一、1997年11月2日太阳射电尖峰辐射对(论文文献综述)
蔡祯茂[1](2021)在《束缚环形耀斑的能量分配》文中研究指明耀斑是太阳上主要的爆发活动,在短时间内可以释放大量能量,通过有无伴随日冕物质抛射可以分为爆发耀斑和束缚耀斑。耀斑爆发的物理过程相当复杂,在此期间各种能量相互转换,各种作用力相互影响,所以要想得到完美解释耀斑爆发的物理模型是极其困难的。通过计算耀斑在爆发期间的能量分配,不仅可以对耀斑模型给出一定的参数限制,而且对磁重联等物理概念的验证以及空间天气的研究也有着重要意义。关于爆发耀斑能量分配的研究已经有很多,但是对于束缚耀斑能量分配的研究依然很少,所以本论文对束缚耀斑的能量分配做进一步的计算和探究。我们选取了四个位于日面中心附近的束缚环形耀斑(CRFs),其中两个为M级,两个为C级,分别爆发于2012年5月10日,2013年11月7日,2013年12月29日以及2014年3月5日。利用SDO,GOES以及RHESSI的观测数据,我们计算了每个耀斑的各种能量成分,其中包括1-8 A,1-70 A,70-370 A的辐射能,热等离子体的总辐射损耗,峰值热能,加速电子的非热能以及磁场自由能。计算结果表明四个耀斑在1-70 A的辐射能要比70-370 A大很多,而且非热能比峰值热能以及辐射损失的总和还要多,这说明非热能是可以满足耀斑期间的整个热耗散所需(峰值热能以及辐射损失)。计算结果也表明耀斑爆发前存储的磁场自由能比其他能量成分更大,而且基本上所有能量成分的值都和耀斑等级呈正相关,说明等级越高的耀斑存储和释放的能量越大。通过计算四个CRFs非热能与磁场自由能的比值Enth/Emag,与之前关于爆发耀斑的研究相比较发现该值(0.70-0.76)更大,这或许可以作为区别爆发耀斑和束缚耀斑的判定条件。
王璐[2](2020)在《太阳射电爆发的系统研究》文中进行了进一步梳理太阳耀斑作为太阳大气中最剧烈的爆发现象之一,是太阳物理研究的热点。磁重联被认为是非势磁场能量释放和耀斑产生的激发(机制)。被释放的磁场能量中有相当一部分被转移给高能电子和离子。反过来,这些非热粒子也会增强来自于太阳的射电和X射线辐射。因此,射电和X射线辐射携带着太阳耀斑丰富的动力学(过程)信息。在本论文中,我们将在射电和X射线波段辐射上研究太阳耀斑的特性。第1章节介绍了本文的研究背景。在第1.1小节,我们介绍了太阳结构和太阳大气中各种活动现象。第1.2小节介绍了一些常用的射电频谱仪。对射电频谱仪的准确定标是正确获取太阳射电信息的基础。目前存在多种射电仪器的定标方法,在该论文中我们将详细地介绍相对定标法和非线性定标法。此外,我们也将对国内射电频谱仪,太阳宽频带射电频谱仪(Solar Broadband Radio Spectrometer,SBRS)和明安图宽频谱射电日像仪(Mingantu Ultrawide Spectral Radioheliograph,MUSER)的定标手段以及成像原理展开详细说明。第1.3小节介绍等离子体中的基本辐射机制和辐射转移过程。因为回旋同步辐射和轫致辐射是来自于太阳耀斑中的射电和X射线辐射常见辐射机制,所以重点介绍了这两种辐射机制。此外,我们也解释了热和非热分布的电子是如何产生X射线和射电辐射,以及X射线和射电的辐射能谱与电子能量分布之间的关系。辐射机制是通过远距离观测耀斑所产生的辐射和理解太阳耀斑动力学过程之间的桥梁。第1.4小节从观测角度描述了射电、X射线和高能电子之间的关系。通过二维射电成像,我们可以精确的确定出电子被加速(高能化)的位置。另外,射电和X射线光变曲线之间的时间关系也提供了电子传播的信息。利用二维射电和X射线成像结果计算(耀斑中不同位置)的能谱可以提供给我们太阳耀斑中不同位置的主导辐射机制信息。更进一步,我们通过射电和X射线源区时间演化信息,确定了耀斑的日冕源和电流片的位置。通过多波段观测所建立的标准太阳耀斑模型包含射电辐射、X射线和高能电子(这些信息)。在第2章,基于对中国科学技术大学位于蒙城的射电频谱仪(McSRS)所观测到,发生在2015年8月27日所发生的M 2.9级太阳耀斑的分析,我们发现由于仪器电子学噪音,传统定标方法给出的结果并不令人满意。通过使用地球静止轨道环境业务卫星(GOES)、日本野边山的射电偏振计(NoRP)以及射电日像仪(NoRH)的观测数据,结合有关的理论辐射机制对McSRS的定标方法进行改进。和传统的定标方法相比,改进后的定标方法给出的定标结果与NoRP/NoRH的观测结果相一致,更好地揭示了该M 2.9级耀斑射电频谱的典型演变(规律)。第3章利用多波段观测数据,进一步分析了 2015年8月27日M 2.9级耀斑的辐射特性。我们发现来自于太阳耀斑的射电辐射脉冲成分和缓变成分产生于不同位置的源区。更进一步的,我们发现这两个成分的主导辐射机制也不同,比如,脉冲相是由双温电子模型的同步辐射所产生,而缓变相则是由轫致辐射所主导。我们采用微分发射度(Different Emission Measure,DEM)分析法来解释缓变相能谱,发现冷等离子体扮演着一个非常重要的作用,在缓变相期间贡献了比热等离子体更多的射电辐射。在第4章节中,因为短时标的流量变化和耀斑中磁重联过程的能量释放有着紧密的关系。我们对NoRP从2000年到2010年中所观测到的209个耀斑事例,在五个通道(1、2、3.75、9.4和17 GHz)上的射电光变曲线进行移动步长的平滑分析。我们发现大部分耀斑1 GHz辐射的脉冲成分(变化时标小于1秒)的峰值流量密度为几十个太阳流量单位(solar flux unit,sfu),并且持续约1分钟。然而2 GHz辐射的脉冲成分的峰值流量密度较1 GHz更低,脉冲成分的持续时间也更短。除此之外,在另外三个更高的频率上,耀斑发生频率随峰值流量的降低而增加,直到流量达到背景噪音水平。然而,(不同频段的)射电辐射的缓变成分有着相似的持续时间和峰值流量分布。我们也得到了事例中不同时间尺度的能谱。归一化的小波分析方法也被用于确认短时标特征。我们发现在0.1秒的时间分辨率上,这些光变曲线中超过~60%事例显示出在1秒或者更短时标上有着显着的流量变化。这个比例随着频率的降低而升高,最终在1GHz处达到~100%,说明短时标(动力学)过程在太阳耀斑中非常普遍。我们也研究了脉冲射电流量密度与通过GOES卫星获得软X射线流量之间的关系,发现65%具有显着脉冲成分的耀斑的脉冲射电成分峰值时刻早于软X射线流量峰值,这个比例随着射电观测频率的升高而升高。在第5章,我们对全文进行了总结和展望。
李传洋[3](2020)在《太阳射电爆发物理过程研究》文中认为太阳射电爆发现象一直是太阳射电研究,乃至整个太阳物理研究中的重要课题。由于射电辐射的观测特征(强度、频率、谱形等)与辐射源区的磁场、等离子体、高能粒子的性质密切相关,所以射电暴可用以诊断太阳大气的物理性质,特别是爆发过程中的物理参数。对射电暴的研究可以加深对太阳磁场能量的转换与释放、高能粒子的加速与射电暴产生机制的认识。本论文从观测数据分析、线性理论和数值模拟三个方面对射电爆发相关过程与辐射机制进行了研究。论文第一章主要介绍了有关的研究背景,包括太阳大气中的活动现象,及其引发的太阳射电爆发,同时简单介绍了两种重要的射电辐射机制:电子回旋脉泽辐射和等离子体辐射。第二章利用SDO/HMI-AIA、NRH射电成像等多波段数据,对Ⅰ型暴相关的太阳大气极紫外与磁场活动进行了详尽分析。导致Ⅰ型暴的动力学过程和辐射机制始终没有一个很好的阐释,其在太阳大气中对应的活动现象也是一个重要课题,有助于理解相关物理过程。通常认为,Ⅰ型暴是由捕获于黑子上方封闭磁结构中的高能电子激发的,代表着发生于太阳活动区上方的长时间、缓慢的磁场能量释放过程。有关研究对于认识活动区长时间演化及小尺度能量释放过程具有重要意义。本节分析了 2011年7月30日的一例Ⅰ型暴事件,联合SDO/AIA多波段EUV观测数据、HMI矢量磁场数据、NRH的Ⅰ型暴射电成像数据,找到了将Ⅰ型射电暴、EUV增亮、运动磁结构(MMFs)活动三者关联在一起的关键证据——Ⅰ型暴源区斜下方存在增强的EUV辐射增亮现象,呈非常规整的三带结构;源区辐射强度变化曲线与多波段EUV辐射流量相关系数高达0.7-0.8;EUV活动区下方的光球磁场存在频繁向外运动的磁结构,而且这些磁结构也呈三区分布。