小学科学探究实验室新型仪器应用介绍

有记忆的金属结构和原理形状记忆合金有细丝型、薄片型、弹簧型几种。本仪器是一种钛铜合金,对形状有记忆功能。原来记忆是被压缩的弹簧,当温度升高它自然伸长,当温度恢复常温时,又恢复到原来的记忆     

一次强冰雹天气过程的多源资料分析

文章使用呼和浩特市MWP967KV型地基微波辐射计观测资料对呼和浩特2021年7月5日市区南部出现的一次罕见的强冰雹天气过程进行分析。资料结果显示：这次冰雹天气过程发生在蒙古冷涡减弱并入高空槽,使高空槽加深加强的背景之下,大气层结的强不稳定度,低层以及近地层充足的水汽,都为降雹提供了有利的环境基础;呼和浩特降雹临近时,大气整层相对湿度一直维持“上下干,中间湿”三层结构,这种结构有利于冰雹的发生;反演得到的K指数和SI指数的不稳定演变,都可以显示出该次强冰雹天气的大气稳定度变化情况,降雹前K指数波动幅度大频率快,为冰雹的产生提供了有利的不稳定能量,降雹时K指数波动幅度小,但维持在一个较高的数值,降雹后K指数迅速下降至30℃以下,说明K指数和SI指数可以有效反映此时大气层结较不稳定的状态。     

地基微波辐射计与无人机探空观测对比分析

在地基微波辐射计观测站利用小型无人飞机搭载无线电探空仪,对垂直大气的温度和湿度进行实测,并与微波辐射计同步遥感探测反演得到的温度、湿度数据对比分析。这种同步观测比以往用气球探空资料作为对比观测减少了数据空间上的偏差,对微波辐射计的反演结果偏差的评价更加客观。经对比表明:微波辐射计地基遥感反演的温度与探空观测温度相关系数为0.977,平均偏高1.4℃,数据相关性较好,但对温度的细节变化,特别是对逆温层的表现能力有待提高;反演的相对湿度与探空观测数据偏差较大,相关系数为0.153,平均偏低20%。其中1500 m以下相对湿度相关系数值为0.650,相关性尚可,而1500～2550 m高度上受云底在1800 m附近的大范围的层积云影响,正、负偏差均存在且较大,平均偏差和均方差也很大,甚至出现相关系数为-0.920的负相关,主要因素是较厚的云层以及丰富的云中水滴对微波辐射计的探测和湿度反演方法等有较大影响,需要进一步分析误差来源,从方法上着手提高探测和反演能力。     

多源探测资料在呼和浩特市一次转折性天气分析中的应用

利用常规观测资料、地面加密自动站资料、日本葵花8号卫星资料、微波辐射计和激光雷达资料,对2019年2月14日呼和浩特市一次大雪天气过程的环境条件、卫星云图特征、微波辐射计特征、激光雷达参数特征等进行了分析,结果表明:此次降雪是在低层形成偏南风急流和偏东风大风速带两条水汽通道,并且在地面辐合线的触发机制下,造成内蒙古中西部大部地区的降雪天气,在水汽图中干涌边界向冷涡中心伸展代表了冷空气的势力强盛,微波辐射计中近地面层的水汽含量变化对降水的起止时间有很好的指示,V-3θ图中的超低温层的存在预示天气将发生转折性的改变,低温层深厚维持,对冷空气中能量的下传有很好的指示意义。激光雷达数据显示污染边界层的迅速降低预示降水即将开始,而其缓慢的升高也表示降水的结束。     

综合孔径辐射计中二级相关算法的设计与实现

为了解决传统微波遥感辐射计使用FPGA实现多通道数字相关器时资源消耗量过大的问题,本文提出了一种二级相关实现方法。二级相关算法将相关算法分成前后两级,并利用门时钟生成单元使系统保持流型工作状态。前级相关器由基本逻辑资源构成,完成固定短点数的相关处理;多个前级相关器分为一组,分时启动并复用后级长点数相关器。二级相关算法能显著解决微波遥感辐射计中多通道数字相关器资源消耗量巨大的问题,提高数字相关器所容纳的相关通道数,同时优化了FPGA布局布线性能,能提高系统性能并降低成本。     

光热效应及其探测和应用

光热效应（PT效应）是样品吸收光能后变热而引起的。PT效应能提供样品物质中光吸收的方便而灵敏的探测方法;从PT效应能得到光激发的有关退激机制的信息;极端局部和快速的光加热能产生全新的效应,因而提供全新的测量。本文对其进行了扼要介绍。