山东降雪含水比统计特征分析

降雪含水比(snow-to-liquid ratio,SLR)是指积雪深度与降雪融化后等量液体深度(降雪量)的比值,可用来计算积雪深度。山东有两种产生机制不同的降雪,冷流降雪主要分布在山东半岛北部沿海地区,其他类降雪在全省范围均可发生,二者的降雪含水比有明显差异。利用山东122个国家级气象观测站自建站以来至2018年12月的逐12 h降水量、日积雪深度、降水性质、日最高气温及1999—2018年的MICAPS高空、地面图资料,通过限定条件进行质量控制,统计分析了山东不同地区的降雪含水比气候特征,为积雪深度预报提供参考。结果表明:1)山东降雪含水比的变化范围为0. 1～3. 0 cm·mm~(-1),全省大部地区多年平均降雪含水比为0. 9 cm·mm~(-1),主要集中在0. 3～1. 1 cm·mm~(-1)之间;山东半岛北部沿海地区(强冷流降雪区域)的多年平均降雪含水比为1. 3cm·mm~(-1),主要集中在0. 9～2. 0 cm·mm~(-1)之间。2)降雪含水比的大小与降雪量等级有关,且存在明显月变化。全省大部地区从中雪至暴雪随着降雪量等级的增大,降雪含水比依次减小;各等级的降雪含水比月最大值均出现在1月或12月,最小值出现在11月或2月;山东半岛北部沿海地区的降雪含水比表现出更为复杂的特征,在以冷流降雪为主的11月—次年1月,中雪、大雪和暴雪的降雪含水比基本相当; 2月和3月冷流降雪不明显,降雪含水比表现出与其他地区降雪类似的特征。3)不同天气系统暴雪的降雪含水比有差异。江淮气旋暴雪过程平均降雪含水比为0. 69cm·mm~(-1),总体上呈现"北大南小,山区大沿海小"分布,中雪、大雪和暴雪的降雪含水比中位数分别为0. 8、0. 7和0. 5 cm·mm~(-1);回流形势暴雪过程的全省平均降雪含水比为0. 67 cm·mm~(-1),中雪的降雪含水比中位数为0. 8 cm·mm~(-1),大雪和暴雪均为0. 6 cm·mm~(-1);冷流暴雪的降雪含水比明显大于其他两类暴雪,中位数在1. 1～1. 6 cm·mm~(-1)之间变化,中雪、大雪和暴雪的降雪含水比中位数分别为1. 4、1. 6和1. 3 cm·mm~(-1)。     

2021年2月黄河中下游两次暴雪的相态转换特征及成因

利用常规高空资料、地面加密自动站、双偏振多普勒天气雷达、微波辐射计与ERA5再分析数据等多源资料,分析了2021年2月下旬黄河中下游两次暴雪过程的相态演变及形成机理。结果表明:两次过程的大尺度影响系统基本一致,只是影响系统的强度和位置不同导致两次过程存在些许差异。两次过程均存在相态转换,过程Ⅰ中存在相态逆转(由雨转雪再转雨),而过程Ⅱ中只存在雨转雪的转换。在太行山以西的山区,当地面2 m气温低于0.5 ℃时,降水相态以雪为主,在0.5~1 ℃之间时,多为雪或雨夹雪并存;在平原地区,当2 m气温为1~2 ℃时,降水相态为雨或雨夹雪,在0~1 ℃之间时,则为雪与雨夹雪并存,低于0 ℃时,降水相态为雪。在降雨阶段,双偏振雷达产品相关系数(CC)值约在0.98以下,差分反射率(Z_DR)在0.6 dB以上,差分传播相移率(K_DP)值约在0.2 (°)·km^-1以上;在降雪阶段,CC值在0.98~0.99之间,Z_DR值在0.2~0.8 dB之间,K_DP 值约在0.2 (°)·km^-1以下;但在降水相态由雨转雨夹雪时,Z_DR、CC与K_DP 值没有明显变化。     

冬季北大西洋涛动和乌拉尔山阻塞环流对欧亚大陆变冷的协同影响

虽然全球平均表面气温不断升高,但在冬季欧亚大陆经常出现年际-年代际尺度上的变冷趋势。利用美国国家环境预报中心(National Centers for Environmental Prediction,NCEP)再分析资料,指出冬季影响欧亚大陆变冷的大气环流主要是北大西洋涛动(North Atlantic Oscillation,NAO)和乌拉尔山阻塞(Ural blocking,UB)的环流组合。其中,NAO环流可以在年际尺度上作为背景环流影响UB过程对欧亚低温天气的作用。统计分析发现,在NAO正(负)位相(NAO⁺/NAO^-)环流背景下UB的发生频率可以解释冬季平均UB发生频率的52%(13%),表明NAO+环流有利于下游阻塞形势出现。尽管如此,研究发现在NAO^-环流背景下的UB事件平均给欧亚地区带来的降温幅度更强,约是NAO⁺环流背景下的2倍,而且亚洲降温区的位置偏北约5°、偏东约13.5°。中等强度的NAO⁺环流背景下UB事件对欧亚降温的贡献更显著,强的NAO⁺环流背景下,UB过程在欧亚大陆中纬度地区产生的冷异常较弱,这与NAO⁺环流在欧亚大陆北部产生的明显增温有关。而在NAO^-环流背景下,欧亚大陆北部有明显的降温,UB环流的出现会进一步将冷空气向南输送影响我国,这种情况主要反映的是NAO^-环流异常对欧亚地区降温的作用,因此NAO^-环流越强降温越强烈。     

临清市近40年降雪天气特征分析

通过对1970—2010年临清市降雪及积雪观测资料的统计分析表明：聊城年降雪日数和积雪日数总体呈现波动下降的趋势,但降雪的极端天气出现的概率逐步增大;临清市降雪和积雪主要出现在10月到次年4月之间,12月—次年2月是降雪和积雪多发季节,12月—次年2月降雪日和积雪日分别占全年的75%,82%,其中1月降雪日和积雪日最多...     