此外,观测到了MMFs有关磁对消、EUV增亮,还观测到几处明显的EUV增亮区域上方的双向喷流过程,这些说明Ⅰ型暴源区附近存在小尺度磁重联过程。基于光球磁场活动、日冕中的EUV和射电活动这三者之间的密切联系,认为观测到的Ⅰ型暴和EUV增亮等活动是光球上的MMFs驱动的小尺度磁场重联导致的,这一发现与Bentley et al.(2000)提出的MMFs是米波Ⅰ型暴的源基本一致。结合源表面势场外推(PFSS)结果,得出Ⅰ型暴产生过程的物理图景为:MMFs在外移过程中发生磁场对消,驱动上方磁拱发生磁场重联形成新的闭合磁环,这一过程中产生并加速高能电子激发射电辐射。根据上面Ⅰ型暴物理图景描述,可知Ⅰ型暴与小尺度磁重联过程相关。这些重联过程所加速产生的高能电子注入并束缚于活动区上方的闭合磁环之中。因此Ⅰ型暴辐射与束缚于闭合环中的约束电子及重联过程瞬时注入的高能电子有关。除Ⅰ型暴外,ⅣV型暴以及其它几类射电暴(Ⅱ,Ⅴ)也均可能与束缚电子有关。束缚于磁结构中的能量电子能够形成损失锥类分布,这种分布在垂直速度方向上具有反转的粒子分布,即(?)f/(?)v⊥>0,其中f表示能量电子的速度分布函数。这些电子能够驱动动理学不稳定性并激发等离子体波,在等离子体特征频率比ωpe/Ωee》1条件下,这类分布将会激发增强的Z波模,驱动Z模不稳定性。第三章研究了约束电子通过电子回旋共振不稳定性所激发的Z模波情况,细致分析了背景等离子体温度和非热电子能量对Z模激发的影响。以往同类研究鲜有考虑背景等离子体的热效应,个别考虑该热效应影响的文章甚至存在矛盾之处。本工作从动理论出发,推导了包含背景等离子体热效应的Z模增长率,研究了背景等离子体温度(T0)和能量电子速度(ve)对Z波模的影响,并分析了导致这些影响的原因。除分析最大增长率(γmax)随ωpe/Ωce的变化之外,也讨论了其它参数如传播角(θ)和增长波频率(ω)的变化。首先,在固定频率比(ωpe/Ωce=15)时,发现(1)γma。随ve增加总体上呈下降趋势,而随T0的变化趋势与ue的具体数值有关;(2)随着T0和ue的连续增加,频率实部ωmaxr呈现出明显的阶梯状跳变,跳变前后则为渐变。分析表明,这主要是由主导谐波次(即Z模增长率最大的谐波次)在特定参数上的变化引起的;(3)相应Z模传播方向总是与磁场方向垂直或接近垂直,且传播角(θmax)展现出与ωmaxr同步的变化。然后,变化频率比(10<ωpe/Ωce≤30)时,主要考察了T0和ue对(γmax,ωpe/Ωce)曲线峰值和相邻峰谷比(用于衡量曲线平滑度)的影响,发现:(1)曲线最显着的特征就是准周期的波峰和波谷,相邻峰之间相差约Ωce,这种Z模的增长特征在以往研究中已被用来解释观测到的ⅣV型暴斑马纹结构;(2)随ωpe/Ωce的增加,曲线峰谷比减小,并且曲线峰值位置向ωpe/Ωce小的方向移动;(3)曲线峰谷比随T0增加基本不变;而在ue≤0.3c时,峰谷比随ve增加整体呈下降趋势,对应于减弱的斑马纹特征;对于更大的ue,则峰谷比低于1.2,这对应于不含斑马纹的ⅣV型暴连续谱辐射,或者Ⅰ型暴的连续谱背景。该工作表明,太阳爆发过程中的等离子体加热和粒子加速会对射电暴谱型有重要影响,产生带有或不带有斑马纹的辐射,并可能导致频率起伏变化。Ni et al.(2020)使用PIC方法研究了基于电子回旋脉泽不稳定性的等离子体辐射过程(ECMI-Plasma Emission),讨论了高杂波(UH)、Z模和W模的性质,及之后的非线性波模耦合与等离子体辐射过程。第四章基于Ni et al.(2020)的工作,利用粒子模拟(PIC)方法验证了第三章的部分线性理论结果,并进一步研究了高能电子能量(ve)与等离子体特征频率比(ωpe/Ωce)对增长波模性质的影响(10≤ωpe/Ωce≤11)。结果显示,ECMI过程激发的UH模增长率随ωpe/Ωce的变化与第三章的线性理论结果基本一致;分析了各主要波模强度对频率比的依赖关系,发现UH模的线性增长率与最终能量随ωpe/Ωce变化的趋势并不同步,而Z模增长率与能量变化曲线基本一致;UH和H模、O-F和Z模的强度变化基本一致,这在一定程度上支持Ni et al.(2020)提出的ECMI波模耦合过程。另外,发现谐频辐射的方向性显着依赖ue和ωpe/Ωce的值。ve=0.15c时,若ωpe/Ωce~10及11,H辖射在垂直方向增长最明显,而在两数值之间时H模在除了平行方向及准平行方向之外的各个方向上均有一定辐射。谐频辐射显着强于基频辐射,前者随ωpe/Ωce的能量变化曲线呈现更大起伏,故更可能是ⅣV型暴斑马纹对应的辐射模式。这些结果对于如何基于观测诊断日冕等离子体密度和磁场等参数具有重要意义。论文的第五章是对本论文主要研究成果的总结,及对今后工作提出的展望。
罗改芳[4](2020)在《基于正态分布模拟的太阳射电爆发自动实时检测方法研究》文中研究说明太阳是离地球最近的恒星,也是人类目前唯一能够精确观测的恒星,太阳的活动对人类生产、生活和延续有重大影响。太阳的剧烈活动称为太阳射电爆发,在光学和射电波段都可以观测到。太阳射电爆发携带着太阳物理诸多重要的信息,对空间物理的研究具有重要意义。另外,太阳射电爆发常常造成空间及地面的电磁波动,影响航天器和通讯工具等的正常运行,如果能够实时的检测太阳射电爆发,就可能在太阳射电爆发时,采取相应的应对措施,降低对人类生产生活的影响。因此,太阳射电爆发的自动实时检测对空间天气的预警意义重大。在太阳射电爆发自动实时检测的研究中,本文在分析现有的太阳射电爆发检测方法的基础上,改进并提出了新的处理方法,主要工作如下:首先,结合引导滤波和形态学方法去除太阳射电频谱图像中的噪声。太阳射电数据由于在接收时受到大量噪声的干扰,最终显示的频谱图像存在大量的横条纹干扰和其他噪声,影响太阳爆发的检测与参数提取。我们首先将频谱图像去除通道效应,再实施引导滤波以保持爆发的边缘不被模糊,并结合形态学方法去除频谱图中多余的毛刺和孤立噪声点。然后,通过模拟背景正态分布模型检测太阳射电爆发。经过统计,太阳射电背景呈现的缓慢辐射变化符合正态分布的规律。本文首先将频谱图像的背景按照不同通道分别模拟正态分布模型,再逐像素点对比其与对应通道模拟得到的正态分布模型的差异度,最终分离出爆发的区域,并将频谱图像二值化。最后,提出二维卷积的方法提取太阳射电爆发参数值。对于二值化后的太阳射电频谱图像,引入卷积的概念,通过卷积结果的骤升和骤降,记录爆发区域的开始时间和结束时间等重要参数值,以便于后续对空间天气的预警。本文使用中国科学院云南天文台提供的太阳射电爆发数据,对提出的方法进行了实验。实验结果表明,本文方法高效可靠,能够较准确的提取出太阳射电爆发时间,且满足太阳射电爆发自动检测的实时性要求。
唐成[5](2020)在《利用TIEGCM模拟研究热层大气密度变化特征》文中研究表明利用热层大气数值模式研究热层大气密度对短期太阳活动的响应已经做过许多工作,但是一个太阳活动周以上的太阳辐射长期变化对热层大气密度的影响尚未通过模式展开详细研究。通过系统地分析热层大气密度对太阳辐射的响应规律,评估模式精度,对利用模式开展热层大气密度预报及低轨航天器轨道预测具有重要意义。利用NCAR-TIEGCM计算了第23太阳活动周期间(1996-2008年)400 km高度上的大气密度,并统计分析大气密度对太阳辐射指数F107的响应。结果表明,在第23太阳活动周内,大气密度的变化趋势与太阳辐射指数F107的变化趋势基本一致,但是大气密度在不同年份、不同月份对太阳辐射指数F107的响应存在差异,这种差异主要体现在年变化和纬度变化等。第23太阳周内太阳辐射的极大值和极小值的比值大于4,而大气密度的极大值和极小值之比超过10。辐射低年的年内密度极大值和极小值之比低于2,而辐射高年则超过2甚至3。大气密度与F107指数在北半球中高纬的相关系数比南半球中高纬的相关系数大,在低纬地区,辐射高年大气密度与F107指数的相关系数比辐射低年的大。大气密度与太阳辐射指数F107的81天平均值之间的相关系数与27天平均值之间的相关系数的差异很小。在不同纬度上,大气密度与太阳辐射指数F107的27天变化值之间的相关系数都要大于81天变化值之间的相关系数。各纬度上27天变化值的相关系数差异较小,而81天变化值的相关系数差异较大。本文系统地分析了热层大气数值模式TIEGCM计算的400 km高度处的热层大气密度对太阳辐射的响应,对该模式的计算结果有了进一步了解。TIEGCM可以应用在今后的热层大气密度预报工作中,为低轨航天器的在轨运行安全等提供保障服务。
