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六种非感应起电参数化方案对南京一次雷暴电荷结构的数值模拟分析 被引量：4
1
作者 丁鹏飞 寇正 +3 位作者 邱实 韩月琪 王迎强 高维琦 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2016年第1期125-136,共12页
利用三维非静力中尺度数值模式Meso-NH中的六种非感应起电参数化方案,采用理想场模拟南京地区雷暴云不同阶段的电荷结构特征,重点分析了雷暴云发展期雪、霰电荷密度对电荷结构的影响,并将成熟期的电荷结构与观测资料比较。结果表明,在... 利用三维非静力中尺度数值模式Meso-NH中的六种非感应起电参数化方案,采用理想场模拟南京地区雷暴云不同阶段的电荷结构特征,重点分析了雷暴云发展期雪、霰电荷密度对电荷结构的影响,并将成熟期的电荷结构与观测资料比较。结果表明,在雷暴云发展期,电荷分布在上升气流内且高度较高,TAKAH方案为反偶极结构,GARDI方案为三极结构,SAUN、BSMP为反三极结构,SAP98方案为正偶极结构,HELFA方案呈多层结构。在成熟期,电荷分布高度降低,有正负电荷共存区产生。模拟结果中,雪与霰是主要的荷电载体,荷电量及极性与方案有关。雪的电荷密度对云顶的电荷密度影响较大,霰的电荷密度对中下层的电荷密度影响较大。成熟期的电荷结构与VHF宽带干涉仪和雷声联合定位结果对比,SAP98方案模拟结果更符合该次雷暴云电荷结构。 展开更多
关键词 雷暴云 电荷结构 非感应参数化方案 Meso-NH模式
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湿润气候区非均匀地表平均蒸散发率参数化方案研究 被引量：2
2
作者 刘晶淼 丁裕国 +1 位作者 周秀骥 汪方 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期252-258,共7页
从水文过程的物理机制出发,提出湿润气候区平均蒸散发率的一种统计-动力参数化方案。将陆面蒸散发过程的复杂机制分解为地表层裸土及植被两种下垫面的土壤水分饱和区与非饱和区影响下的通量贡献。从理论上推导出考虑土壤含水量次网格尺... 从水文过程的物理机制出发,提出湿润气候区平均蒸散发率的一种统计-动力参数化方案。将陆面蒸散发过程的复杂机制分解为地表层裸土及植被两种下垫面的土壤水分饱和区与非饱和区影响下的通量贡献。从理论上推导出考虑土壤含水量次网格尺度非均匀性的区域蒸散率解析表达式。根据湿润气候区土壤水分空间分布PDF的特点,给出适用于湿润气候区的平均蒸散发计算式。以长江三角洲为例进行的数值试验证明其合理性与可行性。 展开更多
关键词 湿润气候 区域平均蒸散发率 参数化方案 非均匀地表 概率密度函数
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基于钳位电路的LCC-S补偿型感应电能传输系统抗偏移方法 被引量：1
3
作者 张滨山 张泽恒 +2 位作者 杨斌 麦瑞坤 陈阳 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期2388-2399,共12页
在感应电能传输(IPT)系统中,线圈错位难以避免,造成的耦合变化会导致系统的传输功率不稳定。为了保证IPT系统的供电灵活性,系统需具有容忍线圈宽范围偏移的能力。为此,该文借鉴模态切换的思想,提出一种基于钳位电路的LCC-S补偿型IPT系统... 在感应电能传输(IPT)系统中,线圈错位难以避免,造成的耦合变化会导致系统的传输功率不稳定。为了保证IPT系统的供电灵活性,系统需具有容忍线圈宽范围偏移的能力。为此,该文借鉴模态切换的思想,提出一种基于钳位电路的LCC-S补偿型IPT系统,用于增强系统抗偏移性。与传统多模态切换的IPT系统相比,该系统中的钳位电路可根据耦合变化自适应地导通或关断,以调节工作模态,从而实现近乎恒定的功率输出,该方法无需耦合识别、输出检测及反馈通信等辅助手段。该文对系统不同工作模态的功率传输特性进行了推导和分析,并结合系统设计相关约束条件,提供一套参数化设计方法。最后设计并搭建一套500 W的实验装置,验证了理论分析的正确性与可行性。实验结果表明,该方法在耦合度为0.205~0.42的情况下,输出功率稳定在470~505 W之间,效率为83.29%~90.21%。 展开更多
