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基于频率匹配法的中国降水多模式预报订正研究 被引量:32
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作者 智协飞 吕游 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2019年第6期814-823,共10页
基于TIGGE资料中欧洲中期天气预报中心、日本气象厅、美国国家环境预报中心及英国气象局1~7 d日降水量预报以及中国自动站观测资料与CMORPH降水产品融合的逐时降水量网格数据集,利用频率匹配法(Frequency-Matching Method,FMM)对中国降... 基于TIGGE资料中欧洲中期天气预报中心、日本气象厅、美国国家环境预报中心及英国气象局1~7 d日降水量预报以及中国自动站观测资料与CMORPH降水产品融合的逐时降水量网格数据集,利用频率匹配法(Frequency-Matching Method,FMM)对中国降水预报进行客观订正。首先利用卡尔曼滤波方法对降水频率进行调整,并根据不同区域降水强度差异将全国分为7个子区域分别进行频率匹配。结果表明,FMM可以有效减小降水量预报的误差。经过频率匹配法订正后各模式降水预报的平均绝对误差(Mean Absolute Error,MAE)大幅减小,且订正后各量级降水的雨区面积更加接近实际观测值。FMM对小于5 mm和大于15 mm的降水预报技巧改进明显。此外,FMM降低了模式预报的小雨空报率和大雨漏报率,并且明显提高了晴雨预报的准确率。FMM明显消除了大范围小雨空报区域,但是对强降水预报FMM仅能调整降水量大小,强降水落区预报并不能得到明显改善。 展开更多
关键词 多模式降水预报 频率匹配法 偏差订正 卡尔曼滤波
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用最优频率匹配法提取地层层析噪声和去噪处理 被引量:3
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作者 吕苗荣 古德生 《中国矿业》 北大核心 2003年第2期25-28,共4页
在地震勘探和工程物探领域 ,去噪是一件非常困难但又非常必要的工作。本文介绍了一种求取信号真实频率及其组合的新方法———最优频率匹配法的原理 ,以及采用该方法求取信号最优频率的计算逻辑过程。在采用信号叠加和不叠加两种情况下 ... 在地震勘探和工程物探领域 ,去噪是一件非常困难但又非常必要的工作。本文介绍了一种求取信号真实频率及其组合的新方法———最优频率匹配法的原理 ,以及采用该方法求取信号最优频率的计算逻辑过程。在采用信号叠加和不叠加两种情况下 ,分别计算得到了某矿区井间声波层析成像信号噪声的最优匹配频率组合 ,在此基础上实现了信号的去噪处理 ,并对处理结果进行了比较分析 ,指出了叠加处理的某些不当之处。结果表明 ,采用最优频率匹配法可以很好地实现信噪之间的合理分离 。 展开更多
关键词 最优频率匹配法 信号处理 去噪 井间声波层析成像 地震勘探 噪声 岩溶 裂隙
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采用最优频率匹配法处理信号 被引量:3
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作者 吕苗荣 古德生 《中南工业大学学报》 CSCD 北大核心 2003年第2期196-199,共4页
通过比较目前进行声波CT信号信噪分离所使用的许多方法及特点,指出了快速傅里叶变换(FFT)的局限性,研究了周期性问题的数值计算特点;采用最优化理论分析了信号本身各种频率成分优化搜索与计算的可能性,在此基础上提出最优匹配频率的概... 通过比较目前进行声波CT信号信噪分离所使用的许多方法及特点,指出了快速傅里叶变换(FFT)的局限性,研究了周期性问题的数值计算特点;采用最优化理论分析了信号本身各种频率成分优化搜索与计算的可能性,在此基础上提出最优匹配频率的概念和计算方法,研究了最优频率匹配法计算结果的规律性,并将该方法应用于某矿区声波CT信号特征参数的提取和信噪分离. 展开更多
关键词 最优频率匹配法 信号处理 井间地震层析成像 去噪 地震勘探 最优化理论 通信 信噪分离
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基于评分最优化的模式降水预报订正算法对比 被引量:70
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作者 吴启树 韩美 +1 位作者 刘铭 陈法敬 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期306-317,共12页
使用2013年1月1日—2016年1月7日全国气象站观测资料,应用准对称混合滑动训练期,不改变雨带预报位置和形态,基于模式降水预报订正结果的TS评分最优化及ETS评分最优化,分别设计最优TS评分订正法(OTS)和最优ETS评分订正法(OETS)确定预报... 使用2013年1月1日—2016年1月7日全国气象站观测资料,应用准对称混合滑动训练期,不改变雨带预报位置和形态,基于模式降水预报订正结果的TS评分最优化及ETS评分最优化,分别设计最优TS评分订正法(OTS)和最优ETS评分订正法(OETS)确定预报日各级降水订正系数,对2014—2015年降水数值预报进行分级订正,并与频率匹配法(FM)对比。结果表明:在24 h累积降水的多个预报时效订正中,无论是对欧洲中期天气预报中心、日本气象厅、美国国家环境预报中心和中国气象局的全球模式降水预报,还是对4个模式的简单多模式平均,OTS和OETS较FM在TS评分和ETS评分等传统降水检验指标上均更优秀,其中OTS在所有时效均能提高模式降水预报质量,为三者最优。在概率空间的稳定公平误差评分方面,OTS在各时效、各单模式及多模式平均等方面优势明显。在预报员对应参考时效上,OTS在24~168 h的24 h累积降水预报中的TS评分也优于主观预报。 展开更多
