EOF

摘要： 利用GRACE卫星数据反演华北平原2003~2015年地下水储量变化,并用监测井数据进行验证。基于EOF方法分解GRACE年际地下水储量变化,结合冬小麦年均WF_(blue)和TRMM降雨数据分析影响华北平原地下水储量年际变化的因素。结果表明,前2个特征向量方差贡献率为93.09%。其中,第1模态方差贡献率为80.04%,与华北平原2003~2009年冬小麦年均WF_(blue)空间变化的相关系数为-0.69,且空间分布一致;第2模态方差贡献率为13.05%,与同时段降水数据的空间分布的相关系数为0.93。说明农业灌溉,尤其是冬小麦的灌溉对华北平原地下水的消耗起着至关重要的作用。

摘要： 气象数据是水文过程研究的关键要素,再分析数据的发展为资料缺乏地区的径流模拟提供了新的解决方案。为研究ERA5-Land再分析数据集在径流模拟中的适用性,本文以玛纳斯河流域肯斯瓦特水文站以上流域为研究区,选取多个评价指标对ERA5-Land降水和温度进行准确性评价,并采用经验模态分解(EOF)分析其在研究区内的分布特点。在准确性方面,ERA5-Land与实测数据具有较好相关性,降水探测率为0.96,能反映大多数的降水事件,但与实测数据相比总体偏高21.81%,气温准确性好于降水,总体拟合效果较好,最优范围为-5~20°C,在极值部分不确定性有所增加。EOF决定性模态表明研究区内降水、气温变化趋势基本一致,即易受大尺度天气系统影响。利用该数据集驱动SWAT模型在月、日尺度上对玛纳斯河流域进行径流模拟,在验证期纳什系数(NSE)分别为0.88和0.82,具有较好的模拟效果。ERA5-Land再分析数据集可为西北缺乏实测气象资料地区径流模拟提供参考。

摘要： 利用闽北10个气象观测站1976—2020年主汛期(5月1日—7月15日)日雨量资料和NCEP再分析资料(2.5°×2.5°),运用经验正交函数分解(EOF)以及相关方法,分析了闽北日雨量的时空分布特征及其天气学影响因子,为闽北降水短期预报提供统计参考资料。

摘要： 基于山西68个气象观测站1960—2018年月最大冻土深度资料,应用EOF和小波分析等方法,研究山西年最大冻土深度的时空分布特征。结果表明:(1)1960—2018年山西68站平均年最大冻土深度平均值为71 cm,极端最大值为192 cm,极端最小值为7 cm。近59 a山西68站平均年最大冻土深度呈显著减小趋势,气候倾向率为-1.394 cm·(10 a)^(-1),且在1986年发生一次显著的气候突变。(2)山西68站平均年最大冻土深度存在准4 a周期。(3)山西年最大冻土深度空间分布整体上南浅北深、东浅西深。(4)山西年最大冻土深度EOF分解前2个模态的累积方差贡献率达58.4%,第1模态空间型为全省一致型,第2模态空间型为南北反向型。

摘要： 为探究新疆不同下垫面感热变化特征,选用2007~2016年新疆105个气象站点地面观测资料结合MODIS Terra卫星植被指数(NDVI)数据资料,采用空气动力学法估算新疆地面感热。通过EOF正交分解,对新疆不同区域感热进行时间变化分析,对感热与各要素进行相关分析。结果表明:(1)EOF第一模态反映全区一致的空间变化,第二模态呈现南北反向的空间变化。(2)南、北区感热输送呈单峰型月变化特征,感热1月最小,6月最大,4至10月南区感热高于北区。(3)南、北区感热夏季最高、冬季最小,春季北区感热增幅明显,夏季南区感热高于北区。(4)南、北区感热变化与地气温差、地表热力输送系数和地面风速相关,但存在季节差异。研究为认识干旱区的干旱机理提供参考依据,也为改善干旱区生态环境提供一定借鉴意义。

