基于深度学习的沙尘天气智能预测系统设计研究

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针对使用模拟沙尘输送的数值模式预测方法、参数化方法受到因变量影响而导致预测结果精准度不高问题,提出了基于深度学习的沙尘天气智能预测系统设计.根据系统硬件结构,读入所需因变量初值采用No-ah模式模拟沙尘暴陆面模式,利用GIS系统对数据分类,结合输送模式完成物理量描述.构建基于深度学习预测模型,通过训练多层神经网络沙尘天气数值,去除噪声数据.计算沙通量和垂直尘通量,预测沙尘源地.结合国家卫星气象中心实际观测数据,进行实验验证分析,具有精准预测结果.
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为了提高水污染监测的准确性以及协同控制效果,研究区域生态环境水污染的监测与协同控制技术.在GIS平台支持下,对水污染监测进行可视化建模,采用空间插值法计算未知点的污染程度.将具有相似风险的单元划分为相同的风险等级,通过风险等级标准值和模糊矩阵计算的模糊矢量,得到了各个风险源的风险值.最后,构建协同控制模型完成区域生态环境水污染的协同控制.实验结果表明,此次研究的监测与协同控制技术有效提高了水污染监测的准确性与实时性,并在控制后有效减少了水污染情况.
本试验通过建立景观水模型,探究了不同作用条件下中性纤维素酶对景观水化学需氧量(COD)和悬浮物(SS)的去除效果.结果表明:温度55℃、酶浓度5 IU·L-1修复24h,SS去除率可达21.62%;酶浓度、温度一定,修复13 h,COD去除率为10.17%;温度一定,酶浓度6 IU·L-1修复7 h,COD去除率为5.26%、酶浓度7 IU·L-1修复24 h,COD去除率为17.26%;酶浓度、修复时间一定,温度60℃时COD去除率为10.55%;温度60℃、酶浓度7 IU·L-1修复13 h,COD去
分析总结2020年湖南省农村千吨万人饮用水水源地水质达标情况、主要超标因子及时空分布规律.结果表明:2020年农村千吨万人地表饮用水源达标率为84.3%,低于城市地区,主要超标项目为总磷、挥发酚、锰.地下饮用水源达标率仅为42.9%,主要超标项目为锰、氨氮、铁、浑浊度及总大肠菌群.地表饮用水水源地水质丰水期优于枯水期,地下饮用水水源地水质逐季度改善,益阳市、常德市、岳阳市、湘潭市全年水源水质达标率较低.
为推动中国高放废物地质处置研发和为将来处置库岩性比选提供基础,“十二五”粘土岩处置库区域调查和地段筛选,确认塔木素预选地段地质条件稳点,存在埋深适中、连续厚度大、分布面积广的粘土岩(泥岩)层位.地段泥岩为“白云石方沸石泥岩”,主要矿物方沸石和粘土岩矿物对放射性核素具有较强的吸附能力.从地质、社会经济和建造工程条件、泥岩性能方面初步评价研究可知,塔木素预选地段非常适宜作为高放废物地质处置库场址预选地段.
利用投入产出模型对广东省三大产业生态足迹进行评估.结果表明:广东省2002年到2017年的人均生态足迹显现出增长趋势,第二产业的人均生态足迹大于第一产业和第三产业;广东省产业投入产出效率整体呈现升高特征,第一产业单位产出所消耗的土地面积最大,第三产业最少;在2002年到2017年间,广东省的生态足迹贸易逐渐达到平衡.因此,为了保护生态环境和促进社会经济可持续发展,广东省有必要优化产业结构(例如,大力发展现代农业,提高第一产业的土地利用效率),加强环境治理.
运用数值模拟与观测资料统计相结合的方法,对零距离沿海城市秦皇岛2021年1月20-22日的污染过程的天气形势、气象条件、输送路径和气象贡献率进行分析.结果表明:此次污染天气过程属于静稳累积型污染,500 hPa为暖脊控制、地面为均压场,持续的西南风、高温高湿、较高的静稳指数等均有利于污染物的生成与累积,且存在西南路径的输送,各县区气象贡献率均为正值,气象条件均不利.污染期间SO2和NO2等污染物发生了强烈的二次转化,是不断推高PM2.5浓度的重要原因.
在研究臭氧时空变化特征与气象因子的关系中,常规的研究方法在设定过多的解释变量时,容易引起维度灾难,导致研究方法的可靠性比较差.为了解决这一问题,提出环境空气臭氧时空变化特征与气象因子相关关系研究.从时间和空间两个方面提取臭氧浓度变化特征,将其作为响应变量,结合作为解释变量的气象因子,建立多因子GAM模型,在模型中建立多交互项,确定臭氧时空变化特征与气象因子之间的关系.实验结果表明:设计方法数据吻合度高,对各个变量的变化更敏感,该方法整体可靠性得到了提高.
为了减少跨流域调水工程地下水资源合理调度的调度延迟情况,设计一个跨流域调水工程地下水资源合理调度方法.通过提水流量约束、调水工程特性约束、水位约束三部分建立了地下水资源合理调度约束条件,同时构建自适应反馈均衡规则,对自适应反馈均衡及任务合理调度处理;建立目标函数以及建立水库总水量平衡方程,确定各成员水库的供水任务分配系数,实现最终的跨流域调水工程地下水资源合理调度.实验结果表明,所研究的方法能够有效解决调度延迟的情况,并减少了地下水资源合理调度周期.
流域水污染具有范围广、流动性强的特点,致使治理过程困难,花费成本较高.因此,具有针对性且经济合理性的治理方案成为了目前的研究热点问题.在经济可持续发展背景下,考虑多种影响治理效果的指标因素,构建流域水污染治理约束优化模型.首先确定流域水污染治理最优目标函数,设置其约束条件,将粒子群和遗传算法混合求解目标函数,得到最优解.结果表明:该模型应用下,实现了以最小治理费用达到最佳治理效果的目标,证明了该模型的有效性.
高校创新创业教育得到各方面和各单位的支持与配合,在新时期发展环境下,将现代信息技术运用到创新创业教育中,促进二者的深度融合,能促进高效创新创业教育质量和水平,对教育事业的改革发展有着积极影响.如何使现代信息技术与创新创业教育充分融合是当前高校教育工作开展中需加强重视与研究的内容,要明确二者的融合思路和融合必要性,结合现代信息技术的发展现状建立深度融合机制,结合创新创业教育特点完善融合措施,让二者达到优秀的融合.