大气模型

摘要： 流域内各生态要素以水为媒介,形成一个彼此高度关联的复杂系统。要对其进行全面分析并科学保护,需要系统构建技术体系并合理引入各类模型工具和数据。文章综合其他学科相对成熟的理论和技术,提出流域视角下国土空间规划中生态保护分析的技术体系,包括流域划定、基础模拟、专项分析3个主要步骤,其中流域划定要点在于选择合理的水文响应单元,并进行人工/自然区分及耦合地下水流域;基础模拟的目的在于对流域内大气(降水、气温和大气辐射)模型和陆面(植物截留、生态系统蒸散和土壤下渗)模型进行统一模拟并双向耦合,以形成一致的地表径流结果用于后续专项分析;专项分析则根据国土空间规划生态保护的实际内容,具体可分为灾害防护、安全保障、生态多样性保护3个大类和6个中类,每类分析中的模型工具、数据均存在各自的适用领域和特性,需要仔细对比甄别。

摘要： 城市内涝预报是降低内涝灾害风险、保障人身财产安全的重要措施.针对传统城市内涝预报方法空间分辨率低、预见期短,无法准确、及时预测出内涝过程的问题,本文通过集成大气数值预报模型和水动力模型,构建高分辨率长预见期内涝预报模型.集成预报模型采用中尺度数值预报模型(GRAPES_MESO)生成预报降雨数据,通过水动力模型将降雨转换成地表径流以模拟内涝演变过程,并提出了一种预报降雨数据重构方法,进一步提高了预报结果的可靠性.沣西新城城市内涝过程预测结果表明,该集成模型具有较高的预报精度和较长的预见期,预报面积和水深的纳什效率系数(NSE)分别为0.89、0.94.模型能较好地预测城市内涝淹没过程,可为城市防涝减灾提供决策依据.

摘要： 本文通过简化大气模型,由几何光学初步计算了低仰角时太阳的视觉形状,并与实拍照片进行了比较和分析,同时分析了该问题的教育教学价值.

摘要： 本文通过简化大气模型,由几何光学初步计算了低仰角时太阳的视觉形状,并与实拍照片进行了比较和分析,同时分析了该问题的教育教学价值.

摘要： 针对经验的空间大气模型会在轨道预报中造成较大的误差,以某型号卫星作为基准航天器,提出2种不同精度的轨道预报模型作为仿真基础,以产生训练数据和测试数据.利用3种数据挖掘中的分类方法,如支持向量机(SVM)、神经网络(NN)、随机森林(RF)等方法,对空间大气模型在轨道预报时造成的误差进行监督学习,借此反演误差简化模型中大气模型的偏差并进行修正.分类器的训练结果表明,随机森林方法由于随机选择决策树、随机选择分类项目,按照最大概率反演的大气模型误差准确率高达99.99％,支持向量机次之,最大准确率仅为50.7％,前馈负向传播神经网络容易出现不学习的情况,应用效果最差.相比传统数理统计方法,本文方法具有快速处理大数据集、能够挖掘隐藏在轨道预报微小误差中的潜在信息等优势.

摘要： 针对火星大气制动降轨过程中稀薄流区大气受季节和昼夜等因素影响而存在较大动态误差的问题，建立气动力作用下的轨道动力学方程，研究探测器稀薄流气动参数计算方法，分析大气参数动态误差对气动力及制动降轨效果的影响。结合火星探测应用，仿真分析火星大气制动过程中的探测器气动特性以及轨道变化特性。为保证探测器制动过程中的安全和持续时间要求，给出了理想的大气制动降轨走廊范围及导航精度需求，具有一定的工程参考价值。%Aimed at the problem which Mars can rarefy atmospheric dynamic errors that caused by seasonal variations and diurnal changes during Mars areobraking,the orbital dynamic equation including aerodynamic force was established.Through the research of aerodynamic parameter calculation method applied to rarefied flow,the effect of dynamic errors on aerodynamic force and aerobrake result was analyzed.In consideration of the application in Mars exploration,the characteristics of aerodynamic and orbit during Mars aerobraking were simulated under the condition that the atmospheric dynamic errors exist.To assure the safety of spacecraft and the aerobraking duration,the corridor of aerobraking and the requirement of navigation were proposed.The result can be a reference for the aerobraking implementation of future Chinese Mars exploration.