摘要： 为了解成都地区降水场在时间和空间上的变化特征,并对短时间内成都市降水的发展趋势进行预测,基于成都市内12个地面台站43 a逐小时降水量资料,采用二维插值方法对缺失的数据进行填补,利用经验正交函数分析方法,对成都市43 a以来降水场的时间、空间变化特征进行研究。结果表明:成都市降水场的时空分布具有两种典型模型,即总体一致性,西北、东南相反类型,累积贡献率为70.2%。模态一表征成都市降水量变化趋势具有一致性,1980年和1985年是近43 a成都市降水最多的年份,2009年是最少的年份。近43 a来模态一所对应的时间系数波动呈下降趋势,说明成都市的降水量呈减少的趋势。模态二在成都市西北地区为正,东南地区为负,且其对应的时间系数波动呈上升趋势,说明近43a来成都市西北地区降水量增加、东南地区降水量减少。2种典型模态所表征的成都市降水场有4种表现类型,即全年全市多雨的类型有12 a,全年全市少雨的类型有15 a,全市西北雨量多东南雨量少的类型有3 a,西北雨量少东南雨量多的类型有2 a。这与线性拟合的降水量变化趋势一致。

摘要： This work concerns the 10? North, 20? North African band. Area renowned for having some of the poorest countries in the world. It is also home to the Sahelian strip and part of the Sahara. The countries in this zone have a relatively low electrification rate compared to the enlightened country. To solve this problem, these countries want to turn to renewable energies such as photovoltaics (renewable energy obtained through solar radiation). Therefore, understanding the behavior of irradiation and cloudiness in the 10 - 20 band becomes necessary. The application of the empirical orthogonal functions to the different cloud layers and to the irradiation reveals a seasonality of the latter, in particular compared to the first modes of the empirical orthogonal functions (EOF1). Indeed, by filtering in time and space to isolate solar radiation and cloudiness, the EOF1 expresses respectively 94.3% of the variation of descending solar radiation in clear sky in the 10 - 20 band. Note 65.7% for global radiation, 54.4% for cloudiness at 450 hPa, 69.6% for cloudiness between 800 hPa and 450 hPa, 76.6% for low cloudiness, 61.4% for total cloudiness. These results allow us to say that we have generally good sunshine over several months, with little cloud cover in this band. However, since this zone is considered to be part of the main aerosol emission source zones, it is important in their temporal consideration of the optical depth. By doing the wavelet analysis on the optical depth data from Dakar and Banizoumbou, we note that the average dust presence spectrum over the entire period from 1997 to 2019 in the two stations with a slight shift compared to the peaks and the maximum observed value. A sign that there is a strong presence of dust in this area and that it should be taken into account for any photovoltaic installation in this area.

摘要： 基于北极海冰密集度、海冰范围、大气环流和海温数据,研究了1982—2001年与2002—2021年两阶段各20 a间北极秋季海冰的时空变化特征及其原因。结果表明,近20 a(2002—2021年)北极海冰密集度的下降中心由过去(1982—2001年)的楚科奇海及白令海峡一带,转移至亚欧大陆海岸的巴伦支海附近,且海冰范围每10 a减少量由0.44×10^(6) km^(2)增长至0.72×10^(6) km^(2),减少速度加快约64%。秋季北极海冰范围与海水表面温度(Sea Surface Temperature,SST)、表面气温(Surface Air Temperature,SAT)及比湿(Specific Humidity)均呈显著负相关。2002—2021年的相关系数较1982—2001年有所提高,且与温度相关系数最高的月份提前了一个月。通过对海水表面温度、表面气温、比湿、气压场和风场的经验正交分解(Empirical Orthogonal Function,EOF)可知,1982—2001年间,北极地区的温度及比湿的上升中心集中在楚科奇海及白令海峡一带;2002—2021年间,上升中心则转移至巴伦支海一带。气压场和风场在前后两阶段也出现了中心转移的分布变化。北极地区大气与海洋环流各因素的协同变化影响着北极海冰的消融。

