成都信息工程大学学报 /oa Ka/Ku双波段毫米波雷达功率谱数据反演液态水含量方法研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202102001 单波段雷达用Z-LWC关系反演液态水因不同降水类型反演的液态水含量相差较大。利用双波段雷达回波强度偏差反演液态水含量,直接将双波段雷达基数据回波强度相减的差值不仅包括了衰减的偏差也包括散射不同带来的偏差。因此,利用双波段雷达功率谱数据经过小粒子选择计算受Mie散射影响小的粒子,用最小二乘法计算DWR(dual wavelength ratio)的变化率,反演液态水含量和液态水积分总量,将双波段雷达基数据和功率谱数据反演结果与微波辐射计的作对比,结果表明:(1)经过小粒子选择,去掉了双波段雷达的回波强度因散射不同带来的偏差。(2)在高度较低时双波段雷达基数据和功率谱数据经过小粒子选择反演的液态水含量有着较大区别。随着高度的增加,反演的液态水含量比较接近。(3)双波段雷达基数据和功率谱数据反演的液态水含量与微波辐射计进行定性分析,变化趋势能够达到较为一致,微波辐射计液态水含量较强的区域,两者反演的液态水含量也相应较大。(4)双波段雷达基数据和功率谱数据反演的液态水积分总量和微波辐射计的液态水积分总量随着时间的变化趋势较为一致,但双波段雷达功率谱数据总体程度小于基数据反演的液态水积分,双波段雷达基数据与功率谱数据反演的液态水积分总量总体小于微波辐射计的液态水积分总量值。 2021年04月30 00:00 2021年02期 129 137 3050703 邹 琳<sup>1,2</sup>, 刘黎平<sup>1</sup> 基于FPGA的实时图像去雾系统 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202102002 自动驾驶汽车要求准确的环境信息来执行对场景的理解,从而做出准确无误的判断和严格的执行。雾作为影响汽车驾驶最危险的天气现象之一,会导致视频图像信息中的颜色和对比度发生很大的改变。通过估计大气光幕的值和大气光强的值,采用基于环境光照估计的去雾算法,设计开发了基于FPGA的实时去雾系统。该系统充分发挥FPGA并行处理的优势,通过硬件描述语言完成该算法在FPGA平台上的实现,能够较为真实地恢复无雾、清晰的图像,并能够达到实时不卡顿的效果。 2021年04月30 00:00 2021年02期 138 142 2606041 陈 龙, 陈子为, 朱美吉, 吴正正, 舒秉礼 基于深度学习的颈动脉粥样硬化斑块成分识别 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202102003 为实现颈动脉粥样硬化斑块成分的自动分割,提出一种基于深度学习的分割方法。针对颈动脉粥样硬化斑块成分特征复杂,医生手动分割提取费时且有误差等问题,使用基于Deeplab V3+网络的算法对颈动脉粥样硬化斑块成分进行自动分割来识别斑块成分。首先对已标识斑块成分的超声图像数据文件进行数据预处理、数据扩充以及感兴趣区域提取等操作,建立颈动脉粥样硬化斑块数据集,将数据集放到Deeplab V3+网络中训练和测试。针对Deeplab V3+网络复杂且参数量大的问题,在实验中结合MobileNet网络优点对原始网络进行优化。对比实验结果表明,优化后的模型在减少参数降低计算量的同时可以对颈动脉粥样硬化斑块成分进行有效分割与识别。 2021年04月30 00:00 2021年02期 143 148 2004987 张 婕<sup>1</sup>, 邓成梁<sup>1</sup>, 谢盛华<sup>2</sup>, 李赵欢<sup>2</sup>, 孟庆国<sup>2</sup>, 张清凤<sup>2</sup> 基于广义logistic混沌系统的快速图像加密方法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202102004 针对混沌加密系统的计算复杂与时耗高达1 s以上等问题,基于广义logistic混沌提出了一种快速的低复杂度的图像加密方法。该方法摒弃了复杂的多维混沌系统,利用广义logistic混沌序列进行图像的置乱、改进预处理操作,并应用特定的密钥方程代替烦琐的加密流程进行加密变换预处理后的图像。