摘要： 基于国内外战略环评的研究进展,调研了国内战略环评、规划环评等研究取得的成果,分析了当前战略环评中大气环境影响评价研究中存在的问题,最终提出了一套大气战略环境评价技术体系,并对大气战略环评的研究方法做了明确要求,从而为环境管理者进行科学、有效的决策提供技术支持.

摘要： 气球放飞前的蒙皮温度和充气质量计算是保障气球安全的重要手段.以高空气球为研究对象,建立了高空气球的动力学模型和热平衡模型,对气球放飞后的运动特性和热特性模型进行了仿真研究.采用用四阶龙格-库塔格式计算了不同大气模型下气球上升过程的高度和氦气温度的变化曲线,分析了大气模型对高空气球载荷、氦气充气质量、驻空高度氦气温度昼夜变化、蒙皮温度分布以及蒙皮极值温差的影响,为完善高空气球运动特性和热特性分析提供了依据.

摘要： 在火星进入段,为防止探测器被气动热损坏,整个着陆器被封装在热防护罩内,导致光学敏感器无法正常使用,惯性导航成为目前火星进入段主要依赖的导航手段.传统的航位递推导航方法无法对初始误差进行修正,使初始误差随时间积累难以满足未来定点着陆探测任务的精度需求.本文针对这一问题,在传统的IMU导航方法的基础上,将惯性输出作为外部测量值,同时引入分层大气指数模型,构建火星大气进入段状态估计算法.通过数学仿真,采用该算法与传统航位递推导航方法及基于单层大气模型的惯导方法相比,能够获得更高的导航估计精度.

摘要： 复杂地形风力发电场宏观选址过程中，在缺少实测数据的情况下寻找风资源丰富的开发区域，对提高风电场的盈利能力具有重要的现实意义，确保风资源评估的准确可靠是确定风力发电场投资收益的重要前提。单纯的中尺度数据和实测数据受地形复杂程度的影响，缺乏代表性或代表区域受到限制。针对风电场开发前期有效数据匮乏的情况，采用大气模型进行中尺度风资源计算，结合CFD 技术对中尺度计算结果进行降尺度再分析，获得高分辨率的大范围风资源评估结果，并对不同分辨率下的风资源评估结果进行对比分析。实例分析表明，基于大气模型的高分辨率风资源评估新方法的计算精度可以满足复杂地形风电场宏观选址的工程需要，拓宽了风资源评估的途径，可为复杂地形风电场的宏观选址提供参考。

摘要： 本文分析了水汽辐射计的作用、水汽辐射计的应用情况、水汽辐射计的原理。最后水汽辐射计的硬件原理框图，软件部分的神经网络反演算法、ATM大气模型计算。

摘要： 本文通过根据空间天气的状态,对大气模型的相关输入参数进行调整,能够减小模型的计算误差.本文通过将CHAMP卫星在轨大气密度探测数据与NRLMSISE00模式的计算结果的对比分析发现,在不同的日期,通过调整F10.7的输入,轨道大气密度的积分的模式计算结果与探测结果之间,在选取一定的F10.7达到一定值时,二者的误差达到最小,称之为理想F10.7输入(F*),进一步的分析发现,F*与太阳紫外辐射MgII指数存在很好的相关性,说明可以选择另外的太阳紫外辐射代理参数来取代F10.7,可以减小模型计算误差.

摘要： 本文通过临边模型化结构设计，利用“am”模型仿真工具，初步再现和验证MLS相关技术指标，为载荷总体设计提供相应的数据支持。“am”模型仿真工具最早于2006年AER工程报告进行了报告，在工程应用中取得了良好的效果，“am”模型还专门设置了边带辐射计接收仿真分析，并能很好地切入HITRAN数据库文件，非常适应于辐射计遥感需求，再现了辐射定标亮温特性。并且模型具有灵活适用和性能扩展，不失是高分辨遥感的专用工具。

