一、闪电条件下COS的源和汇的模拟研究（论文文献综述）
李璐滢[1]（2021）在《不同冰核对雷暴云电过程影响的数值模拟研究》文中进行了进一步梳理本研究基于二维雷暴云模式,耦合不同冰晶核化过程的参数化方案,利用一次山地雷暴个例,探讨冰核在云中微物理过程、降水过程、起放电和空间电荷结构的具体影响途径及其与同质核化的异同之处。模拟结果表明:同质核化过程是云顶附近较小冰晶的主要贡献者,表现为相对较高的冰晶数浓度。大量生成的小冰晶增强了非感应起电过程,形成了较为稳定的主正电荷区与主负电荷区,在发展的初始阶段就呈现出三极性电荷结构。通过异质核化形成的冰晶粒径更大,所以尽管数浓度相对较低,反而增强了淞附,并且在-15°C左右具有更强的非感应起电率。因此,该个例下在消散期仍存在较强的主电荷区。当同质核化与异质核化过程共同作用时,两种冻结过程形成的冰晶比质量较轻,冰粒尺度更小。这有利于霰的淞附增长占主导,形成更广泛的小冰晶与有效半径更大的霰粒,但对流发展过快,随着混合性降水大量消耗霰与液滴,云内总电荷量呈现减少的趋势,电荷结构由正常三极性演化为主正电荷区更强的反偶极性。此外,本研究对原有冰晶异质核化方案细化改进,引入先进的异质核化方案。该方案基于较新实验结果和云气块模型,包含了典型的三种异质核化过程,同时考虑了冰核组分、各类冰核活化率等因素,冰晶分布特征更符合实际观测,且更适合云模式的耦合。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,表现为较高的霰比含水量,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为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为明显,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的消散。
陈鹏[2]（2021）在《介质阻挡放电与Cu/γ-Al2O3协同选择性催化羰基硫》文中认为化学工业的迅猛发展带动了经济的快速增长,在化学工业迅速发展的今天,工业尾气的处理依然是工业生产中一项不容忽视的问题。工业尾气中含有多种有毒有害气体,这些气体因为具有不同的理化性质,所以处理的难度也各不相同。羰基硫（COS）气体是一种存在于多种工业尾气中的杂质,因具有低反应活性和较长的寿命,相较于其他含硫气体的脱除难度较大。它的存在会影响工业生产中产品的质量,还会对环境造成严重破坏,以及损害人体健康。在传统的COS脱除技术中,存在二次污染、处理不稳定等问题,因此,寻找一种高效且无二次污染产生的COS净化技术尤为重要。本文使用介质阻挡放电协同Cu/γ-Al2O3催化技术降解COS气体。主要考察了单独介质阻挡放电、Cu/γ-Al2O3的热催化、介质阻挡放电结合Cu/γ-Al2O3催化剂三种体系对于COS的脱除效果,此外还研究了不同入口浓度、气体流速、湿度、氧气浓度对介质阻挡放电协同Cu/γ-Al2O3催化剂对COS转化的影响。分析了反应前后的气体组分变化,通过多种表征手段来分析Cu/γ-Al2O3催化剂反应前后的差别,并结合光纤光谱图和DFT计算探讨介质阻挡放电协同Cu/γ-Al2O3降解COS的机理。经过实验和研究得到以下结果和结论:COS在单独介质阻挡放电的作用下,生成了H2S、SO2、CO和CO2,并在反应管以及电极上生成了主要成分为S和少量的（SN）4的黄褐色固体。使用Cu/γ-Al2O3的热催化处理COS时,虽然温度升高到250℃时,去除率能达到97.5%,但是会生成970 ppm的H2S。5 wt%Cu/γ-Al2O3催化剂与介质阻挡放电协同处理COS效果最优,16 k V时就达到了98.9%的去除效率,并且气体产物中没有H2S和SO2的生成。此外,催化剂加入介质阻挡放电等离子体还能降低能耗。COS的去除率随入口浓度、气体流速、湿度和氧气浓度的升高而降低,在不同氧气的浓度实验中发现介质阻挡放电结合Cu/γ-Al2O3催化剂对O3的生成有抑制作用。用光纤光谱仪捕捉反应过程中的光谱,用高斯软件模拟计算电场作用下反应路径的反应势垒。发现在介质阻挡放电结合Cu/γ-Al2O3的复合体系中,Cu S、Cu2S和COS之间建立了低能垒循环反应,这是反应过程中没有H2S和SO2生成的关键。
张润[3]（2020）在《面向水质管理的重庆非点源氮磷负荷模拟研究》文中指出近年来,随着点源污染的控制和治理,非点源污染问题日益严重。非点源污染相对于点源污染,其发生机理和影响过程更为复杂,治理和控制难度也远远大于点源污染。重庆市位于三峡库区,长江干流自西向东横贯全境,特殊的生态区位对整个长江流域和我国生态安全具有重要作用。重庆市农产业较发达,作物播种面积占全市总面积的42.24%,重庆市地貌以山地为主,特殊的地形地貌加大了农作物种植对非点源污染输出。为此,本研究以重庆市为研究区,采用SWAT（Soil and Water Assessment Tool）模型对重庆市非点源污染进行模拟研究,通过率定和验证表明,构建的模型满足适用性。基于模型模拟结果,从时间和空间上分析重庆市非点源总氮、总磷污染负荷的分布特征,根据内梅罗（Nemerow）综合水质指数法对研究区内各区县及水资源二级区的非点源污染进行水质评价,并模拟3种不同化肥减量情景下的重庆市非点源总氮、总磷污染负荷及水质变化情况。结果表明:1)重庆市非点源总氮与非点源总磷的时空变化具有一定相似性,和降雨量基本呈正相关关系,总氮、总磷在2012年存在差异;从空间上看,总氮与总磷主要分布在渝西、重庆主城及綦江、万州、开县和巫溪等区域。2)重庆市各区县年均水质状况不佳,全市平均综合水质指数为2.66,呈中度污染,水质在轻度污染及以上的区县数量为8个,占比21.05%,而中度污染和严重污染的区县高达30个,占比78.95%,主城地区综合水质指数普遍偏高,污染较为严重;洞庭湖水系、汉江、乌江水质呈轻度污染,长江上游干流呈中度污染,嘉陵江、泯沱江呈严重污染。3)化肥减量10%条件下,不同年份的总氮消减率在5.69%～7.82%之间,总磷消减率在3.26%～4.61%之间,全市平均综合水质指数为2.54,呈中度污染,南川区由严重污染降为中度污染;化肥减量30%条件下,总氮负荷消减率为14.22%～19.54%,总磷为6.52%～9.23%,全市水质指数为2.4,呈中度污染,永川区由严重污染降为中度污染;化肥减量50%条件下,消减了20.48%～28.14%的总氮,11.17%～15.82%的总磷,全市水质指数在2.2,呈中度污染,接近于轻度污染。减少化肥施用量对重庆市非点污染负荷有积极消减的作用,总氮消减率大于总磷。
朱杰[4]（2020）在《风云四号卫星闪电数据质量控制与闪电特征分析》文中认为星地闪电探测技术,为监测和研究闪电活动特征提供了重要的手段。高轨道卫星闪电探测,具有独特的平台优势,是当今各国争相发展的新技术。搭载于风云四号A气象卫星（FY4A）上的闪电成像仪LMI（Lightning Mapping Imager）,是我国首枚、世界首批静止轨道闪电光学探测载荷,其数据获取与服务、数据质量控制、星地数据比对与校验,多源闪电数据融合应用是国家亟需的重要研究课题。依据LMI地面应用系统信息流的逻辑关系,本论文分析了太空单粒子轰击对LMI输出数据的影响,提出了地面控制自主修复和多级数据校验方法,设计了LMI多级数据服务平台;根据LMI输出多级数据的特点,分别研究了基于人工智能技术和多层阈值判识技术的LMI多级数据质量控制方法,建立了机器学习和深度学习模型,提高了LMI数据质量;基于星地多源数据,从个例和统计特征两个层面,分析了强对流天气过程中的闪电活动特征,研究了LMI数据与传统地基闪电探测数据的不同特点,提出了星地数据协同分析方法。具体研究内容和成果如下:⑴为了解决宇宙单粒子轰击造成LMI输出数据错误的问题,提出了地面控制自主修复方法,经过检验,修复指令生成正确率达到100%,平均修复时间不超过1分钟,能够最大限度地减少单粒子撞击效应对于LMI探测数据的影响;研究了LMI数据校验方法并设计了数据服务平台,实现了LMI数据的可靠获取,挖掘定制时空区间内的闪电活动与深对流降水之间的统计特征关系,提供了规范、精准、高效的数据服务。