徐向英[6](2019)在《江苏小麦综合气象指数构建与产量变化预测和分析》文中研究表明气候变化问题是世界各国广泛关注的焦点,农业生产在全球变暖、隐形气象灾害频发的环境下将面临更大的风险。冬小麦生产受气象条件的影响较大,近年来,渍害、干旱、高温逼熟等气象灾害及其发生频率增大,对小麦的稳产高产造成了严重威胁。随着联合国粮食及农业组织(FAO)“气候智能型”农业概念的提出,农业生产的气候适应性和智能生产研究正在各国和地区间不断开展。本研究拟在前人研究的基础上,通过对江苏省苏北、苏中和苏南三个农业生态区域1979-2014年小麦生长期内多种气象因子和小麦产量进行分析,探索以机器学习模型为核心、适用于该地区小麦产量评估的气象条件综合评价指数,并在此基础上分析江苏小麦的敏感气象因子、年型气候适应性以及未来气候变暖环境下的产量变化趋势,期望能够为今后江苏小麦产量预测提供参考,为农业灾害预警提供理论依据,同时可为农业种植灾害保险提供技术支持。主要研究结果如下:1.江苏近35年冬小麦生长季气象条件时空分布特征汇集了江苏地区10个气象站点1979-2014年小麦生长季的平均气温、累计降水量、日太阳辐射量和日照时数的空间分布数据,使用Mann-kendall趋势检测和Sen斜率分析了各气象因子的演变,并对小麦四个生育阶段(播种至越冬始期S1、越冬始至返青期S2、返青至开花期S3、开花至成熟期S4)的气象条件变化特征进行了分析。结果显示,10个站点的小麦全生育期平均气温和平均旬累计降水量在空间上均呈现北低南高特征,而平均日太阳辐射和平均旬累计日照时数均表现为由北向南逐步减少的特征。10个站点的小麦全生育期平均气温在时间上均呈现显着上升趋势,上升的幅度在0.04℃/yr~0.07℃/yr之间。四个关键生育阶段中,S2有近一半站点呈现显着的升温趋势,S1和S4有9个站点温度上升趋势达显着水平,而S3所有站点的升温趋势均达到了显着水平。经比较,S3的平均升温幅度是四个生育期中最高的,且以吴江站点的升温幅度最大,达到了 0.092℃/yr。除了平均温度呈现升高趋势,小麦生长季的日最高和最低气温也呈现不同程度的增长。赣榆、铜山、东台、江宁4个站点1979-2014年日最低气温的增长接近或超过了日最高气温的增长幅度,四个关键生育阶段中,除S2外,其余时期四站点的最低气温均出现了显着上升趋势,反映了小麦生长季昼夜增温不平衡的现象。小麦全生育期旬降水量均值在35年间并无显着的上升或下降趋势,四个关键生育阶段中,仅溧阳和吴江两站S2的降水量上升趋势达到显着水平,均达0.3mm/yr以上。使用旬值标准化降水蒸散指数(SPEIx)分析江苏小麦生长季水分条件和产量的关系,结果表明,S4的1旬、2旬、3旬尺度的SPEIx值均与一阶差分产量呈极显着负相关关系,表明江苏小麦开花至成熟期的降水量偏多,不利于小麦产量的提升。35年间,各站点小麦全生育期平均日太阳辐射量的Sen斜率均为正值,但均未达到显着上升趋势。10个站点中9个站点的S3日太阳辐射均呈现显着上升趋势,且苏中和苏南地区共有5个站点达到了极显着上升的趋势。其余三个关键生育阶段的日太阳辐射变化趋势均未达到显着水平。大部分站点冬小麦全生育期日照时数的Sen斜率为负值,仅盱眙站点的下降趋势达到了极显着的水平。就四个关键生育阶段而言,S1和S2分别有4个和1个站点呈现了显着下降趋势,S3有3个站点呈现显着上升趋势,其余站点的变化趋势均不显着。2.影响小麦气候产量的关键气象因子筛选与提取方法比较按照种植区及气候条件的差异,将研究区域以苏北灌溉总渠和长江划分为苏北、苏中和苏南三个亚区,并采用不同方法分析了小麦四个关键生育阶段的气象因子与气候产量的关系,筛选获得三个亚区中影响小麦产量的关键气象因子。四种不同气候产量的提取方法(去线性趋势法、去3年滑动平均趋势法、一阶差分法、相对差分法),结果表明,在气候条件相近的三个亚区内,去3年滑动平均法所得气候产量的站点间平均相关系数在苏北和苏中地区较低,在苏南地区较高;去线性趋势气候产量的相关性在苏北地区较高,苏南地区较低;一阶差分和相对差分法相关性结果较为接近,在三个亚区内的结果均比较稳定。对四个关键生育阶段的四种气象因子进行相关分析显示,一阶差分和相对差分的相关因子数以及Spearman相关系数值均优于去线性趋势和去3年滑动平均趋势产量。将三个亚区内气候产量数值最低的20个值认定为严重减产,比较严重减产时气象因子与四种方法计算的气候产量的拟合情况,结果显示去3年滑动平均产量和相对差分产量在苏中地区拟合较好,而去线性趋势产量在苏北和苏南地区拟合较好,一阶徐向英 江苏小麦综合气象指数构建与产量变化预测和分析 Ⅲ差分产量在苏南地区的拟合较好。鉴于一阶差分产量具有计算简单、解释性强等优点,确定了一阶差分法作为气候产量的计算方法。采用相关分析法、逐步回归模型的赤池准则(AIC)以及随机森林模型的%IncMSE指标对影响小麦气候产量的气象因子进行筛选,对比分析表明,3种方法筛选所得气象因子并不完全相同,但苏北地区T2,苏中地区S4和苏南地区P3在三种方法中均表现出较高的重要性,因而结合三种方法选择相应的气象因子能获得更加可靠的产量影响因子,将其作为气候产量拟合模型的输入参数,以便获得更准确的综合气象指数。3.评估小麦气候产量的综合气象指数构建研究对同时段、不同站点间的气候产量预测(空间预测)和不同时段、相同站点的气候产量预测(时间预测)两种气候产量预测模式以满足实际应用需求。通过将气象和产量数据划分为训练集和测试集,在训练集上利用随机森林(RF)和支持向量机(SVM)分别对苏北、苏中、苏南三个亚区的气候产量建立回归模型,并在测试集测试模型精度,结果显示,RF和SVM模型的R2值在苏北地区达到0.5以上,但在苏中和苏南地区均在0.4以下。通过Kolmogorov-Smirnov拟合优度检验明确了气候产量分布符从三参数T分布,根据分布特征,将回归模型输出值进行标准化处理,转化为时间和空间可比较的综合气象指数值,并依据气候产量分布的上下侧20%分位数(分别为388kg/ha和-267kg/ha),设置分类阈值,即按20%,60%和20%的概率将指数值划分为三类(分类阈值为±0.84),分别对应气候产量减产、平产和增产三种等级。分类后的指数对气候产量类别预测的精度得到了提升,结果显示,基于RF和SVM的指数预测正确率均在50%到97%之间;SVM的指数预测正确率高于RF模型的指数。通过ROC曲线进一步比较了两分类情况下两种模型计算得到的指数对气候产量为减产和不减产(或增产和不增产)类别的预测能力。结果显示,苏北地区,RF和SVM计算的指数在减产占比达40%阈值下预测正确率均较高,最高AUC值达0.98;苏中地区,RF和SVM模型计算的指数对减产和增产的预测正确率偏低;苏南地区,SVM空间模型的指数预测正确率较高,RF时间模型的指数预测正确率较高。4.综合气象指数预测气候产量的精度评价为分析综合气象指数在气候产量评估方面的精度,使用标准化降水蒸散指数(SPEI)计算了江苏小麦生长季11月至次年5月间1、2、3、4个月尺度的SPEI指数,探讨了 SPEI与小麦气候产量间的关系,并在相同数据集上与综合气象指数对气候产量的预测正确率进行了对比。结果显示,苏北和苏中的空间预测中,两种指数正确率相当,但苏南的预测中基于RF模型和SVM模型的综合气象指数预测正确率均高于SPEI指数;时间预测方面,基于SVM模型的综合气象指数在苏北的预测正确率和SPEI指数相同,但在苏中和苏南均高于SPEI指数,而基于RF模型的综合气象指数除苏中预测正确率高于SPEI指数外,其余两地区的预测正确率均低于SPEI指数。