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Dengue Climate Variability in Rio de Janeiro City with Cross-Wavelet Transform
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作者 Suellen Araujo Franco dos Santos Hugo Abi Karam +9 位作者 Augusto José Pereira Filho lio Cesar Barreto da Silva Jose Luis Flores Rojas Julio Migue Angeles Suazo Isela Leonor Vá squez Panduro Cesar Arturo Sanchez Peñ a 《Journal of Environmental Protection》 2022年第3期261-276,共16页
Dengue is one of the most prominent tropical epidemic diseases present in the Rio de Janeiro city and Southeast part of Brazil, due to the widespread conditions of occurrence of the dengue vector, the mosquito Aedesae... Dengue is one of the most prominent tropical epidemic diseases present in the Rio de Janeiro city and Southeast part of Brazil, due to the widespread conditions of occurrence of the dengue vector, the mosquito Aedesaegypti, such as high-temperature days interlaced with afternoon or nocturnal rainstorms in summer. This work has the objective of investigating the relationships between variabilities of the El Ni?o-South Oscillation (ENSO) and greater epidemics of dengue in Rio de Janeiro city. To accomplish this goal, the analysis and signal decomposition by cross-wavelet transform (WT) was applied to obtain the cross variability associated with variations of power and phase of both signals by characteristic periods and along with the time series. Data considered in the analysis are (the decimal logarithm of normalized value) of the monthly available notifications of dengue worsening, provided by the public health system of Brazil, and the Southern Oscillation Index (SOI) Ni?o 3.4 data, provided by the National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), in the period 2000-2017. A maximum cross-wavelet power close to 0.45 was obtained for the representative period of 1 year and also to periods between 3 and 4 years, associated with the positive phase of the SOI index (i.e. , La Ni?a) or with a transition to the positive phase. The evolution of the combined variability of SOI and dengue can be expressed by progressive differences in phase along the time, eventually resulting in yielding phases (i.e., La Niña-Dengue epidemic). 展开更多