⑵分析了LMI中L0级、L2级数据组织结构,开展有针对性的多级数据质量控制方法研究。生成了L0级训练数据集和验证数据集,建立分类回归树模型、朴素贝叶斯模型和支持向量机模型的机器学习模型、卷积神经网络深度学习模型,提出了基于人工智能技术的数据分类识别方法,通过实验证明了该方法可以有效识别L0级闪电数据。根据闪电活动与强对流天气过程间的耦合关系,研究了多源数据判识阈值的选取方法,提出了基于多源气象资料的多层次L2级Group数据质量控制方法,通过实例和地基闪电数据比对,证明了方法的有效性,提升了LMI数据的质量。⑶分析了星地观测得到的闪电资料间的关系,提出了星地多源闪电探测数据综合分析方法。通过实例研究表明,强对流天气过程中,相对于地基闪电定位系统,LMI能够更快速地探测到云闪,从而提早对强对流过程预警;卫星探测的闪电次数通常是地基探测的闪电次数的5-10倍;LMI在白天的探测能力更强,定位精度更高;星地数据的匹配比例在年际、季节、时刻等不同时间尺度下,均呈现良好的一致性,但星地数据匹配比例在我国东西部差异较大,且与闪电信号强度不相关,反映出星地系统不同的探测优势。⑷挖掘了LMI数据与传统地基闪电探测数据的不同特点及二者在强对流监测中的联合应用价值,分别研究了我国境内陆地云地闪比率及变化规律、我国近海海域及台风中的闪电特征。结果表明,我国境内陆地云地闪比率Z平均值为2.82,平均标准偏差0.31,且与纬度、正负地闪比例相关度不高;受地形地貌、气候特征差异影响,我国四个近海海域闪电活动在季节、时段、昼夜以及峰值电流强度等方面均存在不小的差异;闪电主要集中于超强台风阶段爆发;台风移动路径两侧闪电活动分布并不均衡;受地形抬升作用影响,台风两次登陆前,也出现了较密集的闪电活动;密集的闪电活动,主要出现在TBB 210K的低云顶亮温区;LMI多级闪电数据的频次/密度变化与距台风中心眼距离密切相关,径向上基本呈现强-弱-强的三圈阶段性震荡分布特征;眼壁区闪电活动与台风强度的关联程度,要高于外雨带,表征了LMI能够对台风中不同强度的闪电进行更全面地探测,有助于加深对台风中闪电活动特征的认识。本文的研究成果,提升了LMI数据获取的可靠性、数据服务的精准性,提高了LMI多级数据质量控制的研究水平,实现了星地闪电观测资料的综合应用,对我国星载闪电探测技术的进一步开发和后续相关仪器的优化,具有较好地理论指导和重要的实际意义。
侯文豪[5]（2020）在《雷电多频段电磁波在地球-电离层波导中的传播特性研究》文中指出雷电是一种严重的自然灾害,研究多频段、多空间尺度下的雷电电磁波传播特征对广域雷电定位、低层电离层参数反演和中高层放电等方面都具有重要的应用价值和学术价值。在地球和电离层形成的波导腔中,雷电产生的电磁波可以沿着地表面以地波的形式传播,也可以在地表面和低层电离层之间通过多次反射以天波的形式向前传播。考虑地表面雷电电磁波传播路径的复杂性、电离层底层参数的各向异性,本文建立了雷电电磁波在地球-电离层波导中传播的二维时域有限差分（2-D FDTD）算法,综合利用该算法及解析法对上千公里范围的雷电低频（LF）、甚低频（VLF）及极低频（ELF）频段电磁波的传播特征进行了研究,重点研究了地球-电离层波导对不同空间尺度、不同频段的地波和天波传播的影响,主要结论如下:（1）研究了山体和地球曲率对雷电LF频段地波传播的影响。结果显示,当雷击山顶时,由于雷电电磁波在山脚处的反射作用,使得远距离垂直电场和水平磁场增强,山体越高越陡,增强越显着。传播路径上高度小于1 km的山体对远场的影响可以近似忽略;而当山体高度大于1 km时,山体的影响比较显着。当观测距离小于200 km时,地球曲率的影响可以忽略。考虑土壤电导率和地球曲率的影响时,远场峰值与理想地面情况下（电导率无限大,平坦地面）的比值近似以指数形式衰减。当雷电电磁波沿海面传播时,传播距离每增加100 km,电磁波到达观测点的时间和峰值点时间分别延迟0.1μs和0.64μs;而雷电电磁波沿陆地表面传播时,传播距离每增加100 km,电磁波到达观测点的时间和峰值点时间分别延迟0.36μs和0.96μs。（2）研究了地磁场以及电离层D层电子密度对远距离雷电VLF频段远场的影响。结果表明,由于地磁场导致的电离层参数的各向异性,在夜间雷电电磁波沿不同方向传播时,经过电离层反射形成的天波波形存在很大差异。在典型夜间条件下地球-电离层波导中的1阶模态截止频率约为1.8 kHz,除1阶模态外,5阶以下的高阶模态对1000km内的水平横向磁场均有较大贡献。典型白天情况下,1阶模态的截止频率约为2.3 kHz,高阶模态的衰减较大。因此,雷电VLF电磁波在地球-电离层波导中传播时,夜间干涉效应明显,而白天干涉效应不明显。（3）研究了雷电电磁波在电离层D层中激发的感应电流密度的时空演变特征,基于二次辐射理论,解释了一次天波的极性反转现象以及向西传播时的“双峰”现象。结果表明,在夜间或白天情况下,当观测距离约小于200 km时,一次天波主要由电离层中水平方向上的等效电流产生;当观测距离约大于300 km时,一次天波主要由电离层中垂直方向上的等效电流产生。由于电离层中水平和垂直方向上的等效电流密度产生的一次天波分量极性相反,因此,随着观测距离的增加,一次天波的极性出现反转。另外,在夜间情况下当雷电电磁波向西传播时,距离地面90 km高度附近处水平电流密度和未考虑地磁场时显着增强。在该情况下,当观测距离超过300 km时,电离层中的水平等效电流和垂直等效电流对一次天波均有较大贡献,二者产生的天波分量极性相反,叠加后使得最后形成的一次天波波形出现“双峰”现象。（4）利用2-D FDTD算法,对1 kHz以下雷电准横电磁波（QTEM波）在地球-电离层波导系统中传播的脉冲响应函数进行了研究,并将其成功应用于雷电脉冲电荷矩的估算。结果表明,无论是夜间还是白天,地磁场对地球-电离层波导系统的脉冲响应均有较大影响,在2000 km观测距离内,忽略地磁场影响时脉冲响应的峰值将偏大约30%。在夜间情况下,电离层D层和E层对雷电产生的ELF频段的能量均有反射,不同纬度下磁倾角的差异对脉冲响应初始部分的波形影响较小,主要影响脉冲响应波形过零点后的波尾部分。而在白天情况下,雷电产生的ELF能量主要被电离层D层吸收和反射。电离层D层参考高度h’对脉冲响应峰值影响较小（约15%以内）,但D层电子密度随高度的变化率β对脉冲响应峰值影响较大。在典型夜间和白天情况下,β增大时2000 km观测距离内脉冲响应的峰值最大可分别增加约30%和40%。
甘明骏[6]（2020）在《广东一次飑线过程中雷暴单体电荷结构的数值模拟》文中研究表明以往学者们通过对地面电场的观测、地闪的主要类型以及甚高频雷电辐射源的定位结果来推断广东地区雷暴云内的电荷结构特征,认为广东地区雷暴云的电荷结构为偶极性特征。近十多年,虽然探测仪器和技术在不断发展,但未在广东地区做过更深入的研究。广州地区飑线多发,为了进一步认识我国广东地区的雷暴云电荷结构,本文利用加入了详细起放电参数化方案的WRF模式,模拟了2017年5月8日发生在广东的一次飑线过程,并选取了这次飑线过程中的强、弱两个对流单体,通过分析其成熟期的电荷结构、动力、云水含量、各水成物粒子混合比及携带电荷情况的特征,讨论了电荷结构的形成及演变机制。得到结论如下:（1）两个对流强度不同的单体,对流区成熟阶段的电荷结构起初都为典型的三极性结构,随着单体的发展,在较短的时间内,电荷结构由三极性逐渐转演变为偶极性,和以往通过观测的反推结果不同。（2）两个单体的层状云区的电荷结构都主要受到冰晶粒子带电情况的影响,因此在成熟阶段基本一直保持着偶极性的电荷结构,这部分的电荷结构和以往通过观测的反推结果一致,都为偶极性结构。（3）两个单体的对流区在成熟初期,霰粒子在有效液态水含量适中且温度较高的地方与冰晶/雪花粒子发生了非感应碰撞,因此底部霰粒子携带正电,雷暴云底部形成次正电荷区,电荷结构为三极性。（4）强对流单体的对流区在成熟后期,由于丰富的云水含量,使冰粒子的凇附过程增强,霰不断增加,冰晶和雪花不断被消耗,对流中心上部与霰共存的冰晶和雪花急剧减少,使得温度较暖的区域的大小冰粒子的非感应碰撞起电急剧减少,此处霰粒子不能再通过非感应碰撞获得正电荷,底部次正电荷区随之消失,雷暴云的电荷结构转变为偶极性。（5）弱对流单体的对流区在成熟后期,由于上升气流太弱,导致云内的液水得不到补充,使得云内水成物粒子的转化过程减弱,各水成物粒子得不到补充,这导致了雷暴云内共存的大小冰粒子减少,加上上升气流的减弱和液水的缺乏,整个非感应起电过程减弱,原有的底部正电荷区随着霰粒子的下沉融化降落到了地面,不复存在。电荷结构也演变成了偶极性。此结果和以往观测反推得到的广东地区雷暴多偶极性的结论不同,这有助于对我国南方雷暴电荷结构的深入认识。