摘要： 基于多年UARS/HRDI卫星观测资料,对某航天靶场中高层大气(20～110km)纬向风的垂直分布、随季节的变化特征进行了分析研究,并与CIRA-86国际参考大气模型进行了对比。结果表明：在春、夏两季,90km以下高度,该靶场基于HRDI/UARS观测资料的纬向风场与CIRA-86国际参考大气模型具有较好的一致性；而在秋、冬两季,进入50km高空后,该靶场基于HRDI/UARS观测资料的纬向风场与CIRA-86国际参考大气模型出现较大差异,其纬向风强度和方向均随高度出现较为复杂的反复变化,体现了较为显著的区域和季节变化特征。

摘要： 气动辅助是深空探测的一项关键技术，可大幅降低任务成本，在登月、登火、取样返回等航天任务中有广阔的应用前景。首先，回顾美、苏早期火星登陆的基本情况;其次，介绍美国火星科学实验室(MSL)项目在深空气动辅助变轨自主性方面所展现的进步，并分析制约深空气动辅助变轨技术应用的因素;最后，就NASA在火星引力模型、行星大气模型、控制算法及仿真等领域的进展予以综述。

摘要： 大气环境影响预测是从大气环境保护角度分析评价规划区选址、布局、规模、产业结构等规划方案的环境合理性、提出优化调整建议的前提.本文将通过规划环境影响评价工作实例,对AERMOD模型在规划环境影响评价大气预测中的运用进行分析和总结,为规划环评工作提供技术支持与参考.

摘要： 大气环境影响预测是从大气环境保护角度分析评价规划区选址、布局、规模、产业结构等规划方案的环境合理性、提出优化调整建议的前提.本文将通过规划环境影响评价工作实例,对AERMOD模型在规划环境影响评价大气预测中的运用进行分析和总结,为规划环评工作提供技术支持与参考.

摘要： 本发明提供了一种基于多路混合神经网络大气水汽估算模型的大气水汽估算方法，包括：步骤1：获取GNSS大气水汽数据和获取地面气象数据；步骤2：对GNSS大气水汽数据和地面气象数据进行质量控制；步骤3：对质量控制后的大气水汽数据和地面气象数据进行数据预处理，得到预处理后的大气水汽数据和地面气象数据；步骤4：根据预处理后的大气水汽数据和地面气象数据，结合观测日期、时间和测站海拔高度，设计并训练多路混合神经网络大气水汽估算模型；步骤5：利用预处理后的地面气象数据，结合观测日期、时间和测站海拔高度，基于训练好的多路混合神经网络大气水汽估算模型，得到大气水汽的估算值，并对多路混合神经网络大气水汽估算精度进行评价。

摘要： 本发明公开了一种数值模型和线性规划模型相结合的大气污染协同控制方法，基于源追踪数值模型建立PM2.5和O3浓度的区域排放源—受体响应关系，利用数学规划模型求取PM2.5和O3浓度同时达标情况下的最大允许排放量方案，估算大气环境容量，评估不同城市、不同行业排放源减排方案的有效性，给出区域空气质量达标的可行对策建议，提出优化减排建议。

摘要： 本发明提供了一种大气污染排放测算模型建立、测算方法及模型建立装置，涉及大气污染排放统计的技术领域，包括：获取热异常数据、遥感影像数据和兴趣点数据，得到工业热源样本数据库；对工业热源样本数据库中的数据进行分类；获取工业生产统计数据，根据工业生产统计数据确定各类源的排放因子；根据各类源的排放因子的统计数据与筛选分类后的工业热源样本数据库中的热异常数据进行拟合，建立大气污染排放测算模型。可以动态检测整个区域的工业企业的大气污染排放情况，减少测算时间、增加测算准确性，并减少人力物力资源的支出。

摘要： 本发明公开了一种基于大气散射模型的低照度图像和视频增强方法、装置，方法包括：基于细化方程对V分量进行细化，获取透射率对V分量求取局部最大值，得到局部最大值图并细化，获取透射率基于透射率和叠加系数获取最终的透射率，按照亮度的大小选取预设比例像素，获取预设比例像素对应的位置，根据这些位置从低照度图像中选取预设比例像素的V分量值，计算V分量值的平均值作为全局大气光；将最终的透射率与全局大气光代入低照度大气散射模型中，得到初步增强的V分量，并进行细化得到最终增强的V分量；将图像从HSV’色彩空间转换至RGB空间得到增强图像，并合成增强视频。装置包括：处理器和存储器。本发明得到的图像和视频可以有效地突出图像中的关键信息。