关键词 感应电能传输(IPT) 钳位电路 耦合变化 参数化设计 恒功率输出
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边界层参数化方案在“灰色区域”尺度下的适用性评估 被引量：13
4
作者 刘梦娟 张旭 陈葆德 《大气科学》 CSCD 北大核心 2018年第1期52-69,共18页
随着数值预报模式分辨率的提高,当模式网格距与含能湍涡的长度尺度相当时,模式动力过程可解析一部分湍流运动,而剩余的湍流运动仍需参数化,此时便产生了湍流参数化的"灰色区域"问题。对传统的PBL(Planetary Boundary Layer)... 随着数值预报模式分辨率的提高,当模式网格距与含能湍涡的长度尺度相当时,模式动力过程可解析一部分湍流运动,而剩余的湍流运动仍需参数化,此时便产生了湍流参数化的"灰色区域"问题。对传统的PBL(Planetary Boundary Layer)方案在"灰色区域"下的适用性评估,是改进PBL方案以使其能够适应分辨率变化的前提和基础。本研究基于干对流边界层的大涡模拟试验,比较了WRF(Weather Research and Forecast Model)模式中四种常用的边界层参数化方案[YSU(Yonsei University)、MYJ(Mellor-Yamada-Janjic)、MYNN2.5(Mellor-YamadaNakanishi-Niino Level 2.5)、MYNN3)]在"灰色区域"尺度下的表现。研究表明,混合层内总热通量对所使用的参数化方案和水平分辨率均不敏感。不同参数化方案中次网格与网格通量的比例表现出对水平网格距不同的依赖性。局地PBL方案(MYJ、MYNN2.5)在混合层内的平均位温随网格距减小而增大,次网格通量随网格距减小而减小,较参考湍流场对次网格通量有所低估。YSU方案的非局地项几乎不随水平格距改变而变化,对次网格通量的表征并未表现出较强的分辨率依赖性,且过强的非局地次网格输送使混合层内温度层结呈弱稳定,抑制了可分辨湍流输送,不易于激发次级环流。MYNN3方案的非局地次网格通量(负梯度输送项)随网格距减小而减小,使其对次网格通量的表征具有较好的分辨率依赖性。PBL方案在"灰色区域"尺度下的适用性与具体分辨率有关。以分辨率500 m为例,四种PBL方案中不存在一种最佳方案,能对边界层的热力结构和湍流统计特征均有准确的描述。 展开更多
关键词 边界层参数化方案 灰色区域 大涡模拟 非局地输送
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荷电电压、介质物性对静电雾化特征的影响 被引量：9
5
作者 王军锋 王泽 +2 位作者 霍元平 毛文龙 张娟娟 《排灌机械工程学报》 EI 北大核心 2012年第4期469-472,共4页
在毛细管-环状感应电极下,对多种介质在高压静电场中的静电雾化特性进行了试验研究.利用微量注射泵(ATI Orion M361)控制每次试验雾化溶液的流量,用高压发生器及电压读数仪(Q3-V型)准确控制所加的荷电电压,在不同电压下,研究了介质物性... 在毛细管-环状感应电极下,对多种介质在高压静电场中的静电雾化特性进行了试验研究.利用微量注射泵(ATI Orion M361)控制每次试验雾化溶液的流量,用高压发生器及电压读数仪(Q3-V型)准确控制所加的荷电电压,在不同电压下,研究了介质物性(电导率、黏度、表面张力)对液滴荷质比产生的影响,并深入分析了荷电电压、介质的物性参数对液滴荷质比的影响规律.结果表明:微流量情况下,在达到瑞利极限之前,不同液滴的荷质比在一定电压范围内随电压的升高而增大,并近似呈线性增长关系.介质的电导率是影响液滴荷质比的重要因素,电导率越大,荷质比随荷电电压增大得越快,但5%NaCl溶液与水的电导率相差近200倍,测得的荷质比却相差很小,说明当介质的电导率较小时,荷电电压对液滴荷质比起主导作用.介质的黏度对液滴的荷电能力有明显的抑制作用,而表面张力与液滴荷质比呈正比关系. 展开更多
