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我国中部地区夏季干旱的多时间尺度特征及其环流、海温异常 预览
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作者 赵昶昱 陈海山 孙善磊 《气象科学》 北大核心 2019年第3期386-395,共10页
基于CRU逐月降水和NCEP/NCAR再分析等资料,利用集合经验模态分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD)方法,分析1948—2016年中国中部地区夏季降水变化的多时间尺度特征及其对应的环流、海温异常,进而解释不同时期影响干旱发... 基于CRU逐月降水和NCEP/NCAR再分析等资料,利用集合经验模态分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD)方法,分析1948—2016年中国中部地区夏季降水变化的多时间尺度特征及其对应的环流、海温异常,进而解释不同时期影响干旱发生的背景场有何不同。结果表明,中部地区夏季降水以年际变化为主,周期长度为3.8 a和6.9 a,年代际和多年代际变化的方差贡献不足20%。然而,各时间尺度降水变化对不同时期干旱事件的贡献存在较大差异,1960s、1970s,降水年际变化偏弱,相反地,多年代际变化正处于负位相的极小值期;1980s、1990s,多年代际变化位相转正;2000s初,年际变化明显增强。此外,通过分析不同时间尺度降水变化对应的环流、海温背景场,发现热带印度洋海温异常及其引起的西北太平洋副热带高压的变化、大西洋北部海温异常激发的纬向波列以及贝加尔湖地区的阻塞活动、1970s末PDO位相转变伴随的东亚夏季风突变是分别解释降水年际、年代际和多年代际变化的主要原因,进而揭示影响中部地区夏季干旱发生的关键因子及其相对重要性。 展开更多
关键词 中部地区干旱 夏季降水 环流和海温异常 多时间尺度 EEMD方法
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风电机组轴承健康劣化趋势建模与仿真
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作者 董兴辉 马晓双 +1 位作者 程友星 王帅 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期151-157,165共8页
以风电机组轴承为研究对象,利用SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)监测参数,应用最小二乘曲面拟合算法,建立轴承温度健康状态劣化趋势模型。改进并应用EEMD(Ensemble Empirical Mode Decomposition)方法,分解具有非平稳... 以风电机组轴承为研究对象,利用SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)监测参数,应用最小二乘曲面拟合算法,建立轴承温度健康状态劣化趋势模型。改进并应用EEMD(Ensemble Empirical Mode Decomposition)方法,分解具有非平稳性特性的轴承劣化趋势为一系列相对平稳的分量,利用时间序列神经网络分别对各分量单独预测,叠加所有分量的预测值作为最终的预测结果。经过仿真测试,该方法能够以更高的精度预测风电机组轴承健康状态劣化趋势。 展开更多
关键词 风电机组轴承 劣化趋势预测 最小二乘法曲面 EEMD方法 时间序列神经网络
基于EEMD的重燃压气机液压IGV系统内泄漏诊断 预览
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作者 武鑫 陈雄伟 芮晓明 《风机技术》 2018年第4期69-74,共6页
重型燃气轮机中轴流压气机的进口导叶(IGV)系统中,液压油缸在变化的运动位移和负载条件下工作.液压油缸的内泄漏故障会导致IGV系统累积偏差超过限度,引发燃气发电机组跳闸.针对此故障,根据液压油缸一侧油腔的压力信号,提出了一种基于... 重型燃气轮机中轴流压气机的进口导叶(IGV)系统中,液压油缸在变化的运动位移和负载条件下工作.液压油缸的内泄漏故障会导致IGV系统累积偏差超过限度,引发燃气发电机组跳闸.针对此故障,根据液压油缸一侧油腔的压力信号,提出了一种基于集合经验模态分解(EEMD)和希尔伯特变换(HT)的诊断方法.该方法先将压力信号通过EEMD方法分解成一系列固有模态函数(IMF)分量,然后应用HT方法对第一个IMF分量进行变换,获得瞬时幅值,最后得到瞬时幅值的绝对均值.通过IGV模拟实验台的实验证明,提出的诊断方法能够有效地检测液压油缸有无内泄漏发生,以及泄漏的程度. 展开更多