摘要： Traditional acquisition method of sound speed profiles using hydro-acoustic instruments is accurate but time-consuming and costly.To overcome this problem,some inversion methods have been developed over the last few decades.In this study,a comprehensive comparison of two inversion methods–the acoustic inversion method(AIM)and the satellite observation reconstruction method(SOR)–is presented.For AIM,the sound speed profile is first parameterized by the empirical orthogonal function(EOF)and the optimal parameters are searched by simulated annealing algorithm with respect to the cross-correlation function of the receiving signal and the simulation signal.For SOR,remotely sensed data are used to construct sound speed profiles.An experiment was conducted in the northeast of the South China Sea to verify the two methods.Both methods can obtain sound speed profiles quickly and cheaply.Compared with the sound speed profiles obtained by a conductivity-temperature-depth(CTD)instrument,the root-meansquare-error(RMSE)of AIM is 0.55 m s−1 and that of SOR is 1.71 m s−1.It is clear that AIM provides better inversion performance than SOR.Another primary benefit of AIM is that this method has no limitation to the inversion depth.The simulation results of sound propagation in regard to the inversed sound speed profiles show that the transmission losses of AIM and CTD are consistent and that of SOR is adversely affected by the inversion error of the sound speed and the inversion depth.But SOR has particular advantages in the inversion coverage.Together,all of these advantages make the AIM particularly valuable in practice.

摘要： 【目的】将经验正交函数分析(EOF)时间系数作为广义可加模型(GAMLSS)的分析对象,揭示流域尺度极端气候事件的非平稳性特征。【方法】以EOF和GAMLSS为基础,将时间、气候指数和CO2量作为协变量,分析淮河流域极端气候事件的时空分布特征和非一致性规律。【结果】降水极值为平稳时间序列,无显著变化。气温极值显著变化,暖极值以1985年为分界,先下降后上升,冷极值中冷夜日数和霜冻日数呈持续下降趋势。气温极值为非平稳性变化,且CO2变化是导致极值非平稳的原因。气温极值的非平稳变化导致不同重现期下重现水平发生显著变化,暖昼日数(Tx90p)第一主成分20年一遇重现水平由1965年的40 d增加到2015年的60 d;冷夜日数(Tn10p)20年一遇重现水平由1965年的90 d下降到-25 d。【结论】GAMLSS模型可以模拟气候极值序列位置、尺度参数的平稳和非平稳性变化,与EOF结合,可以减少站点尺度非平稳分析的不确定性。

摘要： 收集了湖北省1961-2005年76个站点的逐日温度数据,选择其中通过均一化检验的15个站点作为研究对象,分析了湖北省年极端高温的阈值分布、发生频率、强度变化及对区域性增温的响应.研究表明:湖北省极端高温阈值、年极端高温发生频次与海拔高度相关性较好,极端高温发生频次呈东西减少、中部增加的趋势;极端高温发生频率的空间分布一致性较好,江汉平原及东北部易出现极端高温事件;东部的极端高温强度较强,西南部较弱;极端高温事件的发生频率与年平均气温呈正响应,东北部的响应程度较西部显著.

摘要： 收集了湖北省1961-2005年76个站点的逐日温度数据,选择其中通过均一化检验的15个站点作为研究对象,分析了湖北省年极端高温的阈值分布、发生频率、强度变化及对区域性增温的响应.研究表明:湖北省极端高温阈值、年极端高温发生频次与海拔高度相关性较好,极端高温发生频次呈东西减少、中部增加的趋势;极端高温发生频率的空间分布一致性较好,江汉平原及东北部易出现极端高温事件;东部的极端高温强度较强,西南部较弱;极端高温事件的发生频率与年平均气温呈正响应,东北部的响应程度较西部显著.