关键词 静电雾化 感应荷电 荷质比 荷电电压 物性参数
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冰晶异质核化对雷暴云电过程影响的数值模拟 被引量：1
6
作者 李璐滢 师正 +2 位作者 谭涌波 汪海潮 林晓彤 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2021年第3期468-477,共10页
引入一种新型冰晶异质核化方案,基于二维雷暴云模式,探讨雷暴云电过程对三种异质核化的响应。结果表明:浸润核化是冰晶生成的最重要异质核化过程,较高数浓度的冰晶消耗雷暴云内液态水含量,抑制淞附过程,导致霰粒子比含水量低,表现为较... 引入一种新型冰晶异质核化方案,基于二维雷暴云模式,探讨雷暴云电过程对三种异质核化的响应。结果表明:浸润核化是冰晶生成的最重要异质核化过程,较高数浓度的冰晶消耗雷暴云内液态水含量,抑制淞附过程,导致霰粒子比含水量低,表现为较强的负极性非感应起电率;接触核化生成的冰晶量最少,仅对雷暴云中下层3~5 km处的冰晶有贡献,同时霰粒子数浓度较低,导致该方案下的起电过程最弱;沉积核化主要影响云砧处的冰晶,有利于提高霰收集云滴的效率,表现为极高的霰比含水量,促进低温区非感应起电过程的发生。总体上来看,三个方案下的电荷结构均由较复杂的多极性发展为偶极性。其中浸润方案中主正电荷区的抬升最明显,而接触方案过低的冰晶分布高度与沉积方案过高的冰晶分布高度,都直接导致了次正电荷区更快消散。 展开更多
关键词 异质核化 冰核 非感应起电 电荷结构 数值模拟
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重庆地区一次雷暴云电过程及其对初始云滴数浓度响应的数值模拟 被引量：2
7
作者 汪亚 银燕 +3 位作者 肖辉 赵鹏国 吴建成 吴奕霄 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2015年第4期433-447,共15页
采用耦合了Saunders和Takahashi两种非感应起电参数化方案的RAMS(Regional Atmospheric Modeling System)模式,对重庆地区一次雷暴过程进行模拟,对比分析了两种起电参数化方案下,电荷开始分离时和雷暴云发展到成熟阶段时的水成物粒子的... 采用耦合了Saunders和Takahashi两种非感应起电参数化方案的RAMS(Regional Atmospheric Modeling System)模式,对重庆地区一次雷暴过程进行模拟,对比分析了两种起电参数化方案下,电荷开始分离时和雷暴云发展到成熟阶段时的水成物粒子的分布、所带电荷密度以及雷暴云的电荷结构分布。模拟结果表明,在Saunders起电参数化方案下,雷暴云的电荷结构从起电到放电都呈现偶极性特征,而在Takahashi参数化方案下,雷暴云的电荷结构则由反偶极性发展成正偶极性。为研究CCN(cloud condensation nuclei)对雷暴云的影响,本文进行了两组敏感性试验,随着云滴初始数浓度增加,雷暴云的电荷结构没有发生极性翻转,但雷暴云中电荷量增加,电荷分布区域变大,有利于闪电发生。在Saunders起电参数化方案下,当云滴初始数浓度大于2 000 cm-3时,电荷量变小。通过分析微物理量场和微物理过程发现,随着云滴初始数浓度增加,冰相粒子质量混合比增加,在Saunders起电参数化方案下,当云滴初始数浓度大于2 000 cm-3时,霰粒子质量混合比减小。验证了CCN的变化能影响云的微物理过程,从而影响雷暴云的电荷分布以及闪电的发生,尤其是冰相物质的变化显著影响了雷暴云的起电过程。 展开更多
关键词 RAMS模式 非感应起电参数化方案 电荷结构 云滴初始数浓度
