非线性动力学方法在气候突变检测中的应用

快速、准确的检测气候突变, 对于我们认识气候系统的变化和对未来气候系统演变趋势的预测有着重要的现实意义和社会经济价值. 本文主要回顾了近年来非线性突变检测技术的主要研究进展及其在实际观测资料中的应用, 其中包括基于气候系统长程相关性的检测方法, 如滑动去趋势波动分析方法、滑动移除去趋势波动分析方法、滑动移除重标极差方法和指纹法等; 以及基于时间序列复杂性的检测方法, 如近似熵方法, Fisher信息和小波Fisher信息等. 此外, 本文还指出发展针对空间场的突变检测技术是未来一个可能的发展方向. 由于空间场所包含的气候系统的演变信息远高于单点时间序列, 空间场的突变检测技术将会使得对气候突变的检测时间大大缩短, 从而使得人们有足够的时间去采取行动, 以便为适应气候突变所带来的新挑战做好准备.     

Comparison of performance between rescaled range analysis and rescaled variance analysis in detecting abrupt dynamic change

In the present paper, a comparison of the performance between moving cutting data-rescaled range analysis(MCR/S) and moving cutting data-rescaled variance analysis(MC-V/S) is made. The results clearly indicate that the operating efficiency of the MC-R/S algorithm is higher than that of the MC-V/S algorithm. In our numerical test, the computer time consumed by MC-V/S is approximately 25 times that by MC-R/S for an identical window size in artificial data. Except for the difference in operating efficiency, there are no significant differences in performance between MC-R/S and MC-V/S for the abrupt dynamic change detection. MC-R/S and MC-V/S both display some degree of anti-noise ability. However, it is important to consider the influences of strong noise on the detection results of MC-R/S and MC-V/S in practical application processes.     

增强氯化血红素催化活性用于水胺硫磷比色检测研究

建立了一种基于增强氯化血红素(Hemin)过氧化物酶催化活性比色检测水胺硫磷的方法.在H2O2存在下, Hemin催化氧化底物3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(TMB), 使其失去1个电子, 导致反应体系由无色变为蓝绿色.水胺硫磷的加入可提高Hemin对底物亲和力, 进一步增强其催化活性, 使底物氧化失去2个电子, 反应体系由蓝绿色变为黄色, 且颜色变化程度与水胺硫磷浓度成正比.在最优条件下, 本方法的动态检测范围为2～100 μg/L, 检出限为1.2 μg/L(3σ).其它有机磷农药对水胺硫磷检测无明显干扰, 实际样品中水胺硫磷的加标回收率为93.0％～113.0％. 本方法可应用于农产品中水胺硫磷残留的检测.     

噪声对滑动移除近似熵的影响

受外强迫和仪器本身的测量误差等因素的影响, 观测数据中经常包含噪声和扰动等一些虚假的信息. 针对这一问题, 本文研究了各种不同噪声对滑动移除近似熵的影响. 研究结果表明, 滑动移除近似熵的检测结果受尖峰噪声和高斯白噪声的影响较小, 意味着其具有很强的抗噪能力, 这为该方法在实际观测资料中的广泛应用提供了坚实的实验基础.     

带有分数阶热流条件的时间分数阶热波方程及其参数估计问题

研究了Caputo导数定义下带有分数阶热流条件的一维时间分数阶热波方程及其参数估计问题.首先,对正问题给出了解析解;其次,基于参数敏感性分析,利用最小二乘算法同时对分数阶阶数α和热松弛时间τ进行参数估计;最后对不同的热流分布函数所构成的两个初边值问题,分别进行参数估计仿真实验,分析温度真实值和估计值的拟合程度.实验结果表明,最小二乘算法在求解时间分数阶热波方程的两参数估计问题中是有效的.本文为分数阶热波模型的参数估计提供了一种有效的方法.     

弱形变双奇核158Tm中的旋称反转

通过融合蒸发反应¹⁴⁴Nd(¹⁹F,5n)布居了双奇核¹⁵⁸Tm的高自旋态. 扩展了原来已知的带结构, 并建立了一条新转动带. 通过与相邻核的比较, 讨论¹⁵⁸Tm核中两条四准粒子带的内禀组态, 并分别指定为πh_11/2\otimes νh_9/2(α=+1/2)\otimes (νi_13/2)²和πh_11/2\otimes νh_9/2(α=－1/2)\otimes (νi_13/2)² 组态. 建立在πh_11/2\otimes νi_13/2组态上的转动带被观测到呈现持续旋称反转现象, 而前述的两条高自旋区的 四准粒子转动带也呈旋称反转. 对这两种类型的旋称反转现象的可能机制进行了简单而定性的讨论.     

固态氢分子基质隔离高分辨光谱实验装置及其应用

建立了用傅立叶变换红外光谱和中红外差频激光光谱方法研究氢基质隔离光谱的测量装置. 作为装置的测试, 观测了3 cm长的固态氢分子晶体在1-5 μm波段的吸收光谱. 并用中红外差频激光测量其在2410 cm-1附近的W0(0)(v=0→0, J=6→0)谱线的高分辨精细结构. 通过在低温基片上喷溅沉积氢分子晶体薄膜的方法, 对氢基质隔离的CO2分子的高分辨红外吸收光谱进行了研究.