郭栋 作品数:72 被引量:379 H指数:11 供职机构: 南京信息工程大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 江苏高校优势学科建设工程项目 国家重点基础研究发展计划 更多>> 相关领域: 天文地球 文化科学 机械工程 化学工程 更多>>
春季北极海冰变化对东亚夏季气候影响的诊断与模拟研究 本文利用冰雪资料中心(The National Snow and Ice Data Center)和英国大气数据中心(The British Atmospheric Data Centre)提供的近30年来卫星反演的北极... 郭栋关键词:北极海冰 气候模拟 环流结构 中美大学教学差异的影响及其对教学改革的启示 被引量:5 2017年 中美大学课程教学存在差异。这些差异会对教学效果和学生培养产生影响。中国大学要提高选课的自由程度,从而提高学生兴趣。其次,中国大学课程管理要刚柔并济,既使学生容易集中精力,又要增加互动,保护学生的求知欲望,最终提高学生的创新能力。最后,中国大学要使教师能够真正参与到学生的课后学习中,杜绝抄袭作业的现象。 郭栋 徐建军 邵旻关键词:大学教学 教学改革 夏季南亚高压与邻近上对流层下平流层区水汽变化的联系 被引量:5 2017年 利用1979—2015年ERA-interim月平均再分析资料,分析了夏季南亚高压(SAH)与邻近上对流层下平流层(UTLS)区水汽空间分布特征,讨论了二者的相关关系和因果联系。结果表明:(1)在对流层上层,水汽大值区位于南亚高压的东南侧,并随高度升高向西北倾斜到100 hPa,水汽大值中心基本位于南亚高压中心附近。(2)南亚高压偏强(弱)时,南亚高压东部UTLS区水汽显著偏多(少),而南亚高压西北部水汽异常不显著。(3)南亚高压偏强(弱)时南亚高压中部UTLS区水汽偏多(少)可能与南亚高压对水汽的抽吸和对水汽输送屏障有关。(4)而南亚高压东南侧UTLS区水汽偏多(少)时南亚高压偏强(弱)可能与深对流输送的水汽潜热释放有关。 黄莹 郭栋 周顺武 施春华 李震坤 覃皓 苏昱丞 王琳玮关键词:水汽 因果联系 夏季 闭合气压系统中心位置指数的计算方案 被引量:13 2010年 王盘兴等在"闭合气压系统环流指数的定义及计算"一文中定义了闭合气压系统的面积指数S、强度指数P和中心位置指数(λc,φc),并给出了它们的计算方案。但其中(λc,φc)的计算方案对低纬系统的计算存在明显误差,误差原因是原方案中的极点球面坐标系不适合低纬系统的计算。本文建立了一套原点位于搜索区Ω中心的新球面坐标系,通过坐标转换实现了低纬闭合气压系统中心位置指数(λc,φc)的准确计算。对7月南亚高压和1月蒙古高压中心位置指数(λc,φc)的实际计算表明,它既消除了低纬系统(南亚高压)(λc,φc)原计算方案的明显误差,又保持了与高纬系统(蒙古高压)(λc,φc)原计算方案计算结果的一致。因此,本文给出了适于计算任意纬度闭合气压系统中心位置指数(λc,φc)的计算方案。 王盘兴 赵辉 任律 罗璇 郭栋1979~2020年北极和青藏高原臭氧低值区的动力输送特征比较 2023年 基于ERA5月平均再分析资料,利用Lorenz环流分解方法从定常和瞬变以及基流和涡旋的角度对比了北极与青藏高原臭氧低值区的动力输送特征。结果表明:动力总输送在两地上平流层作用最强,均使其臭氧浓度降低,且定常输送均强于瞬变输送,纬向与经向输送的作用均大致相反。然而,动力输送在北极地区的作用强度远大于青藏高原地区。北极地区纬向输送使得平流层中上层臭氧浓度降低,平流层下层臭氧浓度升高,经向输送的作用与之相反且强度明显偏弱,二者均主要作用于上平流层。青藏高原地区纬向和经向输送除在上平流层均使得臭氧浓度降低外,二者作用大致相反且强度相当,输送大值区在垂直方向上存在双中心结构,分别位于上平流层与上对流层—下平流层(Upper Troposphere–Lower Stratosphere,简称UTLS)区。两地区纬向和经向输送的差异均主要由定常涡旋输送所造成。青藏高原地区定常与瞬变输送的强度差异没有北极地区大。此外,两地定常和瞬变输送中涡旋对臭氧纬向平均的输送均起到主要作用,体现出涡旋输送在两地臭氧浓度变化的动力输送过程中发挥着至关重要的作用。 王启璐 徐雯雯 涂静怡 于淑洋 饶建 郭栋南亚高压强度与邻近地区垂直速度的相互依赖关系 被引量:4 2020年 利用ERA-Interim 1979—2018年6—8月的再分析资料,通过相关分析、信息流、合成分析等方法研究了南亚高压强度与其邻近地区垂直速度的相互依赖关系.结果表明:南亚高压在上对流层-下平流层区域具有上冷下暖的热力结构,冷、暖中心分别在70 hPa和250 hPa,以这两层的温度异常建立的温差指数可以反映南亚高压的强度.