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稀疏多小波时变系统辨识及脑电信号时频分析 被引量：3
8
作者 雷梦颖 魏彦兆 +1 位作者 李阳 王丽娜 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1312-1320,共9页
通过时变参数建模算法对非平稳时变系统的辨识问题进行了研究,并将其应用于脑电(EEG)信号时频特征提取分析。首先,将时变系统参数用具有良好局部逼近能力的多小波基函数进行展开,时变系统建模问题简化为时不变回归模型估计。其次,进一... 通过时变参数建模算法对非平稳时变系统的辨识问题进行了研究,并将其应用于脑电(EEG)信号时频特征提取分析。首先,将时变系统参数用具有良好局部逼近能力的多小波基函数进行展开,时变系统建模问题简化为时不变回归模型估计。其次,进一步结合正则化正交最小二乘(ROLS)算法,既降低模型复杂度,又避免模型过拟合问题,从而实现了时变参数的快速准确估计。仿真实例结果表明,与传统递归最小二乘(RLS)算法、经典正交最小二乘(OLS)算法结果相比,所提稀疏多小波建模算法能够更加准确跟踪时变参数的变化。最后,该算法用于运动想象任务下采集的真实EEG信号的时频特征分析,能够有效地得到α节律下高时频分辨率的事件相关去同步(ERD)及事件相关同步(ERS)分析结果,验证了本文算法的应用性。 展开更多
关键词 非平稳时变系统 多小波基函数 正则化正交最小二乘(ROLS) 参数估计 脑电(EEG)信号时频分析
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IAP AGCM4.0模式对热带大气季节内振荡的模拟评估 被引量：3
9
作者 林朝晖 王坤 +2 位作者 肖子牛 张贺 詹艳玲 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2017年第2期115-133,共19页
基于中国科学院大气物理所大气环流模式IAP AGCM4.0总共30年(1979~2008年)的模拟结果,评估了IAP AGCM4.0模式对热带大气季节内振荡的模拟能力。分析结果表明IAP AGCM4.0模式可以在一定程度上模拟出热带大气季节内振荡的主要时空谱结构特... 基于中国科学院大气物理所大气环流模式IAP AGCM4.0总共30年(1979~2008年)的模拟结果,评估了IAP AGCM4.0模式对热带大气季节内振荡的模拟能力。分析结果表明IAP AGCM4.0模式可以在一定程度上模拟出热带大气季节内振荡的主要时空谱结构特征,在周期30~80天处存在明显的谱能量中心;模式模拟的季节内振荡东传的主要特征与观测基本一致,东移波的能量远大于西移波。基于RMM指数(All-season Real-time Multivariate MJO Index)的分析表明,模式模拟的850 h Pa和200 h Pa季节内尺度风场和对流活动在赤道地区的空间分布与观测基本一致。但与观测相比,模式模拟的热带大气季节内振荡的周期较短,东传速度快于观测,虚假的西传特征过强,对流活跃区域范围较小、强度较弱。就非绝热加热而言,模式模拟结果与再分析资料比较接近,但最大加热在印度洋和西太平洋地区出现的位相较晚。进一步分析表明,模式中影响对流触发的相对湿度阈值(RHc)的不同取值(RHc分别取为85%、90%、95%和100%),可以显著影响热带大气非绝热加热垂直廓线,从而影响模式对热带大气季节内振荡的模拟;当对流触发相对湿度阈值取为90%时,IAP AGCM4.0模式对热带大气季节内振荡模拟的能力相对最好,非绝热加热垂直廓线在不同位相的分布特征也与再分析资料最为接近。这说明模式对流参数化方案中不同参数的合适选取,可以改进模式对热带大气季节内振荡的模拟能力。 展开更多
关键词 大气环流模式 热带大气季节内振荡 对流参数化方案 非绝热加热廓线
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