关键词 重型燃气轮机压气机 进口导叶系统 内泄漏 EEMD方法
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近百年中国两次年代际气候变暖中的冷、暖平流背景 预览
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作者 童宣 严中伟 +2 位作者 李珍 曹丽娟 江志红 《气象学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期554-565,共12页
近百年中国气候经历了两次明显的年代际变暖,分别发生在20世纪40年代之前和70年代之后。由大气环流变化引起的冷、暖平流异常可为理解两次变暖提供参考。首先基于最新研制的近百年32站气温观测和集合经验模分解(Ensemble Empirical Mo... 近百年中国气候经历了两次明显的年代际变暖,分别发生在20世纪40年代之前和70年代之后。由大气环流变化引起的冷、暖平流异常可为理解两次变暖提供参考。首先基于最新研制的近百年32站气温观测和集合经验模分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD)方法揭示两次变暖过程中国的冷、暖分布格局,进而利用全球格点气温和海平面气压资料计算了同期地转风导致的温度平流。结果表明,20世纪40年代中国华北北部至东北大部分地区和华南沿海局部地区偏冷而中东部至西南内陆大部分地区偏暖的年代际气候异常,站点冷、暖异常与大尺度温度平流的空间关联系数达0.85;而对于近20年中国气候变暖而言,这一关联系数仅0.49。研究结果从一个新颖的角度说明:早期变暖过程中气候系统内部过程如大气环流异常的作用较大,而近几十年气候变暖则更多地受迫于外强迫。 展开更多
关键词 中国气候变暖 大气环流 冷暖平流 EEMD方法
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洞庭湖流域极端降水变化特征分析 预览 被引量:1
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作者 张卉 薛联青 +1 位作者 刘远洪 迟艺侠 《水资源与水工程学报》 CSCD 2017年第4期6-12,共7页
随着极端降水事件变率增强,洞庭湖流域频繁的极端洪旱事件严重威胁了地区人水和谐。基于洞庭湖流域28个国家气象站1961-2015年的逐日降水资料,采用RClim Dex模型定义阈值来识别极端降水事件,利用线性倾向估计法和集合经验模态分解(EEM... 随着极端降水事件变率增强,洞庭湖流域频繁的极端洪旱事件严重威胁了地区人水和谐。基于洞庭湖流域28个国家气象站1961-2015年的逐日降水资料,采用RClim Dex模型定义阈值来识别极端降水事件,利用线性倾向估计法和集合经验模态分解(EEMD)组合的方法进一步分析了洞庭湖流域极端降水变化特征,由EEMD方法分解得到的各类极端降水指数的3个固有模态函数分量分别表现出3-6a、8-15a和21-27a的准周期。结果表明:洞庭湖流域极端降水频次峰值出现在6月,4-10月份极端降水频次之和占全年的82.7%,南岳和安化为极端降水高发带。洞庭湖流域除持续湿润日数CWD略有减小外,各项极端降水指数均表现出小幅上升趋势。在空间分布上,该流域东南部受山区地形地貌的影响,极端降水呈明显上升趋势。洞庭湖流域极端降水时空格局变化特征分析对流域水资源开发利用和水安全预警具有重要参考价值。 展开更多
关键词 极端降水 时空特征 RClimDex模型 EEMD方法 洞庭湖流域
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基于TFPW-MK-Pettitt和EEMD的非一致性水文频率计算方法 被引量:1
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作者 吴晶 陈元芳 +4 位作者 顾圣华 许广东 贺冉冉 余胜男 袁嘉晨 《水电能源科学》 北大核心 2016年第1期23-26,169共5页