李绍辉[7]（2020）在《基于双基地激光测风雷达与CFD模式的复杂地形区域风场获取研究》文中研究表明复杂地形区域风场的获取对军事行动、空气质量预报、风能评估、边界层气象等领域有着重要的意义,是国内外学者研究的重要课题。然而,由于地形等因素的影响,复杂地形区域风场的分布特征比较复杂,获取的难度也较大,如何获取精确、可靠的复杂地形区域风场是一个亟待解决的问题。本文以复杂地形区域的精细化风场获取为研究目的,从观测和数值模拟两个方面开展了大量的研究工作。首先,针对单部激光测风雷达仅能探测水平均匀风场的局限性,本文研究了双基地激光测风雷达进行复杂地形风场观测的可行性,为此建立了双基地激光测风雷达区域风场探测的仿真系统,该系统可以同时模拟仿真测量多个方向上的多普勒速度,然后直接合成得到矢量风场,消除了水平风场均匀假设引起的反演误差。其次,由于双基地激光测风雷达的扫描周期及风场时效性等的限制,其无法实时获取全区域的精细化风场,为了解决这一问题,本文利用微尺度CFD（Computational Fluid Dynamics）模式并结合中尺度模式的风场结果,实现了整个复杂地形区域的微尺度风场模拟。最后,为了提高复杂地形区域的微尺度风场模拟精度,本文探索将数据同化技术应用于CFD模式,通过利用牛顿松弛逼近（Nudging,Newtonian Relaxation）的数据同化方法,开展了将双基地激光测风雷达的“虚拟测风塔”模拟观测资料与地面气象站测风观测资料同化融合进CFD模式的方法研究。本文的主要工作和结论如下:（1）研究了双基地激光测风雷达的探测能力,为搭建双基地激光测风雷达区域风场探测的仿真系统奠定了基础。本文通过引入垂直非均匀的大气参数,改进了传统的体散射模型,并利用改进模型建立了非均匀大气情况下以体目标为探测对象的双基地激光测风雷达方程;利用雷达方程仿真了双基地激光测风雷达的侧向散射回波信号,为非相干（直接）探测的双基地激光测风雷达鉴频系统仿真提供了回波信号的强度分布;根据散射回波信号计算了双基地激光测风雷达的信噪比,并根据信噪比分析结果选取了合适的双基地激光测风雷达仿真系统参数:波长为1064nm、脉冲累积数为200、基线距离为2km、接收视场角为3mrad等;根据多普勒速度误差与信噪比关系的仿真结果,本文将信噪比大于26.5d B（即多普勒速度误差小于5%）的区域作为双基地激光测风雷达的有效探测范围,对于一主二副的双基地激光测风雷达系统,其可以有效地探测中心点附近4km×4km×4km的立方体区域。（2）搭建了双基地激光测风雷达区域风场探测的仿真系统,开展了风场反演的应用研究,并评估了风场的反演误差。本文仿真了双基地激光测风雷达的鉴频系统,通过对侧向/后向散射回波信号的频率进行检测,得到了双基地激光测风雷达多个方向上的多普勒速度;根据双基地激光测风雷达的多普勒关系并参照多部雷达的风场合成方法,本文建立了双基地激光测风雷达的风场合成方法,以将多个方向上的多普勒速度合成得到大气矢量风场;根据合成风场不确定度的计算结果,本文选择主、被动雷达呈等边三角形的分布作为一主二副双基地激光测风雷达系统的最优布局方式;利用高分辨率的大气参数数据集,本文统计分析了双基地激光测风雷达的风场反演误差,结果表明,在晴空大气条件下,4km高度以下的合成风速误差小于±1m/s,相对误差小于5%,满足大气风场的探测要求;利用两种典型的复杂地形风场模型,本文对比分析了单、双基地激光测风雷达的风场反演误差,结果表明:对于单基地激光测风雷达,由于其大气风场信息是基于VAD（Velocity-Azimuth Display）、DBS（Doppler Beam Scanning）等扫描方式反演得到的,前提条件是水平风场分布均匀,因此在复杂地形风场中的反演误差较大,而对于双基地激光测风雷达,由于其可以同时测量多个方向上的多普勒速度,并直接合成得到矢量风场,消除了水平风场均匀假设引起的反演误差,因此在复杂地形风场中的反演精度较高。风场反演应用的误差分析结果表明,利用双基地激光测风雷达进行复杂地形风场观测是可行的。（3）利用微尺度CFD模式并结合中尺度风场结果,实现了整个复杂地形区域的微尺度风场模拟。将中尺度模式的输出风场作为CFD模式的边界条件,驱动CFD模式模拟得到高分辨率的区域风场,是解决复杂地形区域微尺度风场模拟的有效方法。为了得到精确的中尺度风场结果,本文对中尺度WRF（Weather Research and Forecasting）模式的物理过程参数化方案、网格尺度等参数进行了敏感性分析,选取了最优参数下的中尺度风场结果作为CFD风场模拟的边界条件;为了将中尺度风场结果更好地赋值到复杂地形区域的CFD边界上,本文建立了基于地形追随坐标系的CFD模式边界条件赋值的新方法,改进了传统的基于几何高度坐标系的CFD边界条件赋值存在的（地表风速过高等）问题,结果表明,基于地形追随坐标系的CFD边界条件赋值更加真实,复杂地形区域的风场模拟效果也更好,因此更适用于复杂地形区域的风场模拟。（4）将Nudging数据同化技术应用于CFD模式,开展了利用双基地激光测风雷达的“虚拟测风塔”模拟观测资料与地面气象站测风观测资料同化融合进CFD模式的方法研究,提高了复杂地形区域的微尺度风场模拟精度。本文对CFD模式的数据同化技术进行了初步的研究,通过在CFD控制方程中添加额外的强迫项,将Nudging数据同化技术应用于CFD模式,实现了CFD模式与观测数据的同化。结果表明,在Nudging数据同化的作用下,同化站点位置的CFD模式解接近于观测值,在流体力学控制方程和整个系统（动量、质量和能量）守恒的约束下,其他位置的CFD模式解也向观测值靠拢,即利用观测资料同化融合进CFD模式的方法可以提高复杂地形区域的微尺度风场模拟精度;Nudging数据同化的影响范围与CFD模式的风场方向之间有一定的关系,数据同化的影响区域为同化站点的上下游风场。
王勇[8]（2020）在《应用于地质灾害勘查的无人机载瞬变电磁处理技术研究》文中认为随着人类活动的日益加剧,地质灾害发生的次数也随之增加。自2010年至2018年间我国发生的地质灾害（滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降）共计115062起,造成了严重的人员伤亡和经济损失,并制约着社会发展和经济建设。其中,滑坡、崩塌和泥石流的发生次数占了总地质灾害次数的96.8%,是地质灾害防治工作的重点内容。对地质灾害发生前后的监测预警和地质情况的准确探测,不仅可以掌握该地区实际地层分布和地质结构分布等详细信息,还为分析评价该地区的稳定性提供最真实的数据,是研究地质灾害发生机理及后续防治治理工作的前提。由于地质灾害的发生主要影响浅地表范围内的地层结构和分布,在实际探测过程中需要利用浅层高分辨率的地球物理方法进行探测。然而,地质灾害发生的区域范围地质环境较为复杂,且对探测深度和精度有一定要求,导致绝大多数的应用地球物理方法无法开展实施（如电法和地震法）,即便可以开展实施,工作效率也不高。在这种情况下,需要一种适用于复杂地形条件且快速高效的地球物理探测方法。传统航空瞬变电磁方法因受地形条件影响小,工作效率高等优势,成为矿产探测、水文环境调查、岩土工程探测以及地质填图的首选,但是其费用昂贵、飞行速度快、飞行高度高、分辨率较低等缺点,不能满足小区域范围作业和浅层高分辨率的要求,尤其在国内目前该技术还无法普及应用。为了解决上述问题,本文利用无人机作为搭载平台,在空中完成瞬变电磁的发射和接收,将其应用于浅层地质灾害勘查方向,并对这种方法的可行性及处理技术进行相关研究。本文利用三维有限体积方法对时间域麦克斯韦方程组进行微分算子离散化,将单元格的中心,面,边缘和节点变量离散化成不同的弱形式,并对单元格的各个变量内积进行离散化。