仿真实验表明,该算法降低了冗余度,提高了效率,实现了快速加密图像的目的。平均加、解密时间分别为0.231 s和0.022 s,是同等条件下ElGamal加密算法速率的5倍,能够满足加密的快速性、实时性要求,且能够抵抗多种攻击,具有安全性高、复杂性与时耗低等特点。 2021年04月30 00:00 2021年02期 149 153 2481525 楚春阳<sup>1,2</sup>, 高瑜翔<sup>1,2</sup>, 谢建峰<sup>1,2</sup> 口罩佩戴识别中的Tiny-YOLOv3模型算法优化 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202102005 针对深度学习网络(Tiny-YOLOv3)算法准确率不高以及更改网络模型后实时性的问题,提出一种网络改进方案和基于BN层剪枝的优化算法。将Tiny-YOLOv3的前四层池化层改为两步长的卷积层进行下采样以及增加特征的提取,将后两层池化层和第六个卷积层改为一个残差结构层,再利用BN层剪枝算法,将网络进行压缩和BN层合并来加速网络。改进优化后的模型算法相比原始Tiny-YOLOv3网络,在口罩佩戴识别的平均精确率(mAP)提升了14%,模型体积只有19.2 MB,压缩了42%; 平均每秒传输帧数(FPS)增加了17%。实验结果表明,改进优化后的模型有更好的精确性和实时性。 2021年04月30 00:00 2021年02期 154 158 2155540 曹远杰<sup>1,2</sup>, 高瑜翔<sup>1,2</sup>, 杜鑫昌<sup>1,2</sup>, 王亚飞<sup>1,2</sup> 基于无人机的监控系统设计 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202102006 针对目前存在的安防隐患,提出一种基于无人机的监控平台,该平台使用无人机对监控区域进行实时图像采集,利用深度学习算法识别监控区域中出现的人或飞行物,当判断识别到的对象为监控目标时,则发出预警信号,并控制无人机对监控目标进行跟随。该平台可有效克服现有安防手段存在的视觉盲区、人力成本高等缺陷。 2021年04月30 00:00 2021年02期 159 161 1663986 周 咏<sup>1</sup>, 万 垚<sup>2</sup> 传输网络分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202102007 分别介绍了基于最小生成树算法和Dijkstra算法的传输网络分析方法。通过引入传输网络的概念,分析了网络连通性。网络连通性是传输网络中的重要一环,其作用在于提供A点到B点间的多种模式连接。通过对网络连通性的分析,可极大地缩短节点间的连接路径,加大流量处理并生成相关信息。通过使用最小生成树算法和Dijkstra算法,将传输网络中的节点信息进行了量化处理。其中,通过最小生成树算法,分析、筛选出了连接首末两点间的最短路径; 通过Dijkstra算法,分析、筛选出了连接首末两点间成本最低的路径。 2021年04月30 00:00 2021年02期 162 168 2878136 向文力 高层建筑电梯雷击案例分析及探讨 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202102008 电梯防雷接地不规范不合理不到位,可能引发电梯主板被烧、电梯受损,甚至引发火灾等雷击事故发生,造成公共安全和人身财产损失。分析高层建筑电梯遭受雷击的原因,并提出高层建筑电梯防雷接地的安全措施,特别强调电梯在防雷设计上一定要按照国家相关规范要求,从而提高电梯防雷安全的可靠性,更好达到防雷减灾效果。 2021年04月30 00:00 2021年02期 169 173 2972605 蒋显红, 骆明佐, 石 磊 1998-2017年三江源地区水汽和云水状况的时空分布 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202102009 针对三江源地区水资源的时空分布特征,利用1998-2017年CMORPH的卫星反演逐时降水资料和ECMWF(ERA-interim)的高时空分辨率的月平均液相云水、冰相云水、水汽数据以及 NCEP/NCAR的再分析资料等,并采用经验正交分解(EOF)、通量分析等方法,分析三江源地区空中液相云水、冰相云水的时空分布特征以及与水汽输送变化的关系。