在不同时间尺度上,南亚高压强度与其邻近地区垂直速度的相互依赖关系是不同的.在月时间尺度上,南亚高压强度通过动力作用影响邻近地区的垂直速度,南亚高压增强(减弱)时,其东部地区的上升运动和西部地区的下沉运动同步增强(减弱);在日时间尺度上,南亚高压中部的垂直速度通过热力强迫影响南亚高压强度,南亚高压中部地区上升运动增强(减弱)时,南亚高压增强(减弱)且位置偏西(偏东). 王惠平 施春华 郭栋 覃皓北半球极区平流层冬季12月与1—2月气候变化形势的对比 被引量:10 2018年 根据1980—2000年ERA-Interim再分析的风场和温度场资料,计算12月与1—2月北半球行星波的EP通量及其散度,并按冬季不同月份分析了平流层整层温度和风场从20世纪80年代到90年代变化的特征及其与行星波活动变化的关系。结果表明,12月高纬度地区中低平流层呈增温趋势;而1—2月温度变化呈冷却趋势。在12月中高纬度中上平流层纬向风明显减速;而在1—2月高纬度中高平流层,随着纬度和高度的增加,纬向风呈明显加速趋势。冬季北半球行星波主要沿低纬度和极地波导两支波导向上传播。但是,12月行星波沿低纬度波导的传播减弱,沿极地波导向平流层整层的传播则明显增强。而1—2月行星波沿低纬度波导的传播明显增强,沿极地波导向平流层的传播则减弱。因此,北半球极区平流层1980—2000年间12月与1—2月波流相互作用的年代际变化形势趋于相反,有必要针对冬季不同月份分开进行讨论。 刘仁强 黎颖 付焱焱 施春华 郭栋 张峰关键词:平流层 年代际变化 纬向风 基于SVD-KDR算法的工业监测数据插补技术 被引量:8 2021年 监测数据的完整性和可用性是工业大数据时代信息提取与知识发掘的前提和基础。然而由于采集中断、传输干扰、存储不当等诸多原因,监测数据的缺失问题在工业场景中频繁发生,严重影响数据价值密度。提出一种基于SVD-KDR的高精度、高鲁棒性缺失数据插补算法。该方法将一维工业数据转换为高维矩阵,弥补了传统方法直接从低维空间插补工业监测数据的维度局限。通过发掘插补过程中非缺失数据的低秩特性,借助奇异值分解理论(Singular value decomposition,SVD)建立了鲁棒性更强的SVD-KDR算法模型,有效减弱了缺失数据对参数估计精度的不利影响。试验结果表明,相比于传统插补算法,所提出算法在高缺失率下仍具有较高插补精度和稳健性。此外,该方法不仅能够有效恢复缺失数据的波形,而且能充分还原原始数据所蕴含的波动信息。提出的SVD-KDR算法可有效解决数据缺失问题,为工业大数据分析提供了数据恢复与信息处理工具。 陈帅 陈帅 赵明 郭栋关键词:相空间重构 奇异值分解 近50年来中国冬季风寒温度的变化 被引量:14 2009年 风寒温度是冬季表征人体热舒适度常用的参数,也是气候变化影响研究中关注的要素。本文利用中国地面国际交换站气候资料月值数据集的气温和风速,分析1956-2005年中国冬季风寒温度的时间和空间变化特征。结果表明,近50年来中国冬季风寒温度普遍呈上升趋势,全国平均升高3.2oC,变化速率达0.64oC/10a;西北、华北、东北和青藏地区的上升速率分别为0.79oC/10a、0.84oC/10a、0.81oC/10a、0.80oC/10a,其中华北北部农牧交错带地区上升趋势最为强烈,超过1oC/10a;35oN以南的我国南方地区上升速率较低,为0.39oC/10a。风寒温度的这种变化特征是近50年来气温升高和风速下降综合作用的结果。其中气温变化造成的风寒温度上升是2.4oC,而地表风速下降对风寒温度的贡献为0.8oC。东亚气温和风速的变化受诸多大气环流系统的影响,分析表明影响东亚气候的几个主要环流因子中,西伯利亚高压、北极涛动、西太平洋遥相关型和欧亚遥相关型等与风寒温度有显著相关。这四个环流因子一起能解释50年来全国平均风寒温度方差的46.7%。全国平均气温与这四个环流因子的相关分别达到-0.65,+0.49,+0.31和-0.32;而平均风速与北极涛动的相关最显著,达-0.51。 冯胜辉 龚道溢 张自银 何学兆 郭栋 雷杨娜关键词:气温 风速 青藏高原热力状况对东亚夏季副热带西风急流的影响 被引量:13 2009年 利用1961—2004年NCEP/NCAR月平均温度5层和200 hPa风场再分析格点资料,以及通过倒算法得到的热源资料,采用SVD方法研究了夏季东亚地区副热带西风急流与青藏高原平均温度场的耦合特征,考察了青藏高原热源及其与西太平洋热源差对夏季东亚副热带西风急流的影响。结果表明,夏季整个青藏高原特别是高原北部平均温度场与急流中心强度变化联系紧密,而高原东南部平均温度场主要体现了夏季西风急流位置纬向一致的南北移动;其次,夏季副热带西风急流的变化还与青藏高原西南部与菲律宾以东的西太平洋热源差变化有密切联系。 申乐琳 何金海 陈隆勋 郭栋关键词:副热带西风急流 SVD 平均温度