确定了理想电导体边界条件和初始场方法。在不考虑位移电流的情况下,采用后向欧拉离散化方法,提高了计算速度和精度。采用正演参数影响系数评价方法,用来分析评价正演参数的改变对微分方程求解的影响程度,为后续的不同地质灾害类型的电磁响应研究提供参考依据。为了研究不同地质灾害的电磁响应特性规律,本文根据实际情况分别构建了不同的三维地质灾害地电模型。对三维地下均匀半空间地电模型的进行了电磁响应特性规律研究,确定了该模型的电磁响应规律特征,为后续分析地质灾害地电模型提供背景参考。针对滑坡地电模型,研究了不同位置切片处滑坡体的感应电流密度强度和磁通量密度变化规律;构建了非水平层状三维泥石流地电模型,研究了不同厚度位置处的感应电流密度强度和磁通量密度变化规律;构建了三维不规则地面塌陷空洞地电模型,其感应电流密度强度和磁通量密度受高电导率空洞形状影响较大。除此之外,为了研究不同飞行高度,对不同地质灾害地电模型电磁响应特性规律的影响,选择了在同一个测点位置的时间与感应电压数据以及整条测线的电压抽道数据进行分析,确定了不同地质灾害类型的不同飞行高度范围。噪声压制处理是无人机载瞬变电磁数据处理过程中一项重要的内容,本文从理论研究及实际应用出发,针对无人机受到自身和外界环境因素干扰而造成数据的抖动和漂移等问题,可采用稀疏度基线估计方法进行噪声压制;利用百分位数结合离散傅里叶变换和短时傅立叶变换对能量分布较为集中的随机干扰噪声或者不确定噪声进行压制处理;对于一些环境噪声或尖脉冲干扰可采用中值滤波的方法进行压制处理等方法。基于Python和Java语言编制了一套完整的无人机载瞬变电磁数据处理程序。对程序底层数据处理逻辑流程和程序操作界面进行设计,可以满足大数据量的飞行数据处理要求,实现较好的人机交互。通过优化二、三维数据显示算法,可以快速高效地实现对二维和三维数据进行显示编辑处理。为了验证整套无人机载瞬变电磁系统的稳定性和野外工作性能,在野外进行了相关内容的测试。对浅层滑坡面的三维分布特征进行了探测,用以评价该方法在浅层探测应用中的可行性和准确性,根据本文研究内容对数据进行相关处理,并对噪声压制前后的数据进行了对比分析。通过将最终的处理数据与钻孔资料进行对比分析,得到深度电阻率剖面能较为真实的反映地层情况。同时,对泥石流地质灾害也进行了实际应用,主要对泥石流的影响深度范围和地层情况进行了探测研究,并与高密度电法处理结果进行了对比分析,证明两种地球物理探测方法的结果能够较好的吻合。证明了该套系统以及处理技术方法在浅层地质灾害探测深度以及分辨率上能够满足常规的勘查要求,具有一定的可行性与实际应用价值。
陈泽方[9]（2020）在《人工触发闪电上行正先导始发阶段精细化观测研究》文中指出基于人工触发闪电的优势,使用连续干涉仪（CINTF）、低频电场探测阵列（LFEDA）及雷电流测量系统,对上行正先导始发阶段开展了针对性的定位及电流观测研究,提高了对触发闪电的精细化探测能力,获得了对上行正先导始发特征更深入的认识。主要工作和结论如下:1、为了综合利用CINTF和LFEDA定位结果来分析上行正先导始发阶段的发展传输特征,开展了数据处理方法研究。（1）建立了一种新的闪电低频放电三维定位算法—到达时差-时间反转（TOA-TR）算法,并实现了窗口滑动相关脉冲匹配,提高了信号较弱、同步站数较少情况下的LFEDA精细化定位能力;对一次云-地闪放电过程的个例分析结果表明,使用新算法得到的定位点数量大幅度提高,并且能够基于四站同步数据得到可靠的三维定位结果;基于2017年触发闪电的定位性能评估结果表明,在同步数据站数较多的情况下,使用新算法后定位精度与传统算法接近,对闪电的探测效率约为100%,对回击的探测效率约为95.6%,平面定位误差约153m。（2）研究了CINTF定位结果补偿方法,实现了CINTF对近距离触发闪电上行正先导始发阶段观测结果的误差校准,提高了仰角观测准确性:当触发闪电上行正先导始发阶段的仰角定位结果分别为40°、50°和60°时,校准后角度误差分别可减小约4.3°、4.0°和3.4°,距离误差分别可减小约11m、14m和20m。2、参加了2019年广州从化人工引雷试验,开展了对触发闪电的精细化观测,基于14例触发闪电综合观测数据对人工触发闪电上行正先导始发阶段进行了分析,获得了对始发阶段的放电特征及规律的进一步认识。（1）将包含一次自持发展先驱电流脉冲簇（SPCP）及初始连续电流（ICC）的放电过程定义为一次始发过程,发现64.3%的触发闪电上行正先导始发阶段只有1次始发过程,在电流上表现为先驱电流脉冲（PCP）及脉冲簇过程、SPCP过程以及ICC过程;35.7%的触发闪电有多次始发过程,在电流上表现为出现2-3次PCP-SPCP-ICC过程;这种在始发阶段出现的短暂的自持发展过程,持续时间多小于10ms,ICC过程电流强度很弱,不会造成钢丝熔断。（2）在每一次始发过程中,PCP的脉冲持续时间和转移电荷量整体上都呈线性增加趋势,当发展到一定程度,出现PCP脉冲簇和SPCP,本研究获得的出现PCP脉冲簇时对应的平均值分别为3.5μs和19.5μC,出现SPCP时对应的平均值分别为4.7μs和27.2μC。（3）PCP是上升中的火箭尖端附近较弱的向上正击穿和随后较强的向下负击穿产生的,表现为孤立的脉冲形式;PCP脉冲簇和SPCP是上行正先导开始尝试自持发展的标志;与邻近的PCP脉冲簇相比,SPCP过程包含的脉冲数更多,两者的临界值范围为6-7个,总持续时间更长,临界值范围为137.8-198.1μs;SPCP过程的平均脉冲持续时间和平均脉冲转移电荷量也整体偏大,平均值分别为8.1μs和51.8μC,PCP脉冲簇的平均值分别为4.8μs和34.3μC;PCP脉冲簇结束后,自持发展立即熄灭,而SPCP后出现ICC过程,自持发展有可能失败,也有可能长时间连续稳定发展。（4）触发闪电上行正先导在连续稳定发展阶段先是以向上发展为主,通过个例分析得到在1100-1700m高度的平均速度约为1×105m/s,在1700-2300m高度的平均速度约为1.6×105m/s,速度呈增大趋势;先导进入云内电荷区后以水平发展为主,此时发展速度增大到6×105m/s左右。
武文涛[10]（2019）在《纳米流体微量润滑磨削牙科氧化锆裂纹扩展力学行为及摩擦学性能评价》文中提出口腔修复学中,氧化锆陶瓷材料由于其良好的力学性能和优异的美学效果,成为牙科修复体的优选材料。磨削加工是陶瓷材料最常用的一种加工方式,但在磨削区容易聚集大量热使得温度升高,而且润滑条件不佳会增大摩擦力,引起裂纹损伤。完全无损伤的加工方式效率低下,且难以控制。而裂纹超过损伤容限后,材料断裂,无法满足修复体使用性能要求。这一技术瓶颈限制了氧化锆材料的临床应用。因此,如何在减小或避免裂纹损伤的同时,扩大延性域去除范围成为牙科修复体加工的关键问题。同时,在传统的加工方式中,浇注式磨削大量使用切削液,造成了成本增加和环境污染等问题,不符合当前绿色加工的主题。而纳米流体微量润滑工艺的提出,解决了浇注式成本高及微量润滑不充分的换热能力等瓶颈问题,有效改善了工件表面完整性,提高了加工效率。根据以上问题,本文拟开展纳米流体微量润滑磨削牙科氧化锆裂纹扩展力学行为及摩擦学性能的研究,研究磨粒作用下陶瓷材料应力状态与裂纹扩展机理,分析摩擦系数对裂纹扩展机理的影响规律;揭示润滑工况与裂纹损伤对材料延性域去除的作用机制;研究裂纹深度对材料摩擦学性能的影响规律。本论文主要研究内容如下:1、研究纳米流体微量润滑磨削陶瓷加工机理,分析比磨削力、摩擦系数、工件表面形貌等润滑性能评价参数。2、建立压痕与划痕过程应力场模型;研究压痕与划痕状态下的应力状态,分析法向载荷、切向载荷对主应力及剪应力的影响;揭示磨粒作用下裂纹产生与扩展机理,分析摩擦系数对裂纹长度的影响关系。3、研究陶瓷材料的材料去除方式,分析延性域去除对材料性能的影响;建立磨削加工时的亚表面损伤模型,研究磨削参数对亚表面损伤深度的影响规律;提出牙科陶瓷延脆转变临界条件,建立考虑损伤深度的延脆转变临界未变形切屑厚度模型,分析摩擦系数与亚表面损伤深度对临界未变形切屑厚度的影响规律。4、研究不同润滑工况（干磨削、微量润滑、纳米流体微量润滑）下的裂纹扩展力学行为,分析不同润滑方式下的润滑性能。采用单颗磨粒平均磨削力判定材料去除磨削行为,确定不同润滑工况下牙科氧化锆延性域去除阈值区间,分析延脆转变临界未变形切屑厚度模型误差,研究纳米流体微量润滑对牙科氧化锆延性域去除的影响机制。5、研究不同润滑工况对牙科氧化锆摩擦学性能的影响机制。实验模拟口腔环境,分析微量润滑和纳米流体微量润滑磨削牙科氧化锆的摩擦学性能,研究裂纹扩展深度对牙科氧化锆摩擦学性能的影响机制,揭示纳米粒子对牙科氧化锆陶瓷摩擦学特性的作用规律。