关键词 最优TS评分 最优ETS评分 频率匹配法 降水分级订正 训练期
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石油工程准周期性振动信号的新处理方法 被引量:9
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作者 吕苗荣 周琳 +3 位作者 王丽 马玉明 王茜 徐堪社 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2009年第5期89-92,共4页
介绍了一种用于处理准周期振动信号的新方法。该方法根据信号的自相关特征将信号按基元分段,通过时域一致化和聚类处理确定相同的信号成分。在此基础上,采用最优频率匹配法提取分段、分类后的基元信号,或基元子信号的特征参数。通过对... 介绍了一种用于处理准周期振动信号的新方法。该方法根据信号的自相关特征将信号按基元分段,通过时域一致化和聚类处理确定相同的信号成分。在此基础上,采用最优频率匹配法提取分段、分类后的基元信号,或基元子信号的特征参数。通过对分段同类信号的最优匹配抽取计算,实现典型信号与噪声的合理分离。利用该方法对采用多通道声振测量方法采集井场机械设备的振动信号和同步声信号进行了处理,提取了柴油发动机气缸盖、三缸单作用钻井泵和牙轮钻头振动特征参数,并从同类分段信号中提取到了各类基元信号中的典型振动信号,从而为进一步提取信号内部的各种信息、实现信号的模型化创造了条件。 展开更多
关键词 信号处理 基元信号 最优频率匹配法 钻井 振动信号
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四种定量降水预报客观订正方法对比研究 被引量:26
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作者 苏翔 袁慧玲 朱跃建 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期132-149,共18页
基于2019年全年、不同季节、不同预报时效的欧洲中期天气预报中心模式的定量降水预报,检验评估了频率匹配、最优TS评分、最优百分位、概率匹配4种定量降水预报客观订正法的综合性能。利用理想模型研究了不同雨带位移偏差和干湿偏差情形... 基于2019年全年、不同季节、不同预报时效的欧洲中期天气预报中心模式的定量降水预报,检验评估了频率匹配、最优TS评分、最优百分位、概率匹配4种定量降水预报客观订正法的综合性能。利用理想模型研究了不同雨带位移偏差和干湿偏差情形下频率匹配法与最优TS评分的表现,并通过个例订正展示了4种定量降水预报订正法的基本特征。结果表明:频率匹配与最优TS评分仅能对确定性预报的降水量级进行调整,最优百分位和概率匹配法通过引入集合预报信息可在一定程度上改变预报的降水落区。频率匹配法以频率偏差最优为目标,可以很好地消除模式的干湿偏差,但仅在位移偏差较小且存在较大干湿偏差时提升原始预报的TS评分。最优TS评分法难以改进存在弱湿偏差的中雨预报的TS评分,而最优百分位法利用集合预报信息可以显著提升所有降水等级的TS评分,在较长预报时效下优势尤其明显,但也存在春、夏两季湿偏差较大的问题。概率匹配法由于没有使用历史实况信息,在暴雨订正中干偏差较大。经济价值模型检验评估表明,最优百分位法在暴雨量级的风险决策中具有较高的参考价值。 展开更多
关键词 频率匹配法 最优TS 评分 最优百分位 概率匹配 定量降水预报 偏差订正
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基于集合成员订正的强降水多模式集成预报 被引量:44
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作者 智协飞 赵忱 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2020年第3期303-314,共12页
基于TIGGE资料集下欧洲中期天气预报中心(ECMWF)、日本气象厅(JMA)、英国气象局(UKMO)、美国国家环境预报中心(NCEP)和中国气象局(CMA)5个气象预报中心2016年5月1日-8月31日中国地区逐日起报预报时效为24~168 h的24 h累积降水量集合预... 基于TIGGE资料集下欧洲中期天气预报中心(ECMWF)、日本气象厅(JMA)、英国气象局(UKMO)、美国国家环境预报中心(NCEP)和中国气象局(CMA)5个气象预报中心2016年5月1日-8月31日中国地区逐日起报预报时效为24~168 h的24 h累积降水量集合预报的结果,对各个集合预报成员进行了频率匹配法的订正,并对订正前后的多模式集成预报效果进行评估。结果表明:采用频率匹配法订正后的降水预报,有效改善了集合平均预报中强降水(日降水量25 mm以上)预报由平滑作用产生的量级偏小现象,使预报的降水量级更接近实况,但对降水落区预报改进不明显。基于卡尔曼滤波技术的集成预报效果优于基于线性回归的超级集合预报和消除偏差集合平均预报,对强降水落区的预报较单模式更优。基于集合成员订正的降水多模式集成预报在强降水的落区预报和降水中心的量级预报更接近实况,效果优于原始多模式集成预报与单模式结果。 展开更多