结果表明:三江源地区降水、水汽和云水的平均气候态特征基本一致,空间分布表现均为东多西少,并随时间均呈现增长趋势; EOF分解的三江源地区降水、水汽和云水的平均场空间分布分别表现为:中间-四周反相型、整体一致型、西北-东南位相反相型,相应的云水和降水平均场随时间有明显的下降趋势,而水汽平均场却略呈上升趋势。三江源地区水汽的来源主要有西北水汽输送带和西南水汽输送带,并且三江源处于“水汇”区。进一步分析表明,水汽向青藏高原水平输送量从600 hPa高度开始向上减弱; 利用垂直剖面分析出青藏高原的南坡相对湿度很大,并且水汽抬升也很强烈,同时伴有较强的垂直速度,会导致三江源地区形成云水的汇聚。 2021年04月30 00:00 2021年02期 174 184 7812861 王奕丹<sup>1,2</sup>, 杨慧玲<sup>2</sup>, 孙 跃<sup>2,3</sup>, 肖 辉<sup>2,3</sup>,周筠珺<sup>1</sup>, 沈淑婧<sup>2,3</sup>, 李一凡<sup>4</sup> 与南亚高压相联的欧亚大陆-印度洋经向环流 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202102010 目前南亚高压与全球大气环流和气候的联系主要集中于北半球,很少研究与南半球气候系统之间的联系。因此主要应用相关、合成方法,利用1979-2014年ERA-Interim逐月再分析资料,选取南亚高压中心区域平均的位势高度来指示南亚高压强度,探讨对流层中高层欧亚大陆与南半球印度洋中、低纬地区大气环流特征及其成因。结果表明,在年际尺度上,该区域在高度场和温度场上呈现以热带为轴的对称结构,这与南亚高压密切相关,并且与异常的纬向-垂直环流密切相关。该环流圈减弱了北半球欧亚大陆区域Hadley环流的下沉支,加强了南半球印度洋区域Hadley环流的下沉支。因此,该环流圈可能是南北半球相互作用的一个重要“通道”,可以在欧亚大陆与南印度洋地区热量、能量等传输过程中起着重要作用。 2021年04月30 00:00 2021年02期 185 189 3649178 李琳琳<sup>1</sup>, 南素兰<sup>2</sup>, 赵 平<sup>2</sup>, 巩远发<sup>1</sup> 近三十年以来热带大西洋增温对南极西部冬季海冰变化的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202102011 1979-2015年,南极西部冬季海冰存在明显的长期趋势,主要表现为罗斯海海冰增多,而阿蒙森海和别林高斯晋海海冰减少。为了研究造成海冰再分布过程的影响原因,采用了一组不同复杂程度的大气模式以及地球系统模式,模拟热带大西洋升温对南半球大气环流的影响,并结合观测数据统计分析结果,最后使用耦合模式直接模拟了热带大西洋的增温趋势对南极西部海冰的强迫作用。研究结果显示两者具有因果关系。热带大西洋升温会激发大尺度准定常罗斯贝波影响南半球大气环流,加深阿蒙森低压。阿蒙森低压的加深通过影响表面风场进一步造成南极西部地区海冰的偶极型变化。鉴于南极海冰对于深海环流的驱动至关重要,此研究将有助于加深并完善当前对于全球气候变化及年代际变率机制的理解。 2021年04月30 00:00 2021年02期 190 197 0 黄奥男<sup>1,2</sup>, 宋晨涛<sup>2</sup>, 陈科艺<sup>1</sup>, 王馨悦<sup>2</sup>, 辛美娇<sup>2</sup>, 李熙晨<sup>2</sup> 2016年华南地区一次持续性异常降水过程分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202102012 为了解持续性异常降水的天气过程,利用NOAA提供的逐日降水数据和欧洲中心提供的逐日气象数据集,分析了2016年6月10-17日华南地区持续性降水过程的降水实况和相应的环流特征及物理量场。