二、闪电条件下COS的源和汇的模拟研究（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、闪电条件下COS的源和汇的模拟研究（论文提纲范文）
（1）不同冰核对雷暴云电过程影响的数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 前言 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.3 本论文的主要研究内容 |
| 第二章 数值模式介绍 |
| 2.1 模式介绍 |
| 2.1.1 微物理参数化方案 |
| 2.1.2 起电参数化方案 |
| 2.1.3 放电参数化方案 |
| 2.2 冰晶核化方案 |
| 2.2.1 同质核的核化方案 |
| 2.2.2 异质核的核化方案 |
| 2.2.3 接触核、浸润核、沉积核的核化方案 |
| 2.3 气溶胶组分及粒径分布 |
| 2.4 初始场与敏感性试验分组 |
| 第三章 同质核与异质核对雷暴云微物理及电过程的影响 |
| 3.1 雷暴云动力结构分析 |
| 3.2 微物理特征分析 |
| 3.3 起电过程的对比 |
| 3.4 电荷结构与风场的演变 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 不同异质核对雷暴云微物理及起电过程的影响 |
| 4.1 冰相粒子对接触核、浸润核、沉积核的响应 |
| 4.2 起电过程的对比 |
| 4.3 风场与电荷结构的演变 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 论文创新点 |
| 5.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
（2）介质阻挡放电与Cu/γ-Al2O3协同选择性催化羰基硫（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究内容及技术路线 |
| 1.3 课题创新点 |
| 第二章 文献综述 |
| 2.1 COS的来源与危害 |
| 2.2 COS的主要脱除方法 |
| 2.3 低温等离子体 |
| 2.4 低温等离子体结合催化技术的研究 |
| 2.5 文献综述小结 |
| 第三章 实验材料、装置与方法 |
| 3.1 实验装置 |
| 3.2 催化剂的制备 |
| 3.3 催化剂的表征方法 |
| 3.4 实验评价方法 |
| 第四章 介质阻挡放电联合Cu/γ-Al_2O_3降解COS研究 |
| 4.1 单独介质阻挡放电对COS的降解 |
| 4.2 催化剂的筛选 |
| 4.3 介质阻挡放电结合Cu/γ-Al_2O_3对COS的降解 |
| 4.4 反应过程分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 条件因素的影响研究及机理分析 |
| 5.1 COS浓度对其去除效率的影响 |
| 5.2 气体流量对COS去除效率的影响 |
| 5.3 湿度对COS去除效率的影响 |
| 5.4 氧气浓度对COS去除效率的影响 |
| 5.5 机理分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A 硕士研究生期间研究成果及奖励 |
| 附录 B 硕士研究生期间参与的科研项目 |
（3）面向水质管理的重庆非点源氮磷负荷模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究综述 |
| 1.2.1 非点源污染研究现状及进展 |
| 1.2.2 SWAT模型研究概况 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 研究区概况 |
| 2.1 地理位置 |
| 2.2 自然地理概况 |
| 2.2.1 地质与地貌 |
| 2.2.2 气候 |
| 2.2.3 水系与水资源 |
| 2.3 社会经济状况 |
| 2.4 水环境状况 |
| 第三章 SWAT模型基础据库构建 |
| 3.1 研究区基础数据库构建 |
| 3.1.1 空间数据库构建 |
| 3.1.2 属性数据库构建 |
| 3.2 模型的运行 |
| 3.2.1 子流域划分 |
| 3.2.2 水文响应单元划分 |
| 3.3 小结 |
| 第四章 SWAT模型参数率定与验证 |
| 4.1 参数敏感性分析 |
| 4.2 模型率定及验证 |
| 4.2.1 模型校准验证评价标准 |
| 4.2.2 模型校准方法 |
| 4.2.3 径流参数率定和验证 |
| 4.2.4 泥沙参数率定和验证 |
| 4.2.5 总氮参数率定和验证 |
| 4.2.6 总磷参数率定和验证 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 重庆非点源污染氮磷负荷时空分布特征分析 |
| 5.1 非点源污染负荷时间变化特征 |
| 5.1.1 年际变化 |
| 5.1.2 月际变化 |
| 5.2 非点源污染负荷空间变化特征 |
| 5.2.1 总氮负荷空间变化特征 |
| 5.2.2 总磷负荷空间变化特征 |
| 5.3 小结 |
| 第六章 重庆非点源氮磷污染负荷水质管理的模拟研究 |
| 6.1 重庆市区县级区域非点源氮磷污染负荷 |
| 6.1.1 年均总氮负荷 |
| 6.1.2 年均总磷负荷 |
| 6.2 重庆市水资源二级区非点源氮磷污染负荷 |
| 6.3 重庆市非点源氮磷污染水质评价 |
| 6.3.1 非点源污染水质评价指数 |
| 6.3.2 重庆市区县级区域非点源氮磷污染水质评价 |
| 6.3.3 重庆市水资源二级区非点源氮磷污染水质评价 |
| 6.4 施肥量对重庆市非点源污染负荷及水质的影响 |
| 6.4.1 施肥量对重庆市非点源污染负荷的影响 |
| 6.4.2 施肥量对重庆市非点源污染水质的影响 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 结论展望 |
| 7.1 研究结论 |
| 7.2 不足和展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 在学期间发表的论文和取得的学术成果 |
（4）风云四号卫星闪电数据质量控制与闪电特征分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.3 拟解决的科学问题 |
| 1.4 研究内容与章节安排 |
| 第二章 风云四号(FY4)闪电成像仪(LMI)探测原理及实现 |
| 2.1 LMI探测原理及光谱通道选取 |
| 2.2 LMI结构及工作流程 |
| 2.3 LMI视场范围及工作模式 |
| 2.4 LMI地面数据获取、处理及各级数据产品 |
| 第三章 LMI星上数据错误自主修复与校验方法及其服务平台 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 LMI星上数据错误自主修复方法 |
| 3.3 LMI多级数据校验方法研究及其服务平台设计 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 LMI多级数据质量控制 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 基于人工智能的LMI L0 级数据处理 |
| 4.2.1 基于机器学习的LMI L0 级数据处理 |
| 4.2.2 基于深度学习的LMI L0 级数据处理 |