摘要： 本发明提供了一种基于后向轨迹模型与遥感影像的大气监测走航方法，包括数据预处理，调取监测区域现场实时监测设备的近期数据，后向轨迹模型模块调取监测区数字模型数据，走航数据优化步骤。本发在根据遥感影像数据进行初步预处理分析，通过结合现场实时监测设备和影像提供的地图提供每日的GIS底图，和不同时间节点的污染物空间差值图，对地区进行初步摸底评估，并将报告上报给司机与其他工作人员，通过与遥感数据合理搭配，可以降低走航监测的成本。

摘要： 本发明公开了一种大气六参差异化的多模型融合校准方法及系统，该方法包括获取标准固定站和移动式监测站的历史空气质量数据；对获取的历史空气质量数据进行数据预处理；利用预处理后的历史空气质量数据分别训练第一校准模型、第二校准模型、第三校准模型和第四校准模型；利用训练后的第一校准模型、第二校准模型、第三校准模型和第四校准模型按照预设校准策略对移动式监测站实时采集的空气质量数据进行融合校准。

摘要： 本发明涉及一种基于混合CNN‑Transformer模型的大气臭氧浓度预测方法，设计了一种混合CNN‑Transformer模型，该模型由卷积神经网络和改进的Transformer模型组合构成。卷积神经网络由2个一维卷积层组成，Transformer模型由编码器和解码器组成，每个编码器有3个编码层，解码器有3个解码层。同时，在传统Transformer编码器解码器架构的基础上，为编码器的不同编码层之间加入了“编码器到编码器”的交叉多头注意力层，进一步挖掘不同编码层之间编码信息的关联。CNN模型可以在特征维度上很好地提取有效信息，弥补了Transformer模型中编码器提取信息能力不足的问题。该预测方法能够更真实地反映多元数据对臭氧浓度的影响，并通过CNN‑Transformer模型学习这种影响模式，从而给出更精确的臭氧浓度预测结果。

摘要： 本发明涉及一种基于分区平流层大气折射模型的星光定位方法，属于导航技术领域。折射模型的建立基础为大气密度模型，而参与折射建模的大气密度值越接近星光路径上的大气密度，折射模型的精度越高。基于该原理，发明中对三维大气密度水平分区并忽略小区域内的大气密度变化；再结合星光路径的估计，可以得到星光路径上的大气密度，最后以此为基础建立精度更高的折射模型。本发明中给出了三维大气密度水平分区的依据以及估计星光传播路径的方法。基于分区平流层大气建立的折射模型更接近星光的真实折射过程，减小了折射模型误差，为高精度的星光折射导航提供了良好的模型基础。

摘要： 本发明适用于代理模型领域，提供了一种基于代理模型的大气模式优化方法，本发明公开了一种基于代理模型的大气模式参数调优方法，设计参数优化领域，包括以下步骤：确定参数范围并进行采样，利用大气模式模拟各个样本的结果，以均方根误差RMSE作为大气模式输出结果的评价标准，通过构建代理模型来拟合样本和模式结果之间的函数关系，利用PSO粒子群算法寻找代理模型的最优值并带入大气模式中进行验证，并不断的迭代更新代理模型，直到满足调优的需求输出最终的参数调优结果。本发明通过将代理模型的思想应用到大气模式的参数调优中，减少资源开销；同时减少了模式调优的时间消耗，提高了大气模式参数调优的效率。

摘要： 本发明提供了一种基于实测大气密度的短时大气模型修正方法，选定大气密度模型，采集计算设定时长的实测大气密度，分别对大气模型密度值和实测密度值进行线性拟合，得到实测大气密度拟合曲线和模型密度拟合曲线，计算实测大气密度拟合曲线和模型密度拟合曲线的夹角，然后对模型密度拟合曲线逐点进行旋转，得到旋转后的时间值t′和旋转后的选定大气模型密度值。本发明将实测大气密度值引入轨道计算，较好的提高了航天器轨道预报精度。