摘要： 收集了湖北省1961-2005年76个站点的逐日温度数据,选择其中通过均一化检验的15个站点作为研究对象,分析了湖北省年极端高温的阈值分布、发生频率、强度变化及对区域性增温的响应.研究表明:湖北省极端高温阈值、年极端高温发生频次与海拔高度相关性较好,极端高温发生频次呈东西减少、中部增加的趋势;极端高温发生频率的空间分布一致性较好,江汉平原及东北部易出现极端高温事件;东部的极端高温强度较强,西南部较弱;极端高温事件的发生频率与年平均气温呈正响应,东北部的响应程度较西部显著.

摘要： 收集了湖北省1961-2005年76个站点的逐日温度数据,选择其中通过均一化检验的15个站点作为研究对象,分析了湖北省年极端高温的阈值分布、发生频率、强度变化及对区域性增温的响应.研究表明:湖北省极端高温阈值、年极端高温发生频次与海拔高度相关性较好,极端高温发生频次呈东西减少、中部增加的趋势;极端高温发生频率的空间分布一致性较好,江汉平原及东北部易出现极端高温事件;东部的极端高温强度较强,西南部较弱;极端高温事件的发生频率与年平均气温呈正响应,东北部的响应程度较西部显著.

摘要： 东亚夏季风对我国气候具有重要影响，其年际变异是造成东部夏季降雨年际差异的直接原因。本文应用地理统计学方法，结合ArcGIS 地统分析模块，以气象站点观测的降雨资料及东亚夏季风指数为数据源，采用经验正交函数(EOF)、相关分析、普通克里金空间插值等方法，研究夏季降雨与季风指数之间的关系，分析我国东部地区降雨类型的时空分布。

摘要： 东亚夏季风对我国气候具有重要影响，其年际变异是造成东部夏季降雨年际差异的直接原因。本文应用地理统计学方法，结合ArcGIS 地统分析模块，以气象站点观测的降雨资料及东亚夏季风指数为数据源，采用经验正交函数(EOF)、相关分析、普通克里金空间插值等方法，研究夏季降雨与季风指数之间的关系，分析我国东部地区降雨类型的时空分布。

摘要： 东亚夏季风对我国气候具有重要影响，其年际变异是造成东部夏季降雨年际差异的直接原因。本文应用地理统计学方法，结合ArcGIS 地统分析模块，以气象站点观测的降雨资料及东亚夏季风指数为数据源，采用经验正交函数(EOF)、相关分析、普通克里金空间插值等方法，研究夏季降雨与季风指数之间的关系，分析我国东部地区降雨类型的时空分布。

摘要： 东亚夏季风对我国气候具有重要影响，其年际变异是造成东部夏季降雨年际差异的直接原因。本文应用地理统计学方法，结合ArcGIS 地统分析模块，以气象站点观测的降雨资料及东亚夏季风指数为数据源，采用经验正交函数(EOF)、相关分析、普通克里金空间插值等方法，研究夏季降雨与季风指数之间的关系，分析我国东部地区降雨类型的时空分布。

摘要： 东亚夏季风对我国气候具有重要影响，其年际变异是造成东部夏季降雨年际差异的直接原因。本文应用地理统计学方法，结合ArcGIS 地统分析模块，以气象站点观测的降雨资料及东亚夏季风指数为数据源，采用经验正交函数(EOF)、相关分析、普通克里金空间插值等方法，研究夏季降雨与季风指数之间的关系，分析我国东部地区降雨类型的时空分布。