结果表明:(1)此次降水过程中,华南大范围地区累计降水量超过100 mm,相当于日总降水量在10 mm以上,逐日降水大值区从东南逐渐往西北方向移动;(2)200 hPa上南亚高压的东伸以及高空急流南侧气流拖曳产生的切变而形成反气旋,使华南地区高空处于辐散场中; 500 hPa上西太平洋副热带高压(简称副高)缓慢北移,其西北侧与北上的暖湿气流汇合带动水汽在华南交汇,华南地区降水区位于副高西北侧;(3)700 hPa低层南支槽前暖湿气流稳定维持,整层水汽通量矢量的输送大值区与850 hPa西太平洋反气旋西北侧配合良好,孟加拉湾和南海为此次持续性降水过程提供了充足的水源;(4)高低空配置呈现为一深厚系统,有利于此次持续性异常降水的发生、发展和维持。 2021年04月30 00:00 2021年02期 198 205 5883712 蒋淑艺<sup>1,2</sup>, 王 伟<sup>1</sup>, 任晓玥<sup>1,3</sup>, 胡佳洁<sup>1</sup> 成都黄龙溪景区旅游环境舒适度评价及其时空分异 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202102013 旅游环境舒适度的研究对旅游业发展具有重要意义。以黄龙溪为研究对象,在景区内设5个观测点,对气温、相对湿度、风速、噪声进行近一年实地观测。根据观测资料,构建其旅游环境舒适度评价模型,并合理划分出4个等级,分析该期间旅游环境舒适度的时空分异特征。结果表明:不舒适时段集中于12月和1月,舒适和较舒适时段集中于春末夏初和秋季; 旅游环境舒适度的地域分布特征明显,平均舒适度指数为:古龙寺(4.0)&gt;古码头(4.3)&gt;龙潭广场(5.4)&gt;小溪S2(5.5)&gt;小溪S1(5.6),差异最大出现在6月中旬,最小出现在10月下旬和11月下旬; 温湿度指数与噪声趋于负相关。以上结论可为旅游业的开发与管理提供理论依据,为旅客规划提供重要参考。 2021年04月30 00:00 2021年02期 206 213 2554917 欧奕含<sup>1</sup>, 韩 琳<sup>1</sup>, 张小玲<sup>1</sup>, 陈 翼<sup>2</sup>, 康 平<sup>1</sup>, 刘瑞雪<sup>3</sup>, 罗 能<sup>4</sup> 基于区域站雷达观测的黔东南“7.20”极端降水成因分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202102014 针对2016年7月20日黔东南西部至东部历时13 h大暴雨天气过程,采用常规观测和雷达、贵州区域站等资料对此次暴雨过程的成因及特征进行分析。结果表明:此次暴雨天气的影响系统主要是500 hPa高空槽、低空急流、地面辐合线,持续12 h低空急流为此次大暴雨的发生输送充沛水汽和不稳定能量; 19日黔东南东西沿线地区及周边环境非常有利于大暴雨发生,包含接近1300 J/kg的CAPE值、深厚湿层、强低空急流和异常大的可降水量,降水过程东部水汽通量大辐合强,与该区大范围强降水很好对应; 强降水为热带对流型中尺度对流系统MCS,触发机制为超低空强风在黔东南西部及附近遇地形强迫和地面辐合线,黔东南西部至东部长时间有强降水雨团经过而产生大暴雨和特大暴雨,对流云后向传播和低槽遇副高阻挡导致降水系统移动缓慢是长时间降水的直接原因,中尺度涡旋和超级单体是增强降水的因素。 2021年04月30 00:00 2021年02期 214 222 10669431 龙天强<sup>1</sup>, 俞小鼎<sup>2</sup>, 凌 燕<sup>3</sup>, 余代辉<sup>1</sup>, 曹威伍<sup>4</sup>, 顾 欣<sup>1</sup> 重庆南川区雾气候特征及天气成因分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202102015 为深入了解南川区雾的气候特征及天气成因,利用1957-2017 年常规气象资料分析南川区雾的气候特征及影响因子。利用NCEP 1°×1°的FNL资料,采用合成分析方法,对典型的锋面雾和辐射雾的天气成因进行分析。