关键词 Dengue Fever cross-wavelet Transform Analysis El Niño-Southern Oscillation Index
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厄尔尼诺-南方涛动在年际尺度对超导重力观测的可能影响
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作者 刘颖 丁浩 《大地测量与地球动力学》 北大核心 2026年第1期63-67,共5页
选择数据长度较长(2004—2020年)且观测质量较好的CB和MB超导重力仪(SG)台站,并选用海洋Nino指数(ONI)作为厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)指数,研究ENSO在年际尺度(主要指1~5 a尺度)对SG观测的可能影响。首先对CB和MB观测序列去除仪器响应、... 选择数据长度较长(2004—2020年)且观测质量较好的CB和MB超导重力仪(SG)台站,并选用海洋Nino指数(ONI)作为厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)指数,研究ENSO在年际尺度(主要指1~5 a尺度)对SG观测的可能影响。首先对CB和MB观测序列去除仪器响应、大气潮、潮汐、水文和极移等影响,然后利用Morlet小波变换及交叉小波方法对2类数据进行研究分析。结果表明,SG观测与ONI主要在约1.5 a和约3 a周期上存在一定的相关性,其中CB台站的重力变化与ONI表现为负相关,而MB台站的重力变化与ONI表现为正相关,且重力变化信号相对ONI具有一定的时延性。同时还发现,ENSO对CB台站的影响比MB台站更显著,特别是在约3 a周期上,ENSO与CB台站重力变化呈负相关。推测这种差异化影响主要与台站的地理位置有关,但定量的显式影响关系仍有待进一步研究。 展开更多
关键词 超导重力 ENSO Morlet小波变换 交叉小波
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江苏跨江大桥形变InSAR时空特征分析
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作者 肖儒雅 王迅 +2 位作者 李子阳 李益 何秀凤 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期102-111,共10页
基于2015—2024年Sentinel-1卫星数据,利用合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术对江苏省不同类型跨江大桥开展了长时序形变监测与分析。结果表明:InSAR技术可有效获取跨江大桥形变信息,监测效果受桥梁几何结构及材料特性影响显著;连续钢桁... 基于2015—2024年Sentinel-1卫星数据,利用合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术对江苏省不同类型跨江大桥开展了长时序形变监测与分析。结果表明:InSAR技术可有效获取跨江大桥形变信息,监测效果受桥梁几何结构及材料特性影响显著;连续钢桁结构与钢桥塔具有良好的后向散射特性,监测点分布密集,利于精细刻画其周期性形变特征;斜拉桥与悬索桥形变主要集中于主跨中部,并向两端逐渐递减,累计形变量存在明显差异。结合温度数据分析表明,连续钢桁结构桥梁表现出显著的热胀冷缩效应,其周期性形变振幅由主跨中心向两端递增;斜拉桥与悬索桥的温变效应主要集中于钢结构桥塔部位。 展开更多
关键词 跨江大桥 形变监测 INSAR 小波分析 时空特征 江苏省
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京津冀平原地下水位时空变化及其对降水的响应
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作者 田蕾 张兵 +3 位作者 代孟均 刘江涛 刘见波 郑丽芝 《天津师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期60-66,73,共8页