近年来,受气候变化及人类活动的影响,使水文情势发生变化,导致频率计算中水文资料不再满足一致性的前提假设。为进行非一致性条件下的水文频率计算,提出基于TFPW-MK-Pettitt和EEMD的非一致性水文频率计算方法,首先应用去趋势预置白Mann-... 近年来,受气候变化及人类活动的影响,使水文情势发生变化,导致频率计算中水文资料不再满足一致性的前提假设。为进行非一致性条件下的水文频率计算,提出基于TFPW-MK-Pettitt和EEMD的非一致性水文频率计算方法,首先应用去趋势预置白Mann-Kendall-Pettitt方法对水文序列进行一致性检验;其次应用EEMD方法对非一致水文序列进行修正;最后对修正的序列进行水文频率计算。统计试验和实例证明,TFPW-MK-Pettitt方法适用于我国水文序列的一致性检验;该方法运用于1956~2012年宜昌站径流序列,检验出有下降趋势;运用EEMD方法对该序列进行修正后,频率计算得出各设计值较未修正的设计值小10%左右。 展开更多
关键词 非一致性 TFPW-MK-Pettitt方法 EEMD方法 频率计算
CMIP5气候模式模拟的1850~2014年全球温度变化的集合经验模态分解
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作者 魏萌 乔方利 《中国科学:地球科学》 CSCD 北大核心 2016年第12期1675-1688,共14页
第五次耦合模式比较计划(CMIP5)集合了全球众多高水平气候模式,代表了目前气候模拟和预测的最高水平,然而这些模式均未能正确模拟出近期的全球增暖减缓现象,所模拟的温度严重偏高.基于HadCRUT4观测资料和CMIP5气候模式数据,使用集合... 第五次耦合模式比较计划(CMIP5)集合了全球众多高水平气候模式,代表了目前气候模拟和预测的最高水平,然而这些模式均未能正确模拟出近期的全球增暖减缓现象,所模拟的温度严重偏高.基于HadCRUT4观测资料和CMIP5气候模式数据,使用集合经验模态分解(EEMD)方法,分析了1850~2014年全球温度的低频演变特征,评价了33个模式对其模拟结果,并探讨了模式对近年来全球增暖减缓模拟失败的原因.结果显示,受长期增暖趋势和多年代际振荡的主导,1850~2014年全球平均表面温度(GMST)的长期变化呈现出冷暖相间、波动增暖的特点.长期增暖趋势自20世纪以来一直较为稳定,近50年的平均增暖速度为0.0883℃/decade;多年代际振荡的平均周期为65年,在1850~2014年出现了2.5个波动,随时间推移,波动有加深变陡的趋势.20世纪后期的增暖加速现象是稳定的长期增暖趋势与多年代际振荡的暖位相相叠加的结果,二者各贡献了1975~1998年全球温度增加的1/3.近期多年代际振荡逐渐接近第3个波的峰值,增暖速度迅速减慢,受其影响全球温度的增暖步调也明显放缓,出现增暖减缓现象.在1850~2005年的历史试验期间,CMIP5气候模式对GMST的模拟结果与HadCRUT4观测较为接近,对20世纪后期的全球增暖加速现象模拟的尤为出色.但在RCP4.5情景下对2006~2014年的温度均值和线性趋势的预估严重偏高.这是由于CMIP5模式未能正确区分全球温度演变过程中的长期趋势和多年代际变化,所模拟的长期趋势偏高、偏快,多年代际信号位相混乱且振幅偏小.这说明大气CO2对气候的增暖效应可能被高估,而气候系统的年代际自然变化则被低估,这些偏差与目前对气候系统关键动力过程的认识不足密切相关.这一发现将为新一代长期气候变化预测模式的发展提出新的检验标准:气候模式应该有能力模拟全球温度变化的长期增暖� 展开更多
关键词 全球增暖减缓 长期增暖趋势 多年代际振荡 CMIP5气候模式 EEMD方法
基于小波包和改进EEMD方法的电动机故障诊断 预览
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作者 杨文志 张远 《大电机技术》 2015年第6期6-9,共4页
针对某厂YZ-500-2型三相异步电动机出现的异常振动,在实测振动信号的基础上,利用Fast ICA对EEMD分析方法进行改进,提取出本征模态函数中4种不同性质的信号,并利用该方法对电动机故障进行检测。为了减小高频噪声对分析的影响,采用小波包... 针对某厂YZ-500-2型三相异步电动机出现的异常振动,在实测振动信号的基础上,利用Fast ICA对EEMD分析方法进行改进,提取出本征模态函数中4种不同性质的信号,并利用该方法对电动机故障进行检测。为了减小高频噪声对分析的影响,采用小波包消噪,经试验证明该故障为轴承间隙不当,即瓦壳与机体之间出现间隙。同时也表明该方法在对电动机未知故障进行诊断时中具有较好的效果。 展开更多
关键词 三相异步电动机 小波包 FastICA方法 EEMD方法
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混合线路故障测距新方法的研究 预览
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作者 邱宇青 《电工电气》 2015年第4期23-26,共4页