| 4.3 基于多源气象资料的多层次LMI L2 级数据质量控制 |
| 4.3.1 星地多源气象资料判识阈值选取 |
| 4.3.2 基于多源气象资料的数据质量控制实验 |
| 4.3.3 基于 GLD360 地基观测数据的比对实验 |
| 4.4 影响LMI数据质量的因素分析 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 基于星地多源数据的闪电活动特征分析 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 星地多源闪电探测数据分析方法 |
| 5.3 强对流过程中星地闪电资料的综合分析 |
| 5.4 LMI与地基闪电探测系统数据统计特征对比研究 |
| 5.4.1 LMI和 ADTD闪电观测资料匹配比例的年际变化特征 |
| 5.4.2 LMI和 ADTD闪电观测资料匹配比例的季节变化特征 |
| 5.4.3 LMI和 ADTD系统闪电探测数量平均时段变化特征 |
| 5.4.4 LMI和 ADTD闪电探测信号辐射强度特征 |
| 5.5 陆地云地闪比率分布及变化规律 |
| 5.6 基于LMI数据的我国近海海域闪电活动特征研究 |
| 5.7 基于LMI数据的台风中的闪电活动特征研究 |
| 5.8 小结 |
| 第六章 总结与讨论 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 论文特色与创新点 |
| 6.3 存在的问题与未来研究方向 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
（5）雷电多频段电磁波在地球-电离层波导中的传播特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 近距离雷电地波传播 |
| 1.2.2 广域雷电LF/VLF频段电磁波传播 |
| 1.2.3 广域雷电ELF频段电磁波传播 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 多空间尺度下雷电电磁场模拟算法及验证 |
| 2.1 解析法 |
| 2.1.1 理想场计算方法 |
| 2.1.2 雷电流波形及地闪回击模式 |
| 2.1.3 Wait算法 |
| 2.1.4 地波传播新近似算法及验证 |
| 2.2 不考虑电离层的时域有限差分算法 |
| 2.2.1 FDTD算法的基本原理 |
| 2.2.2 基于移动计算域技术的FDTD算法及验证 |
| 2.3 考虑各向异性电离层的时域有限差分算法的建立 |
| 2.3.1 网格剖分与场分量迭代 |
| 2.3.2 电离层参数 |
| 2.3.3 模型检验 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 复杂传播路径对雷电LF频段地波传播影响的研究 |
| 3.1 雷击山顶对雷电低频电磁场的影响 |
| 3.1.1 雷击山顶对雷电电磁场的影响 |
| 3.1.2 雷击山顶情况下电磁场的时空演变特征 |
| 3.2 传播路径上的山体对雷电低频电磁场的影响 |
| 3.2.1 山体高度和底宽对远场传播的影响 |
| 3.2.2 山体位置和观测点位置的影响 |
| 3.2.3 雷电电磁波在山区的时空演变特征 |
| 3.3 地球曲率对远距离雷电低频电磁场的影响 |
| 3.3.1 不同回击电流源的影响 |
| 3.3.2 不同地面电导率的影响 |
| 3.3.3 考虑地球曲率影响后雷电远场的衰减 |
| 3.3.4 考虑地球曲率影响后远场波形到达时间的延迟 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 各向异性电离层对雷电VLF频段远场影响的研究 |
| 4.1 雷电VLF频段电磁波在地球-电离层波导中的传播特性研究 |
| 4.1.1 地磁场的影响 |
| 4.1.2 远场频谱分析 |
| 4.1.3 电离层电子密度的影响 |
| 4.2 一次天波极性反转现象研究 |
| 4.2.1 基于场叠加原理的雷电天波算法及验证 |
| 4.2.2 白天条件下电离层中感应电流分布及天波极性反转 |
| 4.2.3 夜间条件下电离层中感应电流分布及天波极性反转 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 雷电ELF频段辐射传输特性研究及脉冲电荷矩反演 |
| 5.1 雷电ELF频段远场波形特征分析 |
| 5.1.1 模型参数配置 |
| 5.1.2 不同距离处雷电ELF远场特征分析 |
| 5.1.3 观测仪器带宽对雷电ELF频段远场的影响 |
| 5.2 传播脉冲响应函数及雷电脉冲电荷矩反演 |
| 5.2.1 ELF频段雷电电磁波传播的脉冲响应函数 |
| 5.2.2 地磁场对脉冲响应函数影响的研究 |
| 5.2.3 不同高度处电离层电子密度对脉冲响应函数影响的研究 |
| 5.2.4 雷电脉冲电荷矩反演 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文主要研究工作总结 |
| 6.2 论文创新点 |
| 6.3 存在的不足及未来工作展望 |
| 附录 A NPML吸收边界 |
| 附录 B 山体对LEMP传播影响的讨论 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
（6）广东一次飑线过程中雷暴单体电荷结构的数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 研究进展 |
| 1.2.1 广东地区雷暴电荷结构研究概况 |
| 1.2.2 飑线研究概况 |
| 1.2.3 研究雷暴云内电荷结构的方法 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第二章 WRF模式介绍 |
| 2.1 微物理参数化方案 |
| 2.2 起电参数化方案 |
| 2.2.1 非感应起电参数化方案 |
| 2.2.2 感应起电参数化方案 |
| 2.3 放电参数化方案 |
| 2.4 模式所用资料介绍 |
| 第三章 个例天气背景及模式结果验证 |
| 3.1 个例天气背景 |
| 3.2 模式设置 |
| 3.3 结果验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 强对流单体的电荷结构演变特征成因 |
| 4.1 单体电荷结构演变特征 |
| 4.2 单体中云水混合比及垂直风速的分布 |
| 4.3 单体中各水成物粒子的混合比分布 |
| 4.4 单体中水成物粒子的电荷混合比分布 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 弱对流单体的电荷结构演变特征及成因 |
| 5.1 单体电荷结构演变特征 |
| 5.2 单体中云水混合比及垂直风速的分布 |
| 5.3 单体中各水成物粒子的混合比分布 |
| 5.4 单体中水成物粒子的电荷混合比分布 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（7）基于双基地激光测风雷达与CFD模式的复杂地形区域风场获取研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 复杂地形区域风场的观测研究 |
| 1.2.2 双基地雷达在气象中的应用研究 |
| 1.2.3 复杂地形区域风场的数值模拟研究 |
| 1.2.4 CFD模式的发展及在风场模拟中的应用研究 |
| 1.3 本文主要内容和研究思路 |
| 1.4 本文结构及章节安排 |
| 第二章 双基地雷达及CFD模式的基本理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 双基地雷达的基本理论 |
| 2.2.1 双基地雷达的位置关系 |
| 2.2.2 双基地雷达的距离等值线 |