利用多个反映光、温和水分条件的气象因子直接构建气候产量逐步回归模型,进行了产量预测,并与综合气象指数的气候产量预测结果比较,结果显示,基于RF和SVM模型的综合气象指数在苏北、苏中和苏南地区的空间和时间预测正确率均高于多气象因子的逐步回归模型。利用不同于原训练集和测试集的全新测试数据,验证了 2015~2017年间苏北、苏中、苏南共6个站点的综合气象指数预测精度。结果显示:指数在三区域汇总的预测正确率达61%以上,但在苏南地区,指数预测正确率较低。在两种调整阈值下,指数预测正确率有所下降。反映了综合气象指数在原阈值下具有一定的实际应用价值。5.江苏小麦生产的气候适应性及不同生态区影响小麦产量的敏感气象因子分析采用综合气象指数分析了江苏小麦的敏感气象因子、不同年代小麦的气候适应性以及未来变暖气候环境下的小麦产量变化。综合气象指数的RF时间预测模型获得了苏北、苏中和苏南地区小麦气候产量的全局敏感性指数。结果显示:苏北地区最敏感的气象因子为越冬始至返青期日太阳辐射,苏中地区为开花至成熟期日太阳辐射,苏南地区为返青至开花期太阳辐射。分析了 1981年-1990年、1991年-2000年以及2001年-2014年三个年代江苏10个站点的小麦综合气象指数值变化情况,结果显示:苏北、苏中和苏南地区在上世纪九十年代的减产年比例是三个年代中最高的。本世纪初的14年,江苏北部、中部、南部地区小麦的气候适应性普遍提高,减产年比例均为三个年代中最低,均降至20%以下,体现了江苏小麦生产的气候适应性正在逐步增强;平产年比例达到了三个年代中的最高值,苏北、苏中、苏南分别为820%、69%和68%;三个地区增产年比例均达14%以上,反映了 2001年以来江苏小麦产量总体处于稳定增长的态势。利用综合气象指数的RF时间预测模型分析了未来变暖环境下小麦产量变化。根据江苏10个站点35年小麦生育期平均温度上升Sen斜率为0.05℃/yr,分别设置了小麦生育期平均气温增加0.025℃/yr、0.05℃/yr和0.1℃/yr三个水平,比较综合气象指数值的变化。结果显示:苏北地区三个水平下的指数变化较为接近,均表现为平产年比例下降,增减产年比例上升;苏中和苏南地区三个水平的增温均导致指数值的平产年比例下降,增产年比例上升。反映了综合气象指数能够在未来不确定的气候条件下为小麦生产辅助决策提供参考。
王正明[7](2019)在《基于统计的日面亮度模型及其应用研究》文中研究说明高质量的图像输出是天文研究的重要内容,在明安图频谱射电日像仪(MingantU SpEctral Radioheliograph,MUSER)成图过程中,由于太阳圆盘偏离视场中心导致最终成图质量不高、脏图洁化过程中没有使用原始脏图中的统计信息而造成了大量迭代的时间开销以及没有对异常数据剔除后进行检验,导致数据处理系统不够完善。本文重点研究了一种基于统计的日面亮度模型,更加高效地计算出MUSER原始脏图中太阳圆盘和天空背景的可能亮度值,并将这两个值及该模型应用到后续的处理过程中,发挥了一定的应用价值。主要研究成果如下:(1)分析国内外对太阳圆盘和天空背景亮度的研究现状,结合目前图像分割、数据拟合、异常判定与剔除的方法,重点研究了一种基于统计的日面亮度模型,通过仿真测试与MUSER观测数据测试,证明该模型能够有效实现多高斯拟合,并能够从MUSER原始脏图中分析出太阳圆盘和天空背景的可能亮度值,相比传统GMM,此模型具有更加稳定的性能。(2)研究MUSER原始脏图中太阳圆盘偏离视场中心的原因,研究太阳圆盘改正的方法,以太阳圆盘的可能亮度值作为洁化的阈值,通过相关系数计算,有效计算出空间频率域的偏移量,进而提高成图质量。(3)研究MUSER洁化过程中CLEAN算法的处理流程及洁化效果,以天空背景的可能亮度值作为CLEAN算法的阈值,达到预期洁化目的的同时,加快洁化速度,节省迭代时间。(4)研究MUSER失真数据标记与剔除现状,分析当有失真数据时,日面亮度模型的变化规律,并以此反向推断可见度数据是否存在失真数据。以MUSER 2014年试观测以来的数据对以上研究内容进行测试,结果表明,基于统计的日面亮度模型,能够实现多高斯的稳定拟合,分析出MUSER原始脏图中的太阳圆盘和天空背景的可能亮度值以后,能够在不同处理的洁化中提供阈值参考,该模型也能在异常数据剔除的检验中发挥重要作用。
武昭[8](2019)在《太阳耀斑微波辐射的观测和模型研究》文中研究说明太阳微波(>GHz)爆发是耀斑磁场重联加速产生的高能电子(中等相对论)在耀斑环中绕磁场回旋运动所产生的回旋同步辐射,可以提供耀斑区磁场、高能(非热)电子等方面的物理信息,是耀斑磁场诊断、高能粒子加速及输运效应研究的重要观测手段。基于微波辐射,本论文将在观测和理论两个方面对耀斑期间“磁场演化-粒子加速-微波辐射”的关联物理过程进行研究,结合多波段(极紫外、X射线等)数据加深对耀斑爆发、磁能释放的理解。在第二章,研究了耀斑脉冲初相期间的微波辐射性质,证实了微波在磁场诊断方面的潜力;在第三章,结合多波段数据,研究了磁暴裂事件期间的磁场演化及其粒子加速效应;在第四章,根据辐射机制计算了在给定日冕磁场、等离子体条件下,高能电子分布对微波辐射的影响;第五章对本文简单总结,并对未来可开展的工作进行了展望。首先,利用微波观测对耀斑区的磁场位型进行尝试性研究。我们报道了耀斑区磁通量绳结构的微波成像观测。在2012年7月19日的入M7.7级耀斑脉冲初相阶段,我们在SDO/AIA的高温极紫外波段(94,131A)成像观测中观测到典型的磁绳结构(热通道)。利用野边山日像仪(NoRH)17 GHz的微波成像观测,我们发现磁绳区数个局地增强的微波辐射区,与相互间稍弱的微波辐射一起形成了拱状微波环。这些微波辐射增强区(亮温度10000 K至20000 K)位置相对稳定,我们认为这可能源于非热电子被束缚于扭曲磁绳所形成的局地磁岛中。进一步对磁绳区微波辐射的亮温度时变曲线进行小波分析,结果显示两分钟的准周期行为清晰可见。这一周期与EUV波段所观测到的2分钟周期的回缩耀斑环和爆发等离子体团吻合。这意味着两种观测中的准周期性现象均来源于耀斑爆发初期的磁场重联(两分钟周期)。该工作证明微波成像观测对于研究日冕磁场位型及其演化具有极大潜力,对进一步理解耀斑的物理过程及其中的能量释放具有重要的研究意义。其次,利用微波辐射对耀斑磁场位形对粒子的加速效应进行了分析。我们研究了日冕耀斑区微波与硬X射线所观测到的日冕双源结构。微波和X射线是耀斑重联所产生的高能电子分别被束缚于日冕磁场和沉降至色球、光球层所产生的,对理解耀斑区大尺度电流片的磁场重联过程及能量释放至关重要。2014年4月25日的太阳活动事件(X1.3级耀斑和日冕物质抛射)是典型的磁爆裂过程所导致的爆发。我们对事件期间的微波、硬X射线观测进行分析,发现双源特征显着异于之前的报道:下方源位于耀斑环环顶,而上方源出现于南北方向侧拱结构的回挤区(速度达~500 km s-1);上方源的硬X射线能量高达70-100 keV,同时微波、硬X射线的上下方源区的时变曲线存在明显差别;上方源能谱比下方源稍硬且持续时间较短(与EUV观测到的回挤时间重合)。对微波双源结构(17和34 GHz的)的进一步分析表明微波两点谱具有典型的非热回旋同步辐射特征。以上的极紫外、微波及硬X射线联合观测表明上方日冕辐射源可能来源于磁爆裂拓扑中的侧环快速回挤形成。该工作为日冕双源结构的研究提供了新的视角。进一步地,在理论上对给定日冕磁场、等离子体环境下特定高能电子分布的微波辐射进行了数值计算,并尝试解释对观测中的异常微波谱。最近的微波观测工作中发现了10 GHz以上高频微波谱的异常谱型,如硬化谱(平谱、正幂律谱)或极高的峰值频率。目前的理论工作显然并不能重现这些异常谱型,为更好的理解观测,需要考虑更为复杂日冕、高能电子环境下的微波辐射。在该部分工作中,基于完整的回旋同步辐射理论,计算了具有高能谱硬化特征的高能电子(三个关键参数:低频谱指数δ1、转折能量EB以及高能谱指数δ2)的微波辐射。分析结果显示,相对于单一幂律谱,双幂律谱电子所产生的微波辐射流量显着提高(数倍至数个数量级),峰值频率提升至几十GHz,偏振度整体下降。进一步地参数研究表明:(1)辐射流量在光薄区的增强显着大于光厚区,微波谱在峰值频率附近呈现逐渐软化或先软后硬的特征;(2)δ1、EB主要影响光厚区的微波偏振及谱型,而δ2的影响范围主要集中于光薄区。该工作对微波异常谱的理解提供了新的视角,对未来微波设备在高频段(>10-20 GHz)的观测提出了需求。