为了探究地下水位与降水的周期关系,基于1995—2020年京津冀平原区的地下水位监测数据,运用地统计学的空间插值方法,分析潜水与承压水的时空变化特征;采用交叉小波与小波相干的方法,明晰京津冀平原区地下水位与降水的时频周期关系.结果... 为了探究地下水位与降水的周期关系,基于1995—2020年京津冀平原区的地下水位监测数据,运用地统计学的空间插值方法,分析潜水与承压水的时空变化特征;采用交叉小波与小波相干的方法,明晰京津冀平原区地下水位与降水的时频周期关系.结果表明:(1)地下水位整体呈现自西向东下降的趋势,潜水位下降较承压水位明显,潜水位最低值下降31.47 m,承压水位最低值升高7.66 m;(2)潜水漏斗集中在“廊坊-保定-石家庄-邢台”一带,承压水漏斗集中在“天津-沧州-衡水”一带;(3)燕山山脉的山前平原地区潜水与降水的共振周期主要为10~14个月,河北省中东部地区潜水与降水在8~15个月周期尺度上呈负相关;(4)承压水对降水的响应较弱,两者在12个月周期尺度上呈负相关,但在64个月左右的长周期尺度上呈正相关. 展开更多
关键词 京津冀平原地区 地下水位 降水 交叉小波 小波相干
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结合小波变换与注意力机制的轴承故障诊断 被引量:3
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作者 赵玲 孟阳 +2 位作者 蒋振霖 吕颖 王航 《振动.测试与诊断》 北大核心 2025年第3期430-437,616,共9页
针对传统一维轴承振动信号特征表达效果较弱、轴承故障数据时频特征提取困难及其诊断精度较低等问题,提出一种基于小波变换与注意力机制网络(wavelet transform and attention mechanism net,简称WTA-Net)的轻量化轴承故障诊断方法。首... 针对传统一维轴承振动信号特征表达效果较弱、轴承故障数据时频特征提取困难及其诊断精度较低等问题,提出一种基于小波变换与注意力机制网络(wavelet transform and attention mechanism net,简称WTA-Net)的轻量化轴承故障诊断方法。首先,通过小波变换将滚动轴承的一维振动时序信号转化为二维时频图;其次,针对网络训练时梯度消失的问题,提出改进的轻量化骨干网络R-ResNet18提取二维时频图特征;然后,在网络不同尺度的特征层嵌入时空注意力机制(convolutional block attention module,简称CBAM),使网络更加关注二维时频图的关键信息特征;最后,采用标签平滑的交叉熵损失函数来对网络模型进行训练。实验结果表明,所提出方法能够精准地辨识不同故障类型和故障严重程度,在凯斯西储大学轴承数据集10个分类任务中可达到99.9%的分类精度,模型应用在辛辛那提大学智能维护系统(intelligent maintenance systems,简称IMS)轴承数据集上的分类精度达到了99.9%,提取的特征信息区分度高,具有良好的泛化性和鲁棒性。 展开更多
关键词 小波变换 交叉熵损失 注意力机制 故障诊断 振动信号
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鄱阳湖流域气象干旱向水文干旱滞后传播的时空模式分析 被引量:1
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作者 肖丽英 郭永程 +1 位作者 唐颖滢 王萍根 《南昌工程学院学报》 2025年第1期1-7,共7页
研究气象干旱向水文干旱滞后传播的时空模式,对于认识在变化环境下干旱传播的规律和机制、建立水文干旱预警系统具有重要意义。干旱传播研究尚处于探索阶段,其传播机制及其驱动过程仍然不清晰。本研究采用12个月尺度的标准化降水指数与... 研究气象干旱向水文干旱滞后传播的时空模式,对于认识在变化环境下干旱传播的规律和机制、建立水文干旱预警系统具有重要意义。干旱传播研究尚处于探索阶段,其传播机制及其驱动过程仍然不清晰。本研究采用12个月尺度的标准化降水指数与标准化径流指数,结合交叉小波分析,量化分析了鄱阳湖流域气象干旱向水文干旱的传播时间。结果表明:鄱阳湖流域气象-水文干旱传播时间约为1~5个月,各子流域传播时滞趋势存在差异;干旱传播时滞在赣江流域延长,在抚河、饶河与修水流域缩短;传播时滞的差异受气候、大气环流与大型水库等驱动因素综合影响。 展开更多
关键词 气象干旱 水文干旱 干旱指数 交叉小波分析
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奇异谱分析与小波变换改进的弱磁检测方法研究
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作者 刘伟 常青 王耀力 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第5期81-87,共7页