| 2.2.3 双基地角等值线 |
| 2.2.4 双基地雷达的同步问题 |
| 2.3 CFD模式的基本理论 |
| 2.3.1 基本工作流程 |
| 2.3.2 控制方程 |
| 2.3.3 数值计算方法 |
| 2.3.4 网格建模 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 双基地激光测风雷达的探测能力分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 双基地激光测风雷达方程 |
| 3.3 大气参数 |
| 3.3.1 分子(Rayleigh)散射及相函数 |
| 3.3.2 气溶胶(Mie)散射、消光及相函数 |
| 3.3.3 云的散射、消光 |
| 3.4 侧向散射回波信号 |
| 3.5 双基地激光测风雷达的信噪比 |
| 3.5.1 雷达参数对信噪比的影响 |
| 3.5.2 云层对信噪比的影响 |
| 3.5.3 系统的有效探测范围 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 双基地激光测风雷达的风场反演研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 双基地激光测风雷达的系统组成 |
| 4.3 双基地激光测风雷达的鉴频系统仿真 |
| 4.3.1 回波信号透过率 |
| 4.3.2 CCD各单元透过率 |
| 4.3.3 CCD各单元接收光子数 |
| 4.3.4 多普勒速度反演方法 |
| 4.4 双基地激光测风雷达的风场合成方法及最优布局 |
| 4.4.1 双基地激光测风雷达的多普勒关系 |
| 4.4.2 双基地激光测风雷达的风场合成方法 |
| 4.4.3 双基地激光测风雷达的最优布局 |
| 4.5 双基地激光测风雷达的风场反演应用 |
| 4.5.1 大气参数的数据集 |
| 4.5.2 个例分析 |
| 4.5.3 统计分析 |
| 4.5.4 典型复杂地形风场 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于CFD模式的复杂地形区域的微尺度风场模拟 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 研究区域及模式设计 |
| 5.2.1 研究区域介绍 |
| 5.2.2 中尺度WRF模式 |
| 5.2.3 微尺度CFD模式 |
| 5.2.4 评估方法 |
| 5.3 基于WRF模式的中尺度风场模拟 |
| 5.3.1 物理过程参数化方案/网格尺度 |
| 5.3.2 试验结果分析 |
| 5.3.3 中尺度风场结果 |
| 5.4 基于CFD模式的微尺度风场模拟 |
| 5.4.1 边界条件赋值方法 |
| 5.4.2 试验结果分析 |
| 5.4.3 微尺度风场结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 CFD模式模拟复杂地形区域微尺度风场的同化技术研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 Nudging数据同化方法 |
| 6.3 数据同化试验——以双基地激光测风雷达数据作为观测资料 |
| 6.3.1 试验方案设计 |
| 6.3.2 试验内容及结果分析 |
| 6.3.3 数据同化方法的验证 |
| 6.4 数据同化试验——以气象站数据作为观测资料 |
| 6.4.1 试验方案设计 |
| 6.4.2 试验内容及结果分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 主要工作与结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 存在的问题与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
| 附录A 论文所用数据和模式汇总 |
（8）应用于地质灾害勘查的无人机载瞬变电磁处理技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 航空电磁发展现状 |
| 1.2.2 三维正演理论研究现状 |
| 1.2.3 噪声压制处理现状 |
| 1.3 论文内容及结构安排 |
| 1.4 论文的主要创新点 |
| 第2章 三维有限体积法正演理论研究 |
| 2.1 时间域Maxwell方程组 |
| 2.2 微分算子离散化 |
| 2.3 内积离散化 |
| 2.4 后向欧拉离散化 |
| 2.5 边界条件和初始场 |
| 2.6 参数影响系数评价 |
| 2.7 小结 |
| 第3章 地质灾害三维地电模型电磁响应规律研究 |
| 3.1 地下均匀半空间地电模型电磁响应特征研究 |
| 3.1.1 地下均匀半空间地电模型 |
| 3.1.2 地下均匀半空间感应电流密度特征规律 |
| 3.1.3 地下均匀半空间磁通量密度特征规律 |
| 3.2 滑坡电磁响应特性规律研究 |
| 3.2.1 滑坡地电模型 |
| 3.2.2 不同发射源和不同切片位置的电磁响应特性规律 |
| 3.2.3 同一切片位置不同发射源的电磁响应特性规律 |
| 3.2.4 不同飞行高度下的电磁响应规律 |
| 3.3 泥石流电磁响应特性规律研究 |
| 3.3.1 泥石流地电模型 |
| 3.3.2 泥石流感应电流密度特征规律 |
| 3.3.3 泥石流磁通量密度特征规律 |
| 3.3.4 不同飞行高度下的电磁响应规律 |
| 3.4 地面塌陷空洞电磁响应特征规律研究 |
| 3.4.1 地面塌陷空洞地电模型 |
| 3.4.2 地面塌陷空洞感应电流密度特征规律 |
| 3.4.3 地面塌陷空洞磁通量密度特征规律 |
| 3.4.4 不同飞行高度下的电磁响应规律 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 噪声压制处理研究 |
| 4.1 噪声压制基本理论 |
| 4.1.1 离散傅立叶变换 |
| 4.1.2 短时傅里叶变换 |
| 4.1.3 百分位数去噪 |
| 4.1.4 稀疏度基线估计去噪 |
| 4.1.5 中值滤波去噪 |
| 4.2 常见噪声干扰来源 |
| 4.2.1 环境干扰 |
| 4.2.2 飞行运动干扰 |
| 4.3 不同地质灾害地电模型噪声压制研究 |
| 4.3.1 滑坡地电模型噪声压制 |
| 4.3.2 泥石流地电模型噪声压制 |
| 4.3.3 地面塌陷空洞地电模型噪声压制 |
| 4.4 实际噪声压制处理 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 数据处理程序设计 |
| 5.1 程序底层数据处理逻辑流程设计 |
| 5.2 程序操作界面设计 |
| 5.2.1 程序主控界面设计 |
| 5.2.2 时窗积分和编辑设计 |
| 5.2.3 电压抽道显示设计 |
| 5.2.4 二维数据处理显示设计 |
| 5.2.5 三维数据体处理显示设计 |
| 5.3 小结 |
| 第6章 实际应用研究 |
| 6.1 无人机载瞬变电磁系统 |
| 6.1.1 发射与采集接收系统 |
| 6.1.2 无人机系统 |
| 6.2 在滑坡探测中的应用 |
| 6.2.1 研究区域地质概况 |
| 6.2.2 采集装置形式 |
| 6.2.3 数据处理分析 |
| 6.3 在泥石流探测中的应用 |
| 6.3.1 研究区域地质概况 |
| 6.3.2 采集装置形式 |
| 6.3.3 数据处理分析 |
| 6.4 小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（9）人工触发闪电上行正先导始发阶段精细化观测研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 人工触发闪电 |
| 1.2.2 上行正先导物理过程 |
| 1.2.3 甚高频闪电定位系统 |