为解决应用固有频率测距法存在难以准确提取固有频率主成分的问题。提出了利用聚类经验模型分解(EEMD)来实现故障测距的方法,利用EEMD进行信号分解,对相关分量进行频谱分析和主成分提取,进行故障测距计算。仿真分析表明,该方法可较好... 为解决应用固有频率测距法存在难以准确提取固有频率主成分的问题。提出了利用聚类经验模型分解(EEMD)来实现故障测距的方法,利用EEMD进行信号分解,对相关分量进行频谱分析和主成分提取,进行故障测距计算。仿真分析表明,该方法可较好地解决混合线路故障测距时存在的频谱混叠问题,实现较高精度的故障定位。 展开更多
关键词 混合线路 故障测距 固有频率 频谱混叠 EEMD方法
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基于EEMD和近似熵的水电机组摆度去噪方法 被引量:5
10
作者 安学利 潘罗平 张飞 《水力发电学报》 CSCD 北大核心 2015年第4期163-169,共7页
提出基于EEMD和近似熵的水电机组摆度信号去噪方法,将信号进行EEMD分解,得到若干个经验模态分量(intrinsic mode function,IMF),求各分量的近似熵,根据预设的近似熵阈值重构经验模态分量,实现水电机组摆度信号的去噪。分别用小... 提出基于EEMD和近似熵的水电机组摆度信号去噪方法,将信号进行EEMD分解,得到若干个经验模态分量(intrinsic mode function,IMF),求各分量的近似熵,根据预设的近似熵阈值重构经验模态分量,实现水电机组摆度信号的去噪。分别用小波变换(Wavelet)和EEMD处理含噪水电机组摆度信号,比较它们的均方根误差、相关系数和信噪比。结果表明:基于EEMD和近似熵的去噪过程具有自适应性、有很好的去噪性能,非常适合水电机组摆度信号的在线去噪。 展开更多
关键词 水电机组 摆度信号 去噪 EEMD方法 近似熵
基于EEMD 和改进VPMCD 的滚动轴承故障诊断方法 预览 被引量:3
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作者 程军圣 马利 +1 位作者 潘海洋 杨宇 《湖南大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期22-26,共5页
针对原VPMCD方法在参数估计过程中存在的缺陷,用 BP 神经网络非线性回归方法代替原方法中的最小二乘法,解决了最小二乘法中存在的病态问题,因此,提出了改进多变量预测模型(Variable predictive mode based class discriminate,简称 VP... 针对原VPMCD方法在参数估计过程中存在的缺陷,用 BP 神经网络非线性回归方法代替原方法中的最小二乘法,解决了最小二乘法中存在的病态问题,因此,提出了改进多变量预测模型(Variable predictive mode based class discriminate,简称 VPMCD)的滚动轴承故障诊断方法。首先采用总体经验模态分解(Ensemble empirical mode decomposi-tion,简称 EEMD)方法对滚动轴承振动信号进行分解得到若干个单分量信号,然后提取各分量奇异值组成特征向量作为改进VPMCD的输入,最后对滚动轴承工作状态和故障类型进行识别。实验结果表明,该方法能够有效地应用于滚动轴承故障诊断。 展开更多
关键词 改进VPMCD EEMD方法 奇异值分解 滚动轴承 故障诊断
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水电机组状态退化评估与非线性预测 被引量:7
12
作者 安学利 潘罗平 +1 位作者 张飞 唐拥军 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期1378-1383,共6页
提出了基于Shepard曲面、经验模态分解法(ensembleempirical mode decomposition,EEMD)、混沌理论和灰色理论的水电机组状态退化评估与趋势预测模型。该方法首先用Shepard曲面建立综合考虑有功功率、工作水头作用的水电机组状态退化... 提出了基于Shepard曲面、经验模态分解法(ensembleempirical mode decomposition,EEMD)、混沌理论和灰色理论的水电机组状态退化评估与趋势预测模型。该方法首先用Shepard曲面建立综合考虑有功功率、工作水头作用的水电机组状态退化趋势模型。然后将水电机组状态退化趋势进行EEMD分解,得到若干个相对平稳的固有模态函数(intrinsic mode function,IMF)分量和一个余项分量,对每个IMF分量进行特性识别,根据其不同属性,选用混沌预测模型或灰色模型预测,同时对余项分量进行灰色预测。最后将所有分量的预测结果进行重构,获得最终预测结果。实例分析表明,该方法能有效地评估水电机组状态的退化过程,且能提高退化趋势的预测精度。 展开更多