为满足日益增长的地下弱磁信号检测需求,文中提出了一种交叉验证增强的时间延迟嵌入奇异值分解(CV-TE-SVD)算法和小波变换改进的标准正交基(WT-OBF)磁异常检测方法。CV-TE-SVD算法通过时间延迟嵌入将实测磁场数据形成相应的轨迹矩阵,并... 为满足日益增长的地下弱磁信号检测需求,文中提出了一种交叉验证增强的时间延迟嵌入奇异值分解(CV-TE-SVD)算法和小波变换改进的标准正交基(WT-OBF)磁异常检测方法。CV-TE-SVD算法通过时间延迟嵌入将实测磁场数据形成相应的轨迹矩阵,并结合交叉验证优化奇异值选择,使得重构结果既保留目标信号的主体特征,又对噪声做了滤波处理,提高了信号重构的精度。WT-OBF方法利用小波变换的多分辨率分析能力,在不同尺度上分析信号,捕捉到不同频率成分,从而提升了磁异常信号的检测精度和鲁棒性。实验结果表明:CV-TE-SVD算法在不同距离下均表现出优异的性能,平均重构误差约为0.08,改进的WT-OBF算法信噪比(SNR)平均提升4.85 dB,在3倍物径距下的SNR最大提升了7.20 dB,其检测性能显著高于OBF算法和实测数据,为地下弱磁信号检测提供了技术支持。 展开更多
关键词 地下弱磁检测 奇异谱分析 正交基函数 小波变换 交叉验证
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基于小波分析的土壤体积含水量动态研究 被引量:2
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作者 吴越 郝慧清 +3 位作者 郝永红 盖玉婧 李泽溦 刘彦 《天津师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期52-59,68,共9页
为了解自然条件下土壤水分的运移规律,基于2010—2016年美国俄克拉荷马州立大学农业综合试验场不同植被区域的土壤水分数据,采用交叉小波和小波相干等方法,分析土壤水分对不同气象指标和植被的响应模式.结果表明:①红杉林、橡树林和草... 为了解自然条件下土壤水分的运移规律,基于2010—2016年美国俄克拉荷马州立大学农业综合试验场不同植被区域的土壤水分数据,采用交叉小波和小波相干等方法,分析土壤水分对不同气象指标和植被的响应模式.结果表明:①红杉林、橡树林和草地的土壤年均体积含水量分别为0.154、0.113和0.254 m^(3)/m^(3),红杉林和橡树林等乔木林的土壤体积含水量长年低于同等条件下草地的值,且差异在冬季更加显著.②在年际尺度上,3种植被的土壤体积含水量与降水、温度均呈显著的绝对相关性.降水与草地土壤体积含水量的潜在因果性较弱,与红杉林土壤体积含水量的潜在因果性较强;温度与草地土壤体积含水量的潜在因果性较强,与红杉林土壤体积含水量的潜在因果性较弱.③在月际至半年际尺度上,3种植被的土壤体积含水量与温度的因果关系很弱,与降水的因果关系较强.④土壤体积含水量峰值的出现早于当年降水和温度的峰值.上述差异化现象与不同植被的根系固水、吸水能力以及叶片的保温能力、覆盖面积不同有关. 展开更多
关键词 土壤体积含水量 交叉小波 小波相干 相关性分析 植被 降水
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长江中下游降水分区的季节特征及其对大气环流的响应 被引量:1
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作者 李函珂 董晓华 +4 位作者 马耀明 龚成麒 李璐 冷梦辉 苏中波 《水文》 北大核心 2025年第3期86-92,共7页
探究长江中下游流域季节降水的时空特征及其对大气环流的响应,可以揭示气候变化对流域内异常降水的影响,对进一步准确预估流域旱涝灾情有重要意义。研究基于长江中下游1978—2017年总计40a的日降雨数据,采用旋转经验正交分解函数(Rotate... 探究长江中下游流域季节降水的时空特征及其对大气环流的响应,可以揭示气候变化对流域内异常降水的影响,对进一步准确预估流域旱涝灾情有重要意义。研究基于长江中下游1978—2017年总计40a的日降雨数据,采用旋转经验正交分解函数(Rotated Empirical Orthogonal Function,REOF)以及非参数Mann-Kendall检验等趋势突变检验方法,分析了研究区季节尺度降水的时空变化特征,并结合交叉小波法分析研究区不同季节降水对典型北半球大尺度大气环流的响应。结果显示:(1)在未来,春季降水易在中部Ⅰ区异常增加;夏季降水易在东南Ⅱ区异常增加;秋季降水易在东北Ⅲ区异常增加;冬季降水易在西南Ⅳ区异常减少。(2)春季降水与四种大气环流高度相关,秋季降水不易受环流因子影响,夏、冬季流域东北地区降水易受影响。AO主要影响冬季降水,PDO易影响春、冬季降水,SOI对夏季降水影响大。流域季节降水对大气环流的响应由南部及东北地区逐渐向西北地区递减;(3)东南Ⅱ区春、秋季降水不可预测性强,夏季降水极端且趋于增加,冬季异常降水影响大且关联小麦种植,需重点关注气候变化对东南地区降水的影响。以上结论可为区域季节性降水灾害防治提供潜在的预测因子,并有助于及时应对区域旱涝灾情,可提高灾害防治措施的针对性和效果。 展开更多