| 1.2.4 低频闪电定位系统 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第2章 试验与资料 |
| 2.1 广州从化人工引雷试验 |
| 2.1.1 引雷试验 |
| 2.1.2 雷电流测量系统 |
| 2.2 连续干涉仪 |
| 2.2.1 系统构成 |
| 2.2.2 定位原理 |
| 2.3 低频电场探测阵列 |
| 2.3.1 站网构成 |
| 2.3.2 传统定位算法 |
| 第3章 闪电放电精细化定位研究 |
| 3.1 精细化LFEDA定位算法 |
| 3.1.1 TOA-TR三维定位算法 |
| 3.1.2 多站定位结果 |
| 3.1.3 四站定位结果 |
| 3.1.4 定位性能评估 |
| 3.2 CINTF近距离误差校准 |
| 3.2.1 上行正先导始发阶段的CINTF定位结果校准方法 |
| 3.2.2 CINTF对近距离辐射源定位误差分析 |
| 3.3 小结 |
| 第4章 触发闪电上行正先导始发阶段电流特征 |
| 4.1 触发闪电上行正先导始发阶段基本形式 |
| 4.2 基于个例分析的上行正先导始发阶段电流特征 |
| 4.2.1 一次始发过程形式 |
| 4.2.2 多次始发过程形式 |
| 4.3 基于电流和电场数据的上行正先导始发阶段统计特征 |
| 4.3.1 两种形式的触发闪电电场条件 |
| 4.3.2 两种形式的始发阶段持续时间 |
| 4.3.3 发展出PCP脉冲簇和SPCP时的PCP特征 |
| 4.4 SPCP过程和临近PCP脉冲簇统计特征对比 |
| 4.4.1 总体特征对比 |
| 4.4.2 平均电流脉冲峰值特征对比 |
| 4.4.3 平均电流脉冲持续时间特征对比 |
| 4.4.4 平均电流脉冲转移电荷量特征对比 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 触发闪电上行正先导始发阶段发展特征 |
| 5.1 一次始发过程的触发闪电上行正先导始发阶段 |
| 5.1.1 始发阶段发展过程和发展特征 |
| 5.1.2 自持发展初期的发展过程 |
| 5.2 多次始发过程的触发闪电上行正先导始发阶段 |
| 5.2.1 始发阶段发展过程和发展特征 |
| 5.2.2 自持发展初期的发展过程 |
| 5.3 触发闪电上行正先导自持发展初期入云前后速度变化 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简介 |
（10）纳米流体微量润滑磨削牙科氧化锆裂纹扩展力学行为及摩擦学性能评价（论文提纲范文）
| 附表 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 牙科氧化锆陶瓷结构及性能 |
| 1.2.1 氧化锆陶瓷的结构 |
| 1.2.2 氧化锆陶瓷材料特性 |
| 1.3 绿色磨削冷却润滑方式的发展 |
| 1.3.1 浇注式磨削 |
| 1.3.2 干式磨削 |
| 1.3.3 低温冷却 |
| 1.3.4 微量润滑与纳米流体微量润滑 |
| 1.4 国内外研究现状 |
| 1.4.1 氧化锆陶瓷磨削加工研究现状 |
| 1.4.2 氧化锆陶瓷摩擦学特性研究现状 |
| 1.4.3 纳米流体微量润滑研究现状 |
| 1.5 牙科氧化锆陶瓷磨削瓶颈问题 |
| 1.6 课题来源 |
| 1.7 课题主要研究内容 |
| 1.8 课题研究的意义 |
| 1.9 本章小结 |
| 第2章 纳米流体微量润滑平面磨削加工机理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 平面磨削加工理论 |
| 2.3 磨削性能评价参数 |
| 2.3.1 比磨削力 |
| 2.3.2 磨削热 |
| 2.3.3 摩擦系数 |
| 2.3.4 工件表面形貌 |
| 2.3.5 工件表面损伤 |
| 2.3.6 磨屑形成 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 牙科氧化锆陶瓷划痕应力场模型与裂纹扩展机理 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 压痕力学模型 |
| 3.2.1 压痕应力场模型 |
| 3.2.2 压痕过程裂纹扩展机理 |
| 3.3 划痕力学模型 |
| 3.3.1 划痕应力场模型 |
| 3.3.2 划痕过程裂纹扩展机理 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 牙科氧化锆陶瓷磨削延性域去除机理 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 陶瓷材料去除方式 |
| 4.3 陶瓷材料的延脆转变 |
| 4.3.1 延脆转变形成机理 |
| 4.3.2 延脆转变临界切屑厚度 |
| 4.4 考虑亚表面损伤的延脆转变临界未变形切屑厚度模型 |
| 4.4.1 陶瓷材料的亚表面损伤深度模型 |
| 4.4.2 陶瓷材料磨削延脆转变临界切屑厚度模型 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 不同润滑工况下磨削牙科氧化锆裂纹扩展力学行为实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验 |
| 5.2.1 实验设备 |
| 5.2.2 实验材料 |
| 5.2.3 实验方案 |
| 5.3 实验结果 |
| 5.3.1 比磨削力 |
| 5.3.2 摩擦系数 |
| 5.4 分析与讨论 |
| 5.4.1 氧化锆陶瓷材料去除机理 |
| 5.4.2 亚表面损伤裂纹特征及成因分析 |
| 5.4.3 氧化锆陶瓷裂纹扩展力学行为判定 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 牙科氧化锆纳米流体微量润滑磨削表面摩擦学性能实验评价 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 牙科及牙科材料的摩擦磨损机理 |
| 6.3 实验 |
| 6.3.1 实验设备 |
| 6.3.2 实验材料 |
| 6.3.3 实验方案 |
| 6.4 实验结果分析与讨论 |
| 6.4.1 不同润滑工况下氧化锆陶瓷的摩擦学性能 |
| 6.4.2 纳米流体微量润滑磨削氧化锆陶瓷的摩擦学性能 |
| 6.4.3 纳米流体微量润滑抗摩减磨机制 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间的成果及奖励 |
| 致谢 |
四、闪电条件下COS的源和汇的模拟研究（论文参考文献）
- [1]不同冰核对雷暴云电过程影响的数值模拟研究[D]. 李璐滢. 南京信息工程大学, 2021(01)
- [2]介质阻挡放电与Cu/γ-Al2O3协同选择性催化羰基硫[D]. 陈鹏. 昆明理工大学, 2021(01)
- [3]面向水质管理的重庆非点源氮磷负荷模拟研究[D]. 张润. 重庆交通大学, 2020(01)
- [4]风云四号卫星闪电数据质量控制与闪电特征分析[D]. 朱杰. 南京信息工程大学, 2020(01)
- [5]雷电多频段电磁波在地球-电离层波导中的传播特性研究[D]. 侯文豪. 南京信息工程大学, 2020(01)
- [6]广东一次飑线过程中雷暴单体电荷结构的数值模拟[D]. 甘明骏. 南京信息工程大学, 2020(02)
- [7]基于双基地激光测风雷达与CFD模式的复杂地形区域风场获取研究[D]. 李绍辉. 国防科技大学, 2020(01)
- [8]应用于地质灾害勘查的无人机载瞬变电磁处理技术研究[D]. 王勇. 吉林大学, 2020(08)
- [9]人工触发闪电上行正先导始发阶段精细化观测研究[D]. 陈泽方. 中国气象科学研究院, 2020(03)
- [10]纳米流体微量润滑磨削牙科氧化锆裂纹扩展力学行为及摩擦学性能评价[D]. 武文涛. 青岛理工大学, 2019(02)