庄超群[9](2016)在《热反射屋面自然老化性能与节能实效研究 ——以厦门宿舍建筑为例》文中研究表明近年来,随着城市化进程加快和热岛效应加剧,市民对建筑能耗和居住环境舒适度日益关注。在居住建筑中,屋顶作为建筑外围护结构的关键构件,其室内外温差传热耗热量大于任何一面外墙或地面。通过在屋面喷涂高反射比涂料,反射更多太阳辐射,可改善城市微气候,以及降低建筑物表面和周围空气温度。为分析热反射涂料耐久性及在实际建筑中的应用实效,开展了厦门市典型宿舍建筑应用热反射涂料自然老化性能,及热反射屋顶房间节能与热环境研究。首先,基于热反射涂料隔热原理、屋顶传热原理、室内热舒适理论和热反射涂料自然老化机理四方面,探寻影响热反射屋顶房间空调能耗和热环境的因素。采用问卷调查和实地调研方法对厦门市居住建筑空调使用与屋顶反射率现状等进行分析:59.8%的家庭冬季未使用空调制热,大部分建筑的屋顶材料的反射比低于0.4。其次,选取厦门市同安区某既有宿舍楼搭建涂料自然老化测试平台及屋顶房间空调能耗与热环境测试平台(包含初始反射比为5.0%的黑色普通涂料基准屋面、初始反射比为78.8%的白色热反射屋面和初始反射比为56.6%的黄色热反射屋面)。定期测量三种涂料的反射比和发射率,同时实时监测三个屋顶房间的热工参数和夏季空调电耗。实测结果表明:涂料经14个月自然曝晒后,白/黄色热反射涂料反射比基本趋于稳定(白色涂料反射比约51%;黄色涂料反射比约42%),黑色普通涂料发射率小幅上升;而三种涂料发射率波动不显着。与黑色基准屋面相比,热反射屋面在过渡季和夏季对屋顶房间热环境改善显着,且在冬季对室内热环境影响甚小。与黑色基准屋顶房间相比,在夏季全天空调工况下,白/黄色热反射屋顶房间空调节电率分别为28.2%和23.7%,在夏季夜间空调工况下,白/黄色热反射屋顶房间空调节电率分别为22.7%和13.7%。最后,借助Design BuilderV3.4能耗模拟软件建立与实测宿舍同几何尺寸的建筑模型,在模型验证的基础上,依据《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》JGJ75规定的围护结构上限值设置模型围护结构参数,导入厦门市典型气象年数据模拟新建宿舍建筑分别应用基准屋面和热反射屋面时屋顶房间的全年空调冷/热负荷和耗电量,及不同反射比热反射屋顶相对于基准屋顶的等效热阻。综上所述:采用调研问卷、实测分析和能耗模拟三种方法对热反射屋面的自然老化特性和对宿舍建筑能耗与热环境影响进行了定性和定量分析,研究成果以期为厦门市热反射屋面的工程应用提供理论支撑。
袁桂平[10](2015)在《内外源Sq等效电流体系反演及其应用研究》文中研究表明中国大陆由于到受太平洋板块、印度板块和菲律宾海板块的挤压,地震断裂带十分活跃。频繁发生的地震给人民的生命、财产安全及国家经济的发展带来了巨大的灾难和损失。大量的观测资料表明,地震电磁辐射在地震的监测预报中起着重要的作用,利用电磁卫星观测技术提取地震异常现象也越来越受到国内外学者的关注。为建立地震立体监测系统,中国也启动了地震电磁卫星计划,预计于2016年发射运行。电离层是地球高层大气中被部分电离的区域,磁层位于电离层上方,其内的大气被全部电离。磁层-电离层在受太阳活动影响的同时还受到了地球本体及其低层大气的影响,具有复杂的物理化学耦合过程。高动态、多尺度及特殊的空间环境使得磁层-电离层电流体系的研究有着极大的复杂性,利用磁层-电离层电流体系研究地震异常信号目前还处于探索阶段。本文基于前人研究基础利用球谐分析原理构建内、外源Sq等效电流体系反演模型,并将其反演结果与F10.7cm太阳射电通量、地磁活动指数Dst进行对比分析,之后选取震前低点位移现象并对其前后固定时段内等效电流体系反演结果进行分析研究期望为地震电离层研究提供一定的技术理论支撑。文中选取INTERMAGNET全球地磁台网中所有台站2001年到2012年的数据利用球谐分析所构建的内、外源Sq等效电流体系模型进行反演,结合F10.7cm、Dst指数分析其与太阳活动性之间的关系,综合震例及震前地磁低点位移现象探索了内外源Sq电流体系与地磁低点位移现象之间的关联。论文主要得到的研究结论如下:(1)内、外源Sq等效电流体系北半球电流涡中心电流强度在每年7、8月份呈现峰值,而南半球则正好相反,明显呈现出Sq夏季大,冬季小的季节变化。这一现象表明Sq主要受控于太阳,且内源成分还受到地电导率的影响。(2)内、外源Sq等效电流体系南、北电流涡中心强度在磁暴期间明显增大随后迅速减小,同Dst指数、F10.7cm太阳射电流量均具有同步变化的规律;Sq等效电流体系南、北电流涡中心强度在磁暴较大且次数较少的年份的变化磁暴连续发生的年份更具规律性。北半球电流涡中心强度和Dst磁暴指数的对应关系明显强于南半球。(3)内、外源Sq等效电流体系南、北电流涡中心电流强度年均值与F10.7cm太阳射电流量具有相同的周期性,即太阳活动周期11年,且南、北半球外源Sq等效电流体系电流涡中心强度年均值与F10.7cm太阳射电流量年均值体现出极好的相关性,其相关系数分别达到0.93和0.90,内源场所展现的相关系数则远低于外源场,分别为0.63和0.79。(4)地磁低点位移发生当日,内、外源Sq等效电流体系电流涡中心强度会发生减小的现象,且在内源场上减小的幅度更剧烈,而这一现象在地磁平静日的北半球能够得到良好的体现,如2008年的5月9日、6月13日。此外,电流涡中心位置在低点位移发生时可能会有一个纬向的偏移,且在内源场上更明显,似乎说明低点位移与内源等效电流体系的关系更为密切。
二、1997年11月2日太阳射电尖峰辐射对(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、1997年11月2日太阳射电尖峰辐射对(论文提纲范文)
(1)束缚环形耀斑的能量分配(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 太阳简介 |
1.2 耀斑概述 |
1.3 耀斑的多波段观测 |
1.3.1 射电波段 |
1.3.2 可见光以及红外波段 |
1.3.3 UV、EUV以及SXR |
1.3.4 HXR、γ波段 |
1.3.5 磁场观测 |
1.4 耀斑模型 |
1.4.1 耀斑能量存储 |
1.4.2 耀斑的触发 |
1.4.3 耀斑能量的转化 |
1.4.4 耀斑和CME |
第2章 束缚环形耀斑能量分配的研究 |
2.1 成像观测和磁场结构 |
2.2 辐射能 |
2.3 辐射损失 |
2.4 峰值热能 |
2.5 非热能 |
2.6 磁场自由能 |
第3章 总结与展望 |
3.1 关于CRFs能量成分计算的讨论与总结 |
3.2 展望——临界自组织(SOC)模型在太阳中的应用 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
(2)太阳射电爆发的系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 研究背景 |
1.1 引言-太阳概况 |
1.1.1 太阳结构 |
1.1.2 太阳活动 |
1.2 射电观测仪器以及定标 |
1.2.1 国内外的偏振计、频谱仪和日像仪 |
1.2.2 偏振计、频谱仪的定标 |
1.2.3 X射线太阳观测设备 |
1.3 X射线和射电辐射机制 |
1.3.1 亮温度与辐射转移 |
1.3.2 来自于耀斑的X射线辐射 |
1.3.3 来自于耀斑的射电辐射 |
1.3.4 通过厚靶硬X射线能谱计算射电流量 |
1.4 射电辐射、X射线与电子之间的关系 |
1.4.1 射电频谱对电子加速区域的位置判断 |
1.4.2 射电观测与X射线的时变曲线之间时间关系 |
1.4.3 通过X射线和米波/分米波的成像研究推断耀斑过程中相互作用区域电子演化 |