摘要： 用秋季地面最低气温≤0°C的初日作为秋季初霜冻日期，取黑龙江省20个测站资料，分析初霜冻的分布规律，纬度越高的地区初霜冻出现越早，地势越低的地方初霜冻越迟，山区比平原明显偏早。用经验正交展开(EOF)，秋季初霜冻出现除具有很好的一致性外，还具北南北以及山区和平原不同变化趋势：20世纪60年代中后期和70年代中期到80年代初是早霜冻年发生的频发期，进入90年代后期到21世纪初，又进入一段偏早期。分析北半球500hPa月平均环流场的特征，早霜年从前期到同期在黑龙江省北部高纬至极地有大范围的负距平区，冷空气活动频繁，而晚霜年从前期到同划在黑龙江省北部至极地有大范围的正距平控制，冷空气势力较弱。影响黑龙江省秋季初霜冻早晚的特征量因子有环流指数、鄂霍茨克海高压指数、阿留申低压指数、东亚大槽强度指数，以及西太平洋副热带高压、极涡等。

摘要： 本发明涉及海洋水声建模技术领域，尤其为一种利用改进型Argo浮标数据进行EOF分析的方法，本发明使用EOF分析方法可以将一定数量的声速剖面样本序列分解为正交的空间向量和时间向量，并且通常只需要用到前几个模态就可以比较准确的重构序列中的任意剖面，这样的处理方法大大的减少了描述声速剖面垂直结构所需要的参数。近年来的研究中，很多学者都一定程度上证明了这种方法的有效性和可行性，并提出EOF函数是描述声速剖面最有效的函数。

摘要： 本发明提出的一种基于EOF的无人机信号识别系统和方法，解决相似无人机信号难以识别的问题，能够有效提高信号相似的无人机的识别效果，为无人机识别管控提供更好的支持。本发明的方法包括以下步骤：1)首先通过特征参数匹配的方法对接收的无人机信号进行初步识别；2)对于通过特征参数匹配不能完成识别的无人机信号，进行FFT处理后，生成对应的时频分析图；3)采用经验正交函数分析方法，将视频分析图对应的视频分析矩阵分解为反映信号共性特征的EOF矩阵和反映信号差异特征的特征系数矩阵；4)对特征系数矩阵进行特征数据提取和BP神经网络训练，构建相应的无人机类型分类器，输出识别结果。

摘要： 本发明公开了一种带有SOF、EOF和EGT的整帧数据解调方法，针对ISO/IEC14443typeB协议规定的106k波特率或212k波特率BPSK副载波特点，在数据期间用开窗法解调数据，得到数据期翻转结果信号；在SOF,EOF,EGT期间，根据位周期检测得到SOF、EOF和EGT翻转点检测结果信号并对其进行延迟，使其与所述数据期翻转结果信号匹配，完成整帧数据的解调。本发明还公开了一种带有SOF、EOF和EGT的整帧数据解调电路，包括：基准ETU计数器，翻转时机延迟阵列电路，翻转结果延迟阵列电路，数据解调产生模块。本发明既能降低误码率，又能为后续模块对帧结构的判断提供准确和完整的副载波解调信号。

摘要： 本发明公开了一种ISO/IEC14443typeB协议的SOF、EOF和EGT的解码电路，包括：一待解调副载波上升沿检测电路，用于检测待解调副载波输入信号的上升沿；一待解调副载波周期计数器，用于在SOF、EGT和EOF期间用系统时钟对待解调副载波周期进行计数；一基准副载波计数器，对基准副载波进行计数，根据协议规定的SOF/EOF的连续低电平持续etu时间，或者EGT的高电平持续时间范围，产生周期检测使能信号；一翻转点判决电路，在周期检测使能信号使能后，检测待解调副载波周期计数器的计数值是否大于等于1.5T，如果大于等于1.5T，则输出1个相位翻转信号。本发明能够正确解调SOF、EOF和EGT，且不影响对数据期间的开窗法数字相关解调。

