型污染,而河北东北部和河北南部的污染则是主要受本地排放影响的内源型污染。污染物主要化学成分为CO,污染物颗粒PM2. 5和PM10量级相当且浓度差别不大,均对本次污染有较大贡献。

摘要：针对甚低频磁天线在闪电定位网中应用的问题,介绍了甚低频磁天线的电路设计和标定方法,通过对磁场变化测量的理论分析,设计了合理的实验。利用冲击平台模拟自然闪电发生时产生的磁场变化,来检测甚低频磁天线工作的准确性和稳定性。采用自主研制的磁天线对南京地区产生的一次雷暴过程进行测量。得出:在南京地区2016年8月2日观测到的1004次回击波形中,其中上升沿持续时间在1~10μs,大部分主要集中在1~4μs(72.2%)之间,连续电流的平均持续时间为3.35μs;将反演运算得到的波形与实测波形、定位结果与江苏省闪电定位系统的结果分别进行对比,验证了所提方案的可行性和技术上的先进性,这对甚低频磁天线在实际应用中具有一定的指导意义。

摘要：为了精准判断玉米所处生长阶段,远程实时监测玉米长势,分析生长阶段与田间环境要素间的关系,本文提出深度局部关联神经网络,克服了玉米生长阶段识别中存在的多模态和模糊性问题,在Oxford VGGNet(Visual Geometry Group Net)模型中添加一个新的监督层,即局部关联损失层,提高深层特征的判别能力。基于所提的玉米生长阶段图片识别新算法,拓展环境要素监测功能,设计一套基于深度学习的玉米农田监测系统。系统由玉米农田监测装置和云端服务器组成,监测装置采集玉米图像、气象要素和田间位置数据,通过4G无线发送给云端服务器,云端服务器利用深度局部关联神经网络识别生长阶段,显示结果并存入数据库中。仿真试验表明,深度局部关联神经网络平均识别准确率达到92.53%,较VGGNet的87.21%和LSTM的88.50%,准确率分别提高了5.32%和4.03%。实地测试结果表明,野外环境下系统准确率可达到91.43%,能够稳定地对农田玉米生长情况进行监测,具有重要的应用价值。

摘要：针对汽车A柱给驾驶员造成的驾驶盲区问题,设计了一种汽车盲区检测系统。利用三个超声波传感器结合探测车身一侧216°范围内的障碍物,将探测到周围障碍物的最近距离作为车身距离障碍物的最终距离,通过将探测到的车身距障碍物最终距离与当前车速下的安全间隔距离相比,做出最终的安全行驶操作方法。该系统可以有效避免汽车A柱给驾驶员带来的盲区困扰,提高安全驾驶率。

摘要：针对折反射式全景相机获取全方位图像时,由于无人机起落架的遮挡,造成图像获取要素不完整的问题,设计了一种防止无人机起落架影响全景相机视场的可翻转支架系统。通过采集无人机离地距离和飞行状态调节全景相机镜头的位置,可以防止无人机起落架落入图像内,使得采集要素的完整性达到了100%,提高了采集的图像质量;同时可以根据无人机的起落距离,对全景相机进行翻转收放,避免镜头与地面相接触,有效保护了镜头。

摘要：广东省是我国台风灾害最严重的地区之一,随着经济的发展,巨灾带来的潜在风险显著提升。该文尝试采用基于极值理论的POT模型拟合广东省历年台风灾害的经济损失,分析巨灾损失的厚尾特征,并设计了一种台风巨灾债券。最后从金融角度提出相应的对策和建议。

摘要：毫米波雷达具有更接近小粒子尺度的短波长,更适合用来探测弱云,是云三维精细结构的重要探测工具。但是相比于厘米波段,毫米波信号在云雨天气的传输过程中更易受到云、雨、大气气体的衰减,导致回波面积的减小,毫米波雷达观测值要小于实际值,因此在毫米波测云雷达的探测与反演研究中需要考虑大气衰减的影响。根据逐库订正法,利用JAVA与MATLAB混合编程技术,设计了毫米波测云雷达回波衰减订正软件。该软件集合了JAVA和Matlab两者的优点,在高速计算的同时兼顾了可视化。

摘要：尖端电晕放电是闪电先导触发的基础,而气溶胶作为电晕离子的载体,其浓度的不同可能会引起电晕放电特征的不同,进而影响闪电先导特征,但具体的影响程度尚未明确。为此,基于二维电晕粒子对流扩散模型,研究了不同气溶胶浓度(N_a)下的电晕放电特征,通过讨论雷暴云电场环境下,不同N_a对60 m高的塔尖周围电晕粒子时空演变的影响,揭示了尖端电晕电流(i_(cor))、空间电场(E)以及电晕电荷浓度(ρ)随N_a的变化关系。研究发现:1)当N_a低于10^(10)m^(-3)时,其对电晕放电的影响较小;当N_a高于10^(10)m^(-3)时,其影响相对明显。2)对比N_a分别为10~9和10^(10)m^(-3)两种情况,高塔尖端上空几十米范围,E差异达4 kV m^(-1)左右;上空一百米左右范围内,ρ的差异可超过1 nC m^(-3); i_(cor)峰值差异可达10%。3) i_(cor)峰值与N_a两者呈线性递减关系。因此,在实际的避雷针尖端放电研究或雷电防护设计中,当N_a大于10^(10)m^(-3)时,需考虑其对尖端放电的影响,而对于较为干净的大气环境,则可以忽略气溶胶的影响。

摘要：利用传输线理论来研究闪电电流在风电场输电线路上的传输过程。利用Heidler函数模型对闪电电流进行函数化表达,将其作为激励源。将风电场输电线路作为传输线来研究,利用传输线约束方程计算出闪电电流在输电线路上的分布规律,计算中考虑了闪电电流在线路终端的反射情况。由于闪电电流是一个宽频信号源,用解析法从频域角度进行研究,再通过傅里叶逆变换获得时域解。研究结果表明:首次回击电流和继后回击电流下,电流幅频特性曲线均呈振荡衰减分布规律。首次回击电流和继后回击电流的能量主要分布在80~160 kHz范围内。输电线路上闪电电流的高频成分被衰减。闪电电流的幅值随距离的增加有一定的衰减,以I0=40 kA的10/350μs闪电电流波形为例,在x=3 000 m,6 000 m,9 000 m位置,电流波形幅值分别衰减为16.44 k A,14.39 kA,11.24 k A。由于闪电电流沿风电场输电线路的传播,沿线幅值达到了可能造成设备损坏的程度,导致风电场设备的损坏概率大大增加,应对设备进行必要的保护。研究成果可为风电场雷电防护设计提供技术依据。

摘要：为了比较不同长、短波辐射参数化方案对江苏省大雾过程的模拟效果,本文利用WRF模式,通过设计不同长、短波辐射参数化方案,对江苏省2015年5月18—21日和12月20—21日2次典型大雾过程进行了数值模拟,讨论了模式中不同长、短波辐射参数化方案对江苏省大雾过程的模拟影响。采用平均绝对误差(MAR)、均方根误差(RMSE)、皮尔逊相关系数(r)及中国气象局颁布的雾区预报规定,评价得到不同条件的最优模拟方案。结果表明:(1)热力条件与水汽条件,模拟最优方案为长波GFDL方案与短波RRTMG方案组合。(2)动力条件,最优辐射参数化方案组合为CAM方案与FLG方案组合。(3)雾区的模拟,效果最好的方案为长波GFDL方案与短波RRTMG方案的组合。