研究结果表明:(1)南川区雾日气候平均值为41.6 d/a,20世纪70年代处于少雾期,80-90年代雾日快速增长,进入21 世纪初雾日有所回落;(2)雾过程的发生次数随着持续天数的增加呈幂函数形式减少,连续5 d及以上的雾过程占总数的4.8%;(3)雾日数与混合层厚度及平均、最低、最高气温呈负相关; 温度露点差低于0.5 ℃、风速介于2~3 m/s、大气稳定度为中性及较稳定是雾出现的最有利条件;(4)辐射雾发生时,重庆位于500 hPa 天气图的槽后脊前,高空受干冷的西北气流控制,地面上高压控制中东部地区,重庆位于均压场之中; 锋面雾发生时,500 hPa青藏高原北部有一横槽正在发展,亚洲中纬度地区环流经向梯度较强,青藏高原南部有短波槽活动,地面上高压中心位于蒙古国境内,锋面位于重庆至湖南一带;(5)锋面雾相对湿度场特征为湿层深厚,且中高空有明显的逆湿现象,辐射雾则表现为上干下湿; 辐射雾发生时低层有等温层。 2021年04月30 00:00 2021年02期 223 229 4655800 任照环<sup>1</sup>, 许 伟<sup>1</sup>, 余蜀豫<sup>1</sup>, 黄玉叶<sup>2</sup> 基于微波辐射计的张掖地区水汽、液态水变化特征分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202102016 针对张掖地区大气水汽变化特征和分布规律,利用张掖国家气候观象台地基微波辐射计反演数据对大气水汽总量(IWV)和液态水含量(LWP)的变化特征进行分析,并利用探空资料进行检验。结果表明:微波辐射计的反演数据可用性较好,通过了0.05的信度检验,夜间反演效果好于白天。张掖地区IWV和LWP的最大值分别出现于7月和4月,分别为2.34 cm和0.84 mm; IWV的日变化“双峰型”特征明显,主峰在17:00,次峰在03:00,LWP的日变化存在4个峰值,但峰值间数值接近; IWV和LWP的季节日变化均差异明显,IWV季节日平均值夏季(2.242 cm)&gt;春季(0.975 cm)&gt;秋季(0.893 cm)&gt;冬季(0.320 cm); LWP主要集中于0.6~1.2 km高度,最大值出现在0.9 km(0.042 mm)。晴空条件下,张掖市观象台所在地区水汽来源以太阳加热地表导致的局地蒸发为主。降水和IWV及LWP的变化相关,当IWV和LWP明显增大时降水明显增强,IWV高值出现时间较降水高值提前1小时。 2021年04月30 00:00 2021年02期 230 237 1668386 程 鹏<sup>1,2</sup>, 樊 旭<sup>3</sup>, 胡晓辉<sup>4</sup>, 张文煜<sup>2,3</sup>, 张丰伟<sup>1</sup>, 庞朝云<sup>1</sup> CdGeAs<sub>2</sub>晶体热力性质的第一性原理研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202102017 采用密度泛函理论和密度泛函微扰理论研究了CdGeAs<sub>2</sub>晶体的晶格动力学和热力学性质。通过计算给出了布里渊区中Γ点的声子频率和对称性分类,拉曼活性和红外活性的声子频率与实验值和其它理论计算值一致; 得到CdGeAs<sub>2</sub>晶体沿高对称线的声子色散曲线和相对应的声子态密度。根据计算出的声子态密度并结合准谐近似方法进一步计算出包括声子贡献的赫尔姆赫兹自由能、内能、熵、热容量和热膨胀系数等热力学参量。 2021年04月30 00:00 2021年02期 238 243 1110328 侯博仁, 虞 游 数学建模在疾病传播方面的应用 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202102018 传染病是由病原微生物入侵人体所引起的一类疾病,如今多发的各类传染病,如流行性感冒、乙肝、结核病、禽流感以及2020年席卷全球的新型冠状病毒等等,它们对人类的健康、日常生活和社会经济发展构成了很大威胁。因此制定有效传染病防治策略是极其重要的。借助于数学模型了解传染病的内在传播机理,由此制定出更佳的防疫政策来抵御疾病传播。 2021年04月30 00:00 2021年02期 244 246 898892 廖富毅