1.4.4 通过回旋同步辐射定量诊断耀斑高能电子 |
1.4.5 耀斑新的观测窗口:毫米到亚毫米波观测 |
1.4.6 在爆发事件中磁重联和电流片的证据 |
1.4.7 总结 |
第2章 蒙城射电频谱仪的定标 |
2.1 引言 |
2.2 观测 |
2.3 定标原理和方法 |
2.4 修正定标方法 |
2.5 结论与讨论 |
第3章 2015年8月27日耀斑源区分析 |
3.1 脉冲相射电源区分析 |
3.1.1 引言 |
3.1.2 多波段观测基本情况 |
3.1.3 脉冲相和缓变相辐射分量的分离 |
3.1.4 脉冲相能谱分析 |
3.1.5 小结 |
3.2 缓变成分源区的确定 |
3.3 发射度和微分发射度 |
3.4 数据分析和DEM方法 |
3.4.1 利用SDO/AIA计算DEM |
3.4.2 轫致辐射计算公式 |
3.4.3 不同DEM和EM的比较 |
3.5 冷等离子体假设和拟合射电频谱 |
3.5.1 冷等离子体假设 |
3.5.2 拟合射电频谱 |
3.6 结果和讨论 |
第4章 射电脉冲统计分析 |
4.1 引言 |
4.2 样本、分析方法和样本脉冲成分与缓变成分的统计特性 |
4.2.1 样本 |
4.2.2 功率谱分析 |
4.2.3 脉冲和缓变成分的统计特性 |
4.3 在短时标的流量密度的变化 |
4.3.1 归一化的小波分析 |
4.4 与X射线之间的关系 |
4.5 结论 |
4.6 附录A |
第5章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
(3)太阳射电爆发物理过程研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
1.1 太阳大气中的活动现象 |
1.1.1 几种主要的光球磁场演化过程 |
1.1.2 耀斑与日冕物质抛射(CME)观测特征与物理机制简介 |
1.1.3 相关小尺度活动现象简介 |
1.2 太阳射电爆发(米-十米波)主要观测特征与辐射机制简介 |
1.2.1 Ⅰ型暴 |
1.2.2 Ⅱ型暴 |
1.2.3 Ⅲ型暴 |
1.2.4 Ⅳ型暴 |
1.2.5 Ⅴ型暴 |
1.3 冷等离子体磁离子波动理论与太阳射电相干辐射机制 |
1.3.1 冷等离子体磁离子理论 |
1.3.2 电子回旋脉泽辐射(ECME)机制 |
1.3.3 等离子体辐射机制 |
1.4 太阳活动主要观测设备简介 |
1.4.1 极紫外和磁场观测设备 |
1.4.2 射电辐射观测设备 |
第二章 日冕Ⅰ型射电暴相关的极紫外与磁场活动研究 |
2.1 研究背景与动机 |
2.2 观测和事件概述 |
2.3 磁场和EUV活动,及其与Ⅰ型射电暴的关联 |
2.4 总结和讨论 |
第三章 背景等离子体温度及高能电子能量对Z模激发的影响 |
3.1 研究背景与动机 |
3.2 基本假设、色散关系和计算参数 |
3.3 Z模不稳定性的参数研究 |
3.3.1 ω_(pe)/Ω_(ce)=15时T_0与v_e魄对Z模增长的影响 |
3.3.2 10≤ω_(pe)/Ω_(ce)≤30时T_0与v_e对Z模增长的影响 |
3.4 讨论与总结 |
第四章 高能电子能量与等离子体特征频率比对ECMI-等离子体辐射过程的影响 |
4.1 研究背景与动机 |
4.2 模型参数配置 |
4.3 计算结果 |
4.3.1 ω_(pe)/Ω_(ce)=10.0时的模式激发与等离子体辐射特征 |
4.3.2 ω_(pe)/Ω_(ce)变化对模式激发的影响:ECMI不稳定性 |
4.3.3 ω_(pe)/Ω_(ce)变化对等离子体基谐频辐射特征的影响 |
4.4 讨论 |
4.4.1 关于ECMI-等离子体辐射基频和谐频方向性的讨论 |
4.4.2 对斑马纹源区参数诊断的影响 |
4.5 总结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
发表文章目录 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(4)基于正态分布模拟的太阳射电爆发自动实时检测方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 太阳射电天文学 |
1.1.2 太阳射电爆发研究背景 |
1.1.3 太阳射电爆发研究意义 |
1.1.4 太阳射电爆发研究问题描述 |
1.2 太阳射电观测及数据格式 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 存在的问题 |
1.4.1 太阳射电频谱图像去噪问题 |
1.4.2 太阳射电爆发检测问题 |
1.5 本文主要工作和组织结构 |
1.5.1 本文主要工作 |
1.5.2 本文组织结构 |
第二章 太阳射电爆发检测相关理论知识 |
2.1 引导滤波 |
2.2 数学形态学 |
2.2.1 二值形态学 |
2.2.2 灰度形态学 |
2.3 正态分布 |
2.4 图像卷积 |
2.5 本章小结 |
第三章 太阳射电频谱图像的噪声去除方法 |
3.1 太阳射电频谱图像去噪概述 |
3.2 太阳射电频谱图像典型去噪算法 |
3.3 结合引导滤波与形态学方法去除太阳射电频谱图中的噪声 |
3.3.1 去除通道效应 |
3.3.2 结合引导滤波与形态学去噪 |
3.4 实验结果与分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 太阳射电爆发自动检测方法 |
4.1 太阳射电爆发检测概述 |
4.2 太阳射电爆发检测相关算法 |
4.3 基于正态分布模拟的太阳射电爆发检测与特征值提取 |
4.3.1 太阳射电爆发检测及图像二值化 |
4.3.2 太阳射电爆发特征值提取 |
4.4 实验结果与分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 本文工作总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间完成的科研成果 |
致谢 |
(5)利用TIEGCM模拟研究热层大气密度变化特征(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 前言 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 热层大气 |
1.3 热层大气密度的主要变化特征 |
1.4 太阳辐射影响下的热层大气密度变化特征 |
1.4.1 太阳辐射 |
1.4.2 太阳辐射的观测 |
1.4.3 与太阳辐射相关的热层大气密度变化 |
1.5 利用热层大气数值模式对热层大气密度的研究 |
1.6 本文主要研究内容 |
1.7 论文章节安排 |
第二章 模式与数据处理 |
2.1 经验模式 |
2.2 理论模式 |
2.3 本文使用的模式及输入参数 |
2.3.1 TIEGCM |
2.3.2 模式主要输入参数 |
2.4 数据处理 |
第三章 第23太阳活动周热层大气密度变化特征 |
3.1 全球平均大气密度变化特征 |
3.2 大气密度的年变化特征 |
3.3 大气密度在纬度上的分布规律 |
3.4 本章小结 |
第四章 热层大气密度与F107指数的相关性研究 |
4.1 不同纬度上大气密度与F107指数的关系 |
4.2 不同变化时间尺度内大气密度与F107指数的关系 |
4.3 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 论文总结 |
5.2 本文创新点 |
5.3 工作展望 |
参考文献 |
作者简介 |
致谢 |
(6)江苏小麦综合气象指数构建与产量变化预测和分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1 国内外研究进展 |
1.1 影响冬小麦生产的主要气象因素 |
1.2 农业气象指数综述 |
1.2.1 单因子气象指数 |
1.2.2 多因子气象指数 |
