针对雷达回波信号能量弱、信噪比低、难以获取高质量中频信号的频域特征,从而导致测量误差较大的问题,提出了同步挤压小波变换(SST)结合中值滤波的信号时频分析方法,实现强随机噪声压制.首先,构造24 G连续调频雷达回波信号的仿真模型,通过添加瑞利杂波和高斯随机噪声,对比短时傅里叶变换(STFT)、连续小波变换(CWT)、SST时频分析图,提出瞬时频率识别精度作为评价指标I;其次,利用STFT、CWT、SST算法对实际距离为6 m的回波信号进行时频谱分析.研究结果表明:SST能更好地突出瞬时频率特性,并且可将随机噪声压缩为低能量短线条形.基于该分布特点,SST结合中值滤波能很好地抑制噪声,I值相对于SST、STFT、CWT分别降低了0.21、0.55、0.71,瞬时频率识别精度更高,同时逆变换重构信号的波峰波谷值得到较好的保持,且在不同距离下探测精度误差也最小.
基于2001年1月至2021年12月期间MODIS和AIRS遥感反演数据,利用经验正交函数(EOF)、MK趋势分析、最小二乘法等方法研究了东亚地区近21年的云顶气压(CTP)时空模态特征及变化趋势.结果表明:东亚地区CTP从东北到西南呈逐渐递减趋势;四季变化差异性较大,呈现"√"字型变化,表现为冬季气压值最高、夏季最低;受地理位置和纬度带影响,CTP的高值区在一年四季均分布在东北地区上空,低值区始终位于青藏高原地区.在中国的广西、广东和缅甸、印度等地属于热带季风区,在冬季受干冷气流的影响,容易形成CTP高值区.东亚地区主要以中云分布为主,低云区主要集中在中国东北、京津冀、朝鲜半岛和中纬度海洋地区,在中国中原地区、南方地区(广西、广东和长江中下游各省地区)以及新疆部分地区以中云为主,高云主要出现在中国青藏高原和塔克拉玛干沙漠.通过趋势分析发现,在2001年至2021年间,CTP在中国的新疆、印度半岛、缅甸、蒙古和贝加尔湖等区域呈现较高的增长趋势,而在中国的青藏高原、南部沿海等部分区域以及东部海域均呈较明显的下降趋势.东亚地区部分区域的CTP与地表温度、湿度、水汽和云量均呈现较为显著的相关性,因此CTP的变化可以在一定程度上反应区域性天气变化情况.
污染物区域间输送是大气环境研究的重点和难点.利用2012―2015年间浙江省污染程度较高的霾天气过程激光雷达观测数据,根据Mie散射理论和Fernald反演方法计算污染物垂直浓度,开展了高影响霾天气区域间污染物输送沉降特征定量研究.结果表明:(1)浙江省高影响霾天气多发生于高压前部转高压控制的情况,高压前部利于外来污染物输入,而高压控制利于本地污染物累积;(2)不同过程及同一过程不同时刻外来污染物输送高度、质量浓度、结构组成都不相同,污染物集中输送高度一般介于4.5～7.5 km之间,输入最大质量浓度一般介于450～1200μg·m-3之间,输入污染物中粗颗粒物居多,污染物类型主要包括沙尘和城市污染物;(3)个例分析表明,输入污染物仅有25％～35％沉降到近地面,重力和气温下降是影响沉降的重要原因,其中重力对粗颗粒物沉降作用更大,而气温下降对细颗粒物作用更大.
供配电系统是星载偏振成像仪电子学系统的重要组成部分,它不仅要满足将卫星平台提供的一次电源转换成载荷所需的各种二次电源的功能需求,同时还需要满足载荷在轨运行时的高可靠性和长寿命要求.电子元器件的应力分析法是分析电子系统可靠性的一种重要方法,基于应力分析法并根据GJB/Z 299C-2006《电子设备可靠性预计手册》,对星载偏振成像仪供配电系统各组成部件的电子元器件进行失效率计算,并结合系统结构框图对系统的可靠度进行分析.分析结果表明,采用冷贮备的冗余设计方式可以明显提高系统的可靠度.
为获取NO2时空分布特征并探究NO2污染状况,利用臭氧观测仪(OMI)反演的对流层NO2柱浓度数据,并结合气象、能源及交通排放等统计数据,通过地理空间分析、线性拟合、相关性分析等手段,分析了2005―2019年陕甘宁地区NO2柱浓度的时间变化趋势、空间分布特征及其影响因素.结果表明:近15年NO2柱浓度总体呈先上升后下降的趋势;季节上呈现为冬季>秋季>春季>夏季,其中夏季变化平稳,冬季波动剧烈.从空间分布来看,NO2柱浓度较高区域分布在省会及附近区域,以西安城市群集聚现象最为明显.进一步影响因素分析表明,地形与风向对NO2空间分布有一定的综合影响力;气温、降雨量与NO2柱浓度均呈现出明显的负相关,说明高温、降雨对NO2浓度具有削减作用;煤炭消耗量、工业产值、机动车保有量均与NO2柱浓度呈正相关,说明化石能源燃烧、机动车尾气排放是该地区NO2的重要来源;而2012年后的NO2柱浓度持续下降,主要与国家及地方相关政策的强力实施有关.