关键词 长江中下游 季节降水 大气环流 旋转经验正交方程 交叉小波变换
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近60年长江中下游地区热浪和干旱的时空关联特征 被引量:1
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作者 贺山峰 柏钦冕 +4 位作者 李铮 吴叶涵 吴绍洪 冯爱青 王伟 《地理研究》 北大核心 2025年第7期1770-1785,共16页
全球变暖背景下,热浪与干旱事件频发,对自然生态系统和社会经济系统造成了灾难性影响,因而受到越来越多的关注。然而,当前研究多强调单一极端事件的多重特征,对多类事件的时空特征对比分析尚显不足,各类事件相互间的关联机制更有待深入... 全球变暖背景下,热浪与干旱事件频发,对自然生态系统和社会经济系统造成了灾难性影响,因而受到越来越多的关注。然而,当前研究多强调单一极端事件的多重特征,对多类事件的时空特征对比分析尚显不足,各类事件相互间的关联机制更有待深入研究。为了更好地理解和应对热浪与干旱事件,本研究基于1961—2020年长江中下游地区气象站点观测数据,应用Sen+Mann-Kendall趋势检验和小波分析等方法,分时段揭示了该区域暖季热浪事件和干旱事件的演变特征,并从多个视角进一步探究两者的时空关联性。结果表明:(1)在全时段(1961—2020年)热浪日数、频次、最长持续时间及干旱频次呈不显著上升趋势,干旱日数和干旱最长持续时间则微弱下降,热浪和干旱的变化周期具有较高一致性;分时段来看,除干旱频次外,其他指标均呈现出前期(1961—1990年)减少、后期(1991—2020年)增加的趋势,其中热浪各指标在两个时段的变化均达到显著水平(p<0.05)。(2)热浪日数、频次及最长持续时间的高值均集中分布在研究区东南部,全时段和后期时段热浪各指标表现为显著增加的站点主要位于湖南和江西;干旱日数、频次及最长持续时间则均呈现中部高两侧低、东部高于西部的空间特征,在后期时段,约60%站点的干旱指标表现为增加趋势,范围逐渐覆盖了研究区中部和西部。(3)热浪事件和干旱事件呈现明显正相关关系,1990年以后热浪日数、频次及最长持续时间的变化较干旱各对应指标普遍提前1/4个周期,同时两类事件各对应指标呈显著正相关的空间范围迅速扩大,其中湖南、江西两省及湖北和安徽的南部等地是相关系数的高值区,复合干热灾害风险加剧。研究结果可为长江中下游地区防范热浪、干旱及两者复合灾害风险提供参考和依据。 展开更多
关键词 热浪 干旱 时空关联性 MANN-KENDALL检验 交叉小波变换 长江中下游
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长江上游流域降水时空演变特征及驱动因素分析
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作者 王九洲 张利平 +3 位作者 赵礼祥 曹辉 张海荣 贾本军 《武汉大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第7期1032-1040,共9页
选用长江上游流域1961—2022年1 km空间分辨率的月尺度格点降水数据,基于创新趋势分析法、Mann-Kendall检验法等方法对长江上游流域四季和全年各量级降水量的时空特征进行分析,并使用交叉小波分析探究流域年降水量的驱动因素。结果表明:... 选用长江上游流域1961—2022年1 km空间分辨率的月尺度格点降水数据,基于创新趋势分析法、Mann-Kendall检验法等方法对长江上游流域四季和全年各量级降水量的时空特征进行分析,并使用交叉小波分析探究流域年降水量的驱动因素。结果表明:1)1961—2022年长江上游流域的年降水量整体呈微弱增加趋势,春季、夏季和冬季降水呈现增长趋势,其中强降水等级增幅接近或超过10%,而秋季降水在全部降水等级均呈减少趋势;2)流域年降水量和季节降水整体均呈东多西少的分布格局,夏季降水空间分布与年降水分布最为接近,全年来看,降水量变化趋势整体呈由东南减少变为西北增加;3)长江上游流域的年降水量与大气环流异常因子和太阳活动密切相关,其中,厄尔尼诺-南方涛动(El Niño-southern oscillation,ENSO),北极涛动(Arctic oscillation,AO),太平洋年代际振荡(Pacific decadal oscillation,PDO)和太阳黑子指数均与年降水量存在较为显著的周期相关性。 展开更多
关键词 降水量 长江上游流域 创新趋势分析 交叉小波 驱动因素