关键词 频率匹配法 集合预报 多模式集成 预报误差 TS评分
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低阻低渗油藏薄油层测井识别技术及其应用 被引量:14
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作者 苏崇华 《中国海上油气》 CAS 北大核心 2009年第5期320-323,共4页
研究出了一套低阻低渗油藏薄油层测井识别技术。借助地面自然伽马测井曲线进行自然伽马曲线正演模型的建立,能够分辨出0.3m厚的砂岩储层;采用频率匹配法对电阻率测井曲线进行提高分辨率处理,基于小波变换对声波时差和自然伽马测井曲线... 研究出了一套低阻低渗油藏薄油层测井识别技术。借助地面自然伽马测井曲线进行自然伽马曲线正演模型的建立,能够分辨出0.3m厚的砂岩储层;采用频率匹配法对电阻率测井曲线进行提高分辨率处理,基于小波变换对声波时差和自然伽马测井曲线进行提高分辨率处理,有利于薄油层的识别与划分。应用效果证明了上述测井识别方法的有效性。 展开更多
关键词 低阻低渗油藏 薄油层 测井识别 正演模型 频率匹配法
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工频干扰振动信号的建模与分离处理 被引量:2
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作者 吕苗荣 李梅 《噪声与振动控制》 CSCD 2012年第4期158-162,共5页
针对钻井泵振动测试过程中遇到的工频干扰,采用信号的基元分段方法进行测试信号的合理分段处理,结合最优频率匹配法实现分段后干扰信号的建模分析。在此基础上提出振动信号的匹配滤波法,实现干扰信号与钻井泵振动信号的匹配滤波分离。... 针对钻井泵振动测试过程中遇到的工频干扰,采用信号的基元分段方法进行测试信号的合理分段处理,结合最优频率匹配法实现分段后干扰信号的建模分析。在此基础上提出振动信号的匹配滤波法,实现干扰信号与钻井泵振动信号的匹配滤波分离。实践表明,最优频率匹配法可以实现各种信号的数学建模,是一种通用性的信号建模处理有效的新方法,而且建立在该方法基础上的匹配滤波法也可以较为完整、合理地分离各种时、频域混叠信号,是一种适应性强的信号滤波处理新方法。 展开更多
关键词 振动与波 最优频率匹配法 信号建模 工频干扰 信号分离 振动测试
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A unified approach of PID controller design for unstable processes with time delay
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作者 Ashraf RAZA Md Nishat ANWAR 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2020年第9期2643-2661,共19页
This paper addresses a unified approach of the PID controller design for low as well as high order unstable processes with time delay.The design method is based on the direct synthesis(DS)approach to achieve the enhan... This paper addresses a unified approach of the PID controller design for low as well as high order unstable processes with time delay.The design method is based on the direct synthesis(DS)approach to achieve the enhanced load disturbance rejection.To improve the servo response,a two-degree of freedom control scheme has been considered.A suitable guideline has been provided to select the desired reference model in the DS scheme.The direct synthesis controller has been approximated to the PID controller using the frequency response matching method.A consistently better performance has been obtained in comparison with the recently reported methods. 展开更多
关键词 unstable process maximum sensitivity time delay higher order process direct synthesis method frequency response matching
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