摘要： 本发明提供一种基于EOF‑SSA‑SVM时空模型的地表沉降预测方法：将各监测点的地表沉降时间序列构成沉降时空矩阵；利用经验正交函数将沉降时空矩阵分解为空间模态和历史时间序列，并筛选出地表沉降的主要沉降特征；将筛选后的历史时间序列分为训练集和测试集；结合训练集数据，采用麻雀搜索算法对支持向量机预测模型的惩罚参数和核函数参数进行优化，获得优化后的支持向量机预测模型；优化后的支持向量机预测模型根据测试集数据进行预测，获得预测时间序列；运用经验正交函数将筛选后的空间模态和预测时间序列进行重构和反算，获得最终的地表沉降预测结果。本发明充分考虑时间和空间序列之间的联系，预测结果具有较高的准确性和可靠性。

摘要： 本发明公开了一种基于EOF的自动站温度资料质量控制方法，包括：常规质量控制：温度界限值检验、温度连续性检验、双权重标准差检验；对于常规质量控制确定为错误的资料将再次进行时间上的三次样条插值，将插值后的观测值作为后续的质量控制的初始资料；EOF质量控制：对观测数据以及背景场数据进行EOF分解，分离前n个主要模态信息，对两者的剩余场相减，根据不同情况确定阈值进行离群点的筛选。该方法可以在较大范围的空间进行错误站点资料的排查。提高自动站温度资料的利用率。排查自动观测站是否正常工作。保证了观测数据的空间连续性。可快速准确判断高时空分辨率下自动站温度资料的准确性。

摘要： 本发明公开了一种基于EOF的自动气象站错误观测资料修复方法，在对错误观测资料进行有效检测的基础上，该修复方法通过以下方式对其逐一进行修复：建立用于修复的数据矩阵，对矩阵进行EOF分解，以迭代的方式逐步完善第一模态所代表的平均特征，作为第一模态重构获得的平均态，重新组成数据矩阵，再次进行EOF分解，迭代方式获得第二模态重构值，以此方式反复代入依次获得第三模态重构值至第m模态重构值，最终获得修复后的气象资料；其中，m为数据矩阵中所选取的观测站点逐小时观测数据的时次数。本发明利用EOF迭代法,修复后的气温在时空特征上都具有合理性,并且可以较高精度的对地面气温观测进行重构，其重构误差小。

摘要： 本发明提出的一种基于EOF的无人机信号识别系统和方法，解决相似无人机信号难以识别的问题，能够有效提高信号相似的无人机的识别效果，为无人机识别管控提供更好的支持。本发明的方法包括以下步骤：1)首先通过特征参数匹配的方法对接收的无人机信号进行初步识别；2)对于通过特征参数匹配不能完成识别的无人机信号，进行FFT处理后，生成对应的时频分析图；3)采用经验正交函数分析方法，将视频分析图对应的视频分析矩阵分解为反映信号共性特征的EOF矩阵和反映信号差异特征的特征系数矩阵；4)对特征系数矩阵进行特征数据提取和BP神经网络训练，构建相应的无人机类型分类器，输出识别结果。

摘要： 本发明涉及一种基于改进EOF的海水温度场预测方法，包括下列步骤，历史数据重构；提取当前海域地理信息，形成掩膜文件；经时空正交经验分解得到空间变化特征参量；时间系数拟合；未来N天温度预报；区域温度场重构。本发明在传统时空经验正交分解法的基础上，对海洋要素在时间和空间上进行了重构，得到了较好的预测结果。经过多次验证，本方法可实现温度场的长时间预报。在工程化应用中，节省计算资源，实用性强，可为船舶航海及其他海上平台提供未来的海洋温度预报信息。

摘要： 本发明提供一种基于EOF分析的卫星云图时间插值方法，包括：获得基础卫星云图，然后进行EOF分解，EOF分解后，获得时间系数以及空间模态，对时间系数进行谐波拟合，获得时间系数拟合函数，然后进行线性插值，对插值后的时间系数拟合函数以及空间模态进行EOF重构，插值得到卫星云图,与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：可以对原始云图采用时间插值的方法，从而得到更高精度的卫星云图或者补全缺失云图。