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联合交叉验证和CEEMD-WT的GNSS时间序列降噪方法
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作者 曲轩宇 李新瑞 +3 位作者 郑蕾 许豪 舒宝 王利 《武汉大学学报(信息科学版)》 北大核心 2025年第12期2440-2449,共10页
为降低全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)坐标时间序列的噪声水平,提出了一种联合交叉验证、完备集合经验模态分解(complementary ensemble empirical mode decomposition,CEEMD)及小波变换的滤波降噪方法。... 为降低全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)坐标时间序列的噪声水平,提出了一种联合交叉验证、完备集合经验模态分解(complementary ensemble empirical mode decomposition,CEEMD)及小波变换的滤波降噪方法。首先基于CEEMD将原始时间序列分解为各本征模态分量(intrinsic mode function,IMF),然后利用交叉验证确定IMF中的纯噪声分量并去除,最后通过小波变换去除剩余IMF中的噪声,得到最终降噪结果。利用4组模拟数据和117个GNSS测站的坐标时间序列进行实验验证,结果表明,所提方法可有效削弱原始时间序列中的噪声水平,与原始时间序列的残差相比,所提方法在北、东、天方向上的噪声水平分别降低了43%、43%、46%。与基于交叉验证的CEEMD及小波变换的降噪方法和基于相关系数的CEEMD方法相比,所提方法可在一定程度上避免产生降噪效果不理想或有用信号丢失。 展开更多
关键词 完备集合经验模态分解 小波变换 交叉验证 滤波降噪 GNSS坐标时间序列
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小波能量法的桥墩损伤识别
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作者 许涛 黄斌 +1 位作者 林文昊 谷音 《福州大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期454-461,共8页
针对跨海大桥桥墩腐蚀损伤识别问题,通过振动台试验与有限元模拟,验证小波总能量变化(wavelet total energy change, WTEC)指标的适用性.试验采用钢筋截面缩减法模拟局部腐蚀,采集地震波作用下动态响应数据,分析WTEC指标在桥墩损伤识别... 针对跨海大桥桥墩腐蚀损伤识别问题,通过振动台试验与有限元模拟,验证小波总能量变化(wavelet total energy change, WTEC)指标的适用性.试验采用钢筋截面缩减法模拟局部腐蚀,采集地震波作用下动态响应数据,分析WTEC指标在桥墩损伤识别中的有效性.结合有限元模型,系统分析采样频率、噪声水平和地震强度对损伤识别精度的影响规律.研究结果表明:在高采样频率低噪声条件下,WTEC具有更高识别精度,证实该方法可为跨海大桥腐蚀损伤的早期诊断提供技术支撑,对提升极端环境下桥梁结构安全性和服役寿命具有工程应用价值. 展开更多
关键词 损伤识别 桥墩 振动台试验 跨海大桥 小波能量
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井冈山国家级自然保护区杉木径向生长对气候变化的响应 被引量:2
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作者 韦玉贵 叶清 +4 位作者 陆国繁 冯文钟 韩晓芝 黄志强 邓文平 《中国农业气象》 2025年第2期179-188,共10页
利用树木年轮学方法测定井冈山国家级自然保护区杉木逐年树轮宽度,建立标准年表,采用小波分析、多元回归和二元小波相干等方法分析杉木(Cunninghamia lanceolata)径向生长对气候因子的响应,明确杉木径向生长与气候因子的关系,为自然保... 利用树木年轮学方法测定井冈山国家级自然保护区杉木逐年树轮宽度,建立标准年表,采用小波分析、多元回归和二元小波相干等方法分析杉木(Cunninghamia lanceolata)径向生长对气候因子的响应,明确杉木径向生长与气候因子的关系,为自然保护区杉木的经营管理提供理论参考。结果表明,1960-2020年井冈山国家级自然保护区年平均气温和年降水量呈上升趋势,年平均空气相对湿度变化不显著。期间杉木标准年表适用于树木年轮气候学分析且杉木径向生长年际变化不明显,周期特征明显,存在60a、37a以及20a的3个尺度主周期变化特征;杉木径向生长主要受上一年7月最高气温、当年10月平均空气相对湿度、当年1月降水量的影响;交叉小波变换分析表明,杉木径向生长在2~3a尺度上滞后上一年7月最高温6~9个月,与当年10月平均空气相对湿度和当年1月降水量有显著正相关的共轭周期;小波相干分析表明,杉木径向生长与上一年7月最高温度有2个共轭周期,第一周期尺度为6~7a,杉木径向生长滞后温度9~10.5个月,第2周期尺度为2~3a,杉木径向生长滞后温度6~9个月,与当年10月平均空气相对湿度存在显著正相关共轭周期,在1~2a尺度上滞后当年1月降水量3~6个月。降水、温度和平均空气相对湿度是影响井冈山国家级自然保护区杉木径向生长的主要气候因子。 展开更多