关键词 水电机组 状态退化评估 非线性预测 Shepard曲面 EEMD方法 混沌理论 灰色理论
股权分置改革与股市波动结构——基于EEMD方法的实证研究 预览 被引量:1
13
作者 傅传锐 《经济经纬》 CSSCI 北大核心 2012年第1期 142-147,共6页
笔者利用系综经验模式分解方法(EEMD)考察了股改启动前、股改期间与股改基本完成后上证综指与深证成指的波动结构特征及其变化。实证结果表明:与股改基本完成前相比,股改后我国股市的波动结构发生显著变化,即短期波动成分成为解释... 笔者利用系综经验模式分解方法(EEMD)考察了股改启动前、股改期间与股改基本完成后上证综指与深证成指的波动结构特征及其变化。实证结果表明:与股改基本完成前相比,股改后我国股市的波动结构发生显著变化,即短期波动成分成为解释股市总体波动的最主要因素。同时,中期波动成分的平均周期大幅延长。股改后限售股大规模且集中解禁与减持对股市的冲击强化了市场的短线投机行为,引发股市短期波动急剧增加。而人民币升值、次贷危机等导致中期波动更具持久性。 展开更多
关键词 股权分置改革 股市波动结构 EEMD方法 信号重构
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南京地区夏季高温日数年际变化的主要模态及其与200hPa经向风的联系 预览 被引量:4
14
作者 杨秋明 李熠 +2 位作者 钱玮 黄世成 谢志清 《气象》 CSCD 北大核心 2011年第11期 1360-1364,共5页
利用集合经验模态分解(EEMD)方法研究了南京地区夏季高温日数主要的非平稳年际变化周期型。对1946—2000年的南京地区夏季高温日数进行分解,分别得到包含有准2年周期分量和6年周期分量的年际变化型,而且准2年周期分量幅度较大,变化特... 利用集合经验模态分解(EEMD)方法研究了南京地区夏季高温日数主要的非平稳年际变化周期型。对1946—2000年的南京地区夏季高温日数进行分解,分别得到包含有准2年周期分量和6年周期分量的年际变化型,而且准2年周期分量幅度较大,变化特征与高温日数观测数据变化具有较高的相似性。不同于传统方法,EEMD方法给出了高温日数在不同时间尺度上各自分离的变化特征。另外,这两种时间变化模态的演变对应于同期夏季不同的全球200 hPa经向风波列型,前者主要作用区域在南亚经过南海、西太平洋的副热带地区到日本海附近、北美中纬度地区和南印度洋和南大西洋中高纬度地区,而后者仅位于欧亚中高纬度地区。这两种独立变化时间模态的对应的遥相关空间分布型对于提高南京地区高温日数气候预报精度有重要意义。 展开更多
关键词 南京地区 高温日数 EEMD方法 年际变化 200hPa经向风
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南京地区夏季暴雨年际变化与大气环流的联系 预览
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作者 杨秋明 黄世成 +2 位作者 谢志清 钱玮 李熠 《科学技术与工程》 2010年第33期 8214-8217,共4页
EEMD(集合经验模态分解)方法在处理非线性及非平稳时间序列时表现出了很大的优势和应用潜力。利用EEMD方法研究南京地区夏季暴雨年际变化周期,对55年(1946—2000)的南京地区夏季暴雨频数进行分解,分别得到一系列模式,其中包含有(2... EEMD(集合经验模态分解)方法在处理非线性及非平稳时间序列时表现出了很大的优势和应用潜力。利用EEMD方法研究南京地区夏季暴雨年际变化周期,对55年(1946—2000)的南京地区夏季暴雨频数进行分解,分别得到一系列模式,其中包含有(2—3)年周期分量和7年左右周期分量,而且(2—3)年周期分量幅度较大,变化特征与暴雨频数原始数据变化具有很高的相似性。不同于传统方法,EEMD方法给出了暴雨频数在不同时间尺度上各自分离的变化特征。这两种时间变化模态对应于不同的200hPa环流型,前者主要作用区域在南亚和欧亚大陆到西太平洋的副热带地区,而后者相关区域在西太平洋热带和亚洲中纬度地区。 展开更多
关键词 南京地区 暴雨 EEMD方法 时间变化 环流
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