1.2.3 复杂气象指数 |
1.3 基于气象因子的作物产量模型研究进展 |
1.3.1 产量去趋势分析方法 |
1.3.2 以气象因子为参数的作物产量拟合方法 |
2 研究目的及意义 |
3 技术路线 |
参考文献 |
第二章 江苏小麦生长季气象因子的时空变化特征 |
1 数据获取与处理 |
1.1 数据获取站点 |
1.2 气象数据及预处理 |
1.2.1 数据收集 |
1.2.2 数据预处理 |
1.3 产量数据及预处理 |
2 研究方法 |
2.1 趋势检测法 |
2.2 相关分析法 |
2.3 普通克里金插值法 |
3 结果与分析 |
3.1 江苏地区小麦生长季气象因子的空间分布 |
3.1.1 小麦生长季气温的空间分布 |
3.1.2 小麦生长季降水量的空间分布 |
3.1.3 小麦生长季太阳辐射的空间分布 |
3.1.4 小麦生长季日照时数的空间分布 |
3.2 江苏地区小麦生长季气温的年际变化 |
3.2.1 小麦生长季气温变化趋势 |
3.2.2 气温增加的昼夜不对称性及与小麦产量的关系 |
3.3 江苏地区小麦生长季降水量的年际变化 |
3.3.1 小麦生长季降水量趋势变化 |
3.3.2 基于旬尺度的SPEI指数评价江苏小麦生长季水分对产量的影响 |
3.4 江苏地区小麦生长季日太阳辐射的年际变化 |
3.5 江苏地区小麦生长季日照时数的年际变化 |
4 小结 |
参考文献 |
第三章 影响江苏小麦产量的关键气象因子筛选方法 |
1 数据获取与处理 |
2 研究方法 |
2.1 基于逐步回归模型的气象因子重要性评估方法 |
2.2 基于随机森林算法的变量重要性估计方法 |
3 结果与分析 |
3.1 气候产量计算方法的选择 |
3.1.1 不同方法计算的气候产量在气候条件近似地区的相关性比较 |
3.1.2 气象因子与各气候产量的相关性比较 |
3.1.3 气候产量在严重减产年份的拟合比较 |
3.2 对小麦产量影响较大的气象因子筛选 |
3.2.1 基于逐步回归的气象因子筛选 |
3.2.2 基于随机森林算法的气象因子筛选 |
4 小结 |
参考文献 |
第四章 表征小麦气候产量的综合气象指数构建 |
1 数据获取与处理 |
2 指数构建方法 |
2.1 指数构建步骤 |
2.2 模型选择 |
2.2.1 作物模型与统计模型的比较 |
2.2.2 统计模型选择 |
2.2.3 候选机器学习模型 |
2.3 气候产量分布的确定 |
2.3.1 检验方法 |
2.3.2 检验结果 |
2.4 精度评价指标 |
2.4.1 决定系数R~2 |
2.4.2 均方根误差 |
2.4.3 混淆矩阵 |
2.4.4 ROC曲线和AUC |
3 指数的实现 |
3.1 基于RF模型的指数 |
3.1.1 气象因子筛选 |
3.1.2 RF模型参数设置 |
3.1.3 RF拟合模型的构建 |
3.1.4 模型结果的标准化处理 |
3.1.5 指数精度提升 |
3.2 基于SVM模型的指数 |
3.2.1 SVM模型参数设置 |
3.2.2 SVM拟合模型的构建 |
3.2.3 基于SVM模型的指数 |
3.3 指数分类阈值研究 |
4 小结 |
参考文献 |
第五章 综合气象指数预测小麦气候产量的精度评价 |
1 数据获取与处理 |
2 研究方法 |
2.1 SPEI指数预测气候产量的方法 |
2.2 基于多气象因子的产量预测回归模型方法 |
2.3 验证测试集预测气候产量的方法 |
3 结果与分析 |
3.1 综合气象指数与SPEI指数的比较 |
3.1.1 SPEI指数与小麦气候产量关系 |
3.1.2 SPEI指数的回归模型构建及预测 |
3.1.3 两种指数在测试集上的预测性能比较 |
3.2 综合气象指数与基于气象因子的回归模型精度比较 |
3.2.1 苏北回归模型预测结果 |
3.2.2 苏中回归模型预测结果 |
3.2.3 苏南回归模型预测结果 |
3.2.4 预测精度对比 |
3.3 综合气象指数在全新数据集上的精度验证 |
3.3.1 时间预测精度 |
3.3.2 空间预测精度 |
4 小结 |
参考文献 |
第六章 江苏小麦生产对气候变化的适应性及预测分析 |
1 研究方法 |
1.1 数据获取与处理 |
1.2 数据分析方法 |
1.2.1 基于熵的全局敏感性分析法 |
1.2.2 正态分布检验 |
2 结果与分析 |
2.1 江苏小麦气候适应性分析 |
2.1.1 江苏小麦气象因子敏感性分析 |
2.1.2 江苏小麦的气候适应性 |
2.2 未来气候情景下的小麦产量变化 |
2.2.1 苏北地区在气候变暖情景下的小麦产量变化 |
2.2.2 苏中地区在气候变暖情景下的小麦产量变化 |
2.2.3 苏南地区在气候变暖情景下的小麦产量变化 |
3 小结 |
参考文献 |
第七章 结论与讨论 |
1 讨论 |
1.1 气候产量计算方法的选择与评价 |
1.2 气候产量预测的参数与模型 |
1.3 基于RF和SVM模型的综合气象指数表征气候产量的可行性与精度 |
1.4 江苏不同地区小麦产量变化的敏感气象因子异同性分析 |
1.5 江苏小麦产量变化的气候适应性 |
2 主要结论 |
3 本研究的创新点 |
4 尚待深入研究的问题 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(7)基于统计的日面亮度模型及其应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 射电天文与望远镜的发展 |
1.2 研究背景 |
1.3 研究现状 |
1.3.1 专有仪器测量 |
1.3.2 天文图像分析 |
1.4 论文的选题意义 |
1.5 论文的组织结构 |
1.6 本章小结 |
第二章 MUSER研究现状及解决思路 |
2.1 明安图频谱射电日像仪(MUSER) |
2.1.1 MUSER简介 |
2.1.2 MUSER成图介绍 |
2.2 解决思路 |
2.3 本章小结 |
第三章 MUSER日面数据处理分析 |
3.1 图像分割与统计直方图 |
3.2 多高斯拟合方法研究 |
3.3 异常判定与剔除 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于统计的日面亮度模型实现 |
4.1 MUSER数据准备 |
4.2 基于统计的日面亮度模型建立 |
4.2.1 模型建立 |
4.2.2 统计的实现 |
4.2.3 最小二乘高斯拟合的实现 |
4.2.4 参数选择 |
4.3 日面亮度模型与GMM对比测试 |
4.3.1 仿真测试 |
4.3.2 MUSER观测数据测试 |
4.3.3 结论 |
4.4 模型的优势与不足 |
4.4.1 模型的优势 |
4.4.2 模型的不足 |
4.5 本章小结 |
第五章 日面亮度模型的应用研究 |
5.1 日面位置的校准研究 |
5.1.1 日面位置偏离成因 |
5.1.2 日面位置校准算法设计 |
5.1.3 日面位置校准测试 |
5.2 洁化算法中的阈值研究 |
5.2.1 CLEAN算法的处理流程 |
5.2.2 CLEAN算法的阈值研究 |
5.3 日面亮度模型变化规律研究 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 论文工作总结 |
6.2 后期工作与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录A(攻读学位期间学术成果) |
(8)太阳耀斑微波辐射的观测和模型研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
1.1 太阳与太阳的外层大气——日冕概况 |
1.1.1 太阳概况及分层结构 |
1.1.2 日冕简介 |
1.2 太阳耀斑与太阳射电辐射物理背景简介 |
1.2.1 耀斑物理过程简介 |
1.2.2 太阳射电辐射物理基础 |
1.3 太阳微波辐射综述 |
1.3.1 微波辐射的一般特征 |
1.3.2 微波爆发的辐射机制 |