关键词 杉木 径向生长 气候变化 交叉小波变换 小波相干分析
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改进小波阈值算法在井地电磁法物理模拟信号处理中的应用
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作者 刘永雷 彭媛慧 +4 位作者 曹辉 程明华 段野 米小利 杨云见 《物探化探计算技术》 2025年第5期707-716,共10页
井地电磁法在深地勘探、油气藏圈定、储层分布研究及油井注水或注浆动态监测中具有重要应用潜力,但野外采集的井地电磁数据常受随机噪声干扰,影响数据解释。针对传统小波去噪方法的不足,笔者提出了一种基于广义交叉验证(GCV)准则和灰狼... 井地电磁法在深地勘探、油气藏圈定、储层分布研究及油井注水或注浆动态监测中具有重要应用潜力,但野外采集的井地电磁数据常受随机噪声干扰,影响数据解释。针对传统小波去噪方法的不足,笔者提出了一种基于广义交叉验证(GCV)准则和灰狼优化(GWO)的组合小波去噪方法。通过仿真实验和加入50 Hz工频噪声的物理模拟数据验证,该方法显著提高了信噪比,降低了均方误差,有效去噪并保留了信号特征,为井地电磁法数据解释的准确性和可靠性提供了支持。. 展开更多
关键词 井地电磁法 物理模拟实验数据 广义交叉验证 灰狼优化算法 小波阈值去噪
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华南滨海火山岛地下水动态对海潮的响应特征
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作者 曾港 陈建耀 +4 位作者 董林垚 李绍恒 金广哲 吴瑞钦 付丛生 《地球科学》 北大核心 2025年第5期2072-2082,共11页
海潮是驱动地下水动态变化的动力基础,为探讨海潮对广东省硇洲岛地下水动态的影响,以地下水位和盐分作为主要指标,采用功率图谱分析地下水动态相对潮汐的频率特征,结合小波变换和互相关方法分析地下水动态的振幅和位相特征.结果表明:(1... 海潮是驱动地下水动态变化的动力基础,为探讨海潮对广东省硇洲岛地下水动态的影响,以地下水位和盐分作为主要指标,采用功率图谱分析地下水动态相对潮汐的频率特征,结合小波变换和互相关方法分析地下水动态的振幅和位相特征.结果表明:(1)硇洲岛海潮对地下水位的水平影响距离约为400~500 m.(2)离海距离、含水层特性是影响地下水对海潮响应的主要因素.(3)硇洲岛西北侧近海第四纪中砂层中存在海水进入地下淡水的通道,当含水层对海潮的水动力响应好且存在联系海水的通道时,海水盐分更易传输到地下淡水中.地下水动态对海潮的响应分析可以有效识别海潮的影响范围,从而为岛屿或近岸地下水咸化现象提供重要依据. 展开更多
关键词 地下水 火山岛 功率谱分析 小波分析 互相关分析 水动力响应 水文地质.
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跨尺度振子链跳跃现象激发规律研究
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作者 孔娜 伊利峰 +1 位作者 陈建恩 孙敏 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第4期59-64,90,共7页
对承受简谐激励的跨尺度非线性振子链在冲击载荷作用下的跳跃现象开展研究。首先建立由线性振子与N个纯立方振子构成的串联系统的动力学方程,运用复变量平均法与最小二乘法得到系统的半解析解,并对响应分支进行分析。接着运用龙格库塔... 对承受简谐激励的跨尺度非线性振子链在冲击载荷作用下的跳跃现象开展研究。首先建立由线性振子与N个纯立方振子构成的串联系统的动力学方程,运用复变量平均法与最小二乘法得到系统的半解析解,并对响应分支进行分析。接着运用龙格库塔法进一步研究组合激励下系统跳跃现象的激发阈值和响应特征。结果表明,激励频率越大,激发同一振子跳跃所需的冲击力越大;振子位置越靠近振子链尾部,激发该振子跳跃所需冲击力越大。此外,通过小波分析方法研究系统响应在跳跃现象激发前后的频率特征,结果显示激发跳跃后能量由受激励频带扩散至其他频带。 展开更多
关键词 振动与波 跨尺度 组合激励 跳跃现象 小波分析
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沱沱河冬季降水对北极涛动的响应
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作者 邵骏 彭万兵 +2 位作者 梅同单 张智敏 段仙琼 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第3期188-192,201,共6页
沱沱河冬季降水直接影响高原积雪,并通过热通量和辐射通量影响局地气候和大气环流。采用北极涛动指数提取了北极涛动正、负异常年份,研究了北极涛动异常对沱沱河站冬季降水的丰枯影响,分析了沱沱河站冬季降水与北极涛动间的多时间尺度... 沱沱河冬季降水直接影响高原积雪,并通过热通量和辐射通量影响局地气候和大气环流。采用北极涛动指数提取了北极涛动正、负异常年份,研究了北极涛动异常对沱沱河站冬季降水的丰枯影响,分析了沱沱河站冬季降水与北极涛动间的多时间尺度相关关系,并探讨了沱沱河冬季降水对北极涛动异常的可能响应机制。研究结果表明,长江源区沱沱河站冬季降水受北极涛动影响较为明显,两者之间存在年代际尺度上的显著正相关:①对于北极涛动正异常年,对应沱沱河站冬季降水偏丰概率较大。冬季北极涛动正异常年,高原东亚冬季风减弱,高原南部南支槽(印缅槽)增强,使得来自北印度洋、孟加拉湾的西南暖湿气流相对偏强,导致降水偏多。②对于北极涛动负异常年,对应沱沱河站冬季降水偏枯概率较大;冬季北极涛动负异常年,高原冬季风偏强,引起南支槽减弱,西南暖湿气流相对偏弱,水汽难以北上进入高原,导致降水明显减少。 展开更多
关键词 北极涛动 冬季降水 交叉小波分析 沱沱河
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基于交叉小波变换心肺耦合的自主神经系统衰老效应评估方法与系统
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作者 吕君同 王依宁 +2 位作者 史文彬 陶鹏延 叶建宏 《生物医学工程学杂志》 北大核心 2025年第4期748-756,共9页
心率变异性时频域指标被广泛应用于自主神经系统(ANS)功能评估中,然而该方法仅用于对心脏动力学进行分析,未能考虑心肺间的相互作用影响。鉴于此,本文提出了一种基于交叉小波变换的新型心肺耦合(CPC)方法量化心肺交互作用,并借助可穿戴... 心率变异性时频域指标被广泛应用于自主神经系统(ANS)功能评估中,然而该方法仅用于对心脏动力学进行分析,未能考虑心肺间的相互作用影响。鉴于此,本文提出了一种基于交叉小波变换的新型心肺耦合(CPC)方法量化心肺交互作用,并借助可穿戴心电(ECG)、呼吸监测设备搭建了ANS衰老效应评估系统。为了验证所提出算法于非平稳、低信噪比场景下的优越性,本文首先开展仿真实验验证所提方法相较传统CPC算法的性能优势;其次,利用所提出CPC算法分析了老年群体及年轻群体的心肺数据,发现年轻群体的高频频段CPC强度显著高于老年群体;最后,借助可穿戴设备搭建了CPC评估系统,并进一步采集了老年及年轻群体的心肺数据,完成了衰老效应评估算法及可穿戴系统的验证与应用。综上,本研究结果或可为ANS衰老效应评估提供方法及系统支持。 展开更多
关键词 衰老效应 自主神经系统 心肺耦合 非平稳信号 交叉小波变换
原文传递
基于VMD和广义延拓逼近的时间差估计算法
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作者 肖江宁 尚俊娜 霍刚 《传感技术学报》 北大核心 2025年第3期468-476,共9页
由于相关类时差估计算法在低信噪比情况下,其相关函数包络的峰值波动较大,从而严重影响时差估计的准确性,提出了一种基于变分模态分解和广义延拓逼近的时差估计算法。该算法主要从信号接收端、信号处理端和相关函数峰值取值这三个方面... 由于相关类时差估计算法在低信噪比情况下,其相关函数包络的峰值波动较大,从而严重影响时差估计的准确性,提出了一种基于变分模态分解和广义延拓逼近的时差估计算法。该算法主要从信号接收端、信号处理端和相关函数峰值取值这三个方面进行优化。在信号接收端,分别利用变分模态分解和小波阈值降噪对接收信号进行降噪处理;在信号处理端,利用广义二次相关法得到相关函数包络;最后采用广义延拓逼近法对相关函数包络的谱峰进行插值处理。实验结果表明,所提算法的均方根误差远小于广义二次相关法。 展开更多
关键词 无源定位 时差估计算法 广义二次互相关 变分模态分解 小波阈值降噪 广义延拓逼近法
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