1.3.3 微波与X射线多波段联合观测研究 |
1.4 设备简介 |
1.4.1 极紫外观测设备 |
1.4.2 微波观测设备 |
1.4.3 X射线观测设备 |
第二章 2012年7月19日耀斑脉冲初相期间日冕磁绳的微波成像研究 |
2.1 研究背景与动机 |
2.2 事件概述和微波数据处理 |
2.3 脉冲初相太阳爆发结构的微波观测 |
2.3.1 爆发结构的微波成像观测 |
2.3.2 爆发结构微波辐射的准周期性 |
2.4 磁绳微波辐射机理的讨论 |
2.5 讨论与小结 |
第三章 2014年4月25日磁爆裂事件中X射线和微波双源的观测研究 |
3.1 研究背景与动机 |
3.2 磁爆裂事件:2014年4月25日X1.3级事件 |
3.2.1 触发阶段 |
3.2.2 爆发阶段 |
3.2.3 恢复阶段 |
3.3 日冕双源结构的观测分析 |
3.3.1 X射线双源观测分析 |
3.3.2 微波双源观测分析 |
3.3.3 微波、X射线关联性分析 |
3.3.4 观测小结 |
3.4 讨论与总结 |
第四章 双幂律高能电子分布的回旋同步辐射研究 |
4.1 研究背景与动机 |
4.2 计算模型 |
4.3 计算结果 |
4.3.1 单、双幂律电子分布的辐射比较 |
4.3.2 参数研究 |
4.3.3 能谱硬化对NoRH观测的影响 |
4.4 总结与讨论 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
发表文章目录 |
附件二:学位论文评阅及答辩情况表 |
(9)热反射屋面自然老化性能与节能实效研究 ——以厦门宿舍建筑为例(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 热反射屋面对建筑能耗影响研究 |
1.2.2 热反射屋面对房间热环境影响研究 |
1.2.3 热反射屋面老化特性研究 |
1.3 中美热反射涂料规范对比 |
1.3.1 热反射涂料性能指标 |
1.3.2 涂料性能测试方法 |
1.3.3 节能标准对屋顶性能参数的规定 |
1.3.4 等效热阻的确定 |
1.4 存在的问题 |
1.5 研究体系 |
1.5.1 研究目的 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 技术路线 |
2 热反射屋面节能与热环境作用机理 |
2.1 热反射涂料隔热原理 |
2.1.1 太阳光热能量分布 |
2.1.2 热反射涂料功能性指标 |
2.2 热反射屋顶传热机理 |
2.3 室内热舒适理论 |
2.3.1 人工冷热源热湿环境评价方法 |
2.3.2 非人工冷热源热湿环境评价方法 |
2.3.3 本实验的热舒适参数设定 |
2.4 热反射涂料自然老化机理 |
2.5 本章小结 |
3 厦门市空调使用现状及屋面反射比调研 |
3.1 厦门市气候特征 |
3.2 厦门市(及周边)居住建筑空调使用现状 |
3.3 厦门市屋顶反射比调研 |
3.4 本章小结 |
4 不同反射比涂料自然老化性能测试 |
4.1 实验制样与晒样 |
4.1.1 涂料选择 |
4.1.2 样品制作 |
4.1.3 样板晒样与取样 |
4.2 自然老化测试仪器及步骤 |
4.3 自然老化测试结果 |
4.3.1 老化后样品外观变化 |
4.3.2 太阳反射比测试 |
4.3.3 半球发射率测试 |
4.4 本章小结 |
5 热反射屋顶房间热环境实测 |
5.1 实验方案与场地布置 |
5.1.1 实验方案 |
5.1.2 实验工况 |
5.1.3 场地布置 |
5.2 夏季工况实测 |
5.2.1 房间空调器性能校正 |
5.2.2 非空调工况 |
5.2.3 空调工况 |
5.3 过渡季与冬季工况 |
5.4 本章小结 |
6 热反射屋面节能应用研究 |
6.1 软件及模型设置 |
6.1.1 室内参数设置 |
6.1.2 气象数据 |
6.2 模型验证 |
6.3 新建宿舍建筑节能应用 |
6.3.1 冷热负荷全年变化 |
6.3.2 热反射屋顶等效热阻 |
6.4 本章小结 |
7 结论及展望 |
7.1 主要工作与结论 |
7.2 研究的主要创新 |
7.3 本研究的展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
A. 作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
B. 作者在攻读硕士学位期间获得的专利目录 |
(10)内外源Sq等效电流体系反演及其应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 前言 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 电磁辐射机制与各圈层耦合模型 |
1.2.2 电离层电流体系 |
1.2.3 太阳静日变化S_q及地磁“低点位移” |
1.3 主要研究内容及结构 |
第二章 日地空间电磁环境 |
2.1 太阳活动 |
2.2 地球磁场分布 |
2.3 变化磁场及地磁活动 |
2.4 本章小结 |
第三章 太阳静日变化S_q内、外源成分分离 |
3.1 太阳静日变化S_q |
3.2 太阳静日变化S_q的提取 |
3.3 球谐分析原理 |
3.4 内、外源S_q等效电流体系反演模型构建 |
第四章 太阳静日变化成分S_q与太阳活动之间的关系 |
4.1 数据来源及处理流程 |
4.2 内、外源S_q等效电流体系的季节特征 |
4.3 内、外源S_q等效电流体系与Dst指数之间的关系 |
4.3.1 外源S_q等效电流体系与Dst指数之间的关系 |
4.3.2 内源S_q等效电流体系与Dst指数之间的关系 |
4.4 内、外源S_q等效电流体系与F10.7cm太阳射电流量之间的关系 |
4.4.1 外源S_q等效电流体系与F10.7cm太阳射电流量之间的关系 |
4.4.2 内源S_q等效电流体系与F10.7cm太阳射电流量之间的关系 |
4.5 本章小结 |
第五章 地磁低点位移现象及其机理探索 |
5.1 低点位移现象及其与地震的关联 |
5.1.1 地磁低点位移现象 |
5.1.2 地磁低点位移与地震之间的关系 |
5.1.3 小结 |
5.2 2008年4月 24日低点位移现象与变化磁场之间的关系 |
5.3 2008年5月 9 日低点位移现象与变化磁场之间的关系 |
5.4 2008年6月 13日低点位移现象与变化磁场之间的关系 |
5.5 小结 |
第六章 结语 |
6.1 主要研究工作 |
6.2 结论及讨论 |
6.3 进一步研究工作 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
四、1997年11月2日太阳射电尖峰辐射对(论文参考文献)
- [1]束缚环形耀斑的能量分配[D]. 蔡祯茂. 中国科学技术大学, 2021(08)
- [2]太阳射电爆发的系统研究[D]. 王璐. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [3]太阳射电爆发物理过程研究[D]. 李传洋. 山东大学, 2020(08)
- [4]基于正态分布模拟的太阳射电爆发自动实时检测方法研究[D]. 罗改芳. 云南大学, 2020(08)
- [5]利用TIEGCM模拟研究热层大气密度变化特征[D]. 唐成. 南京信息工程大学, 2020
- [6]江苏小麦综合气象指数构建与产量变化预测和分析[D]. 徐向英. 扬州大学, 2019(06)
- [7]基于统计的日面亮度模型及其应用研究[D]. 王正明. 昆明理工大学, 2019(04)
- [8]太阳耀斑微波辐射的观测和模型研究[D]. 武昭. 山东大学, 2019(09)
- [9]热反射屋面自然老化性能与节能实效研究 ——以厦门宿舍建筑为例[D]. 庄超群. 重庆大学, 2016(03)
- [10]内外源Sq等效电流体系反演及其应用研究[D]. 袁桂平. 中国地震局地震预测研究所, 2015(03)