基于碳氮稳定同位素的西北印度洋鸢乌贼摄食习性研究

内壳是头足类重要的硬组织器官之一,鸢乌贼(Sthenoteuthis oualaniensis)内壳的生长具有不可逆性,是记录鸢乌贼整个生活史信息的良好载体。根据2019年3~5月中国灯光罩网渔船在西北印度洋生产调查期间采集的鸢乌贼样本,利用碳氮稳定同位素技术,研究了个体间的营养生态位关系、摄食习性等。结果表明,雌、雄鸢乌贼个体的内壳δ¹³C不存在显著性差异(P>0.05),而δ¹⁵N存在显著性差异(P<0.05)。营养生态位结果显示,雄性群体的生态位宽幅比雌性群体的要大。雌、雄个体的内壳生长对δ¹³C均没有显著影响(P>0.05),但雌、雄个体的内壳生长对δ¹⁵N均有显著影响(P<0.05), δ¹³C (1.28‰)和δ¹⁵N (3.46‰)值的变化表明鸢乌贼在生长过程中存在洄游现象,营养等级发生改变,且同时期的雌性个体较雄性个体捕食营养层级更高的食物。     

Accurate ab initio study of low-lying electronic states of phosphorus nitride radical

This paper employs the highly accurate valence internally contracted multireference configuration interaction method to investigate the potential energy curves (PECs) for the ground state (X¹Σ⁺) and two low-lying excited states (A¹Π and D¹Δ of phosphorus nitride (PN) radical with the correlation-consistent basis set, aug-cc-pV6Z, in the valence range. Relativistic effects are considered in these calculations. The spectroscopic constants of the X¹Σ⁺ and A¹Π states are calculated based on the PECs, and the results are in good accord with the available experimental data. The first 30 vibrational states for the A¹Π state and the first 40 vibrational states for the A¹Π state are determined when J=0. For each vibrational state, molecular constants G(υ), B(υ) and D(υ) are also attained.     

东海中北部海域秋季表层海水中无机碳与海气界面碳的迁移

基于2010 年11 月对长江口外东海中北部海域的综合调查, 系统研究了该海域的无机碳体系参数的分布特征、海?气界面二氧化碳通量及其影响因素。研究结果表明, 该海域秋季溶解无机碳(DIC)高值区主要出现在调查海域东北部及长江口附近海域, 而调查海域南部DIC 含量较少且变化平缓, 其主要是受台湾东部流向东北方向的黑潮支流及长江冲淡水的影响; 表层海水CO₂分压(pCO₂)值变化范围为40.8～63.5 Pa, 呈现沿黑潮支流流入方向由东南向西北逐渐增高的趋势。秋季表层海水pCO₂与温度(T)、盐度(S)有较好的负相关性, 说明海水温度升高和盐度增加, pCO₂降低, 反之亦然。另外, 通过估算得出, 秋季CO₂海-气交换通量为2.69～33.66 mmol/(m²·d), 平均值为(14.35 ± 7.06 )mmol/(m²·d),其在长江口邻近海域相对较大, 而在调查海域南部相对较小; 2010 年秋季水体向大气释放CO₂的量(以碳计)为(2.35 ± 1.16)×104 t/d, 是大气CO₂较强的源, 说明东海中北部海域秋季总体上是CO₂的源。     

钪原子的自电离里德伯能级3d4s(1 D2)nf2 D3/2,3d4s(1 D2)nf2 F5/2和3d4s(1 D2)np2 D3/2的理论研究

在多通道量子亏损理论框架下,利用相对论多通道理论,分别在冻结实近似和考虑偶极极化下计算钪原子的J^π=(3/2)^-,(5/2)^-的三个收敛于 3d4s(¹D₂)的自电离里德伯系列的能级.对3d4s(¹D₂)np²D_3/2和3d4s(¹     

一次渤海海效应暴雪云团的卫星观测及成因分析

利用星载激光雷达资料等多种卫星遥感数据,结合大气再分析资料等,对2008年12月4—6日发生在山东半岛北部的一次海效应暴雪云团降雪过程进行了分析。结果表明:(1)暴雪云团发生在东北冷涡西南部对流层中低层强西北冷平流、地面气压场气旋式弯曲的天气背景下。(2)受冷平流作用,对流层中下层降温明显,导致渤海低层大气不稳定度增加,海面风场辐合产生上升运动,并将大量的水汽和热量输送至低层大气,这有利于浅对流的加强,并进一步促进降雪云团的形成。(3)降雪云团虽然为浅对流云,但云系冷中心较强;云团发展旺盛时期的云内平均降雪率为0.41mm/h,且降雪率的大值区表现为强弱相间的条状分布。(4)云团的射出长波辐射通量不仅与云团温度有关,还与云内冰水含量有关,冰水含量越高,射出长波辐射通量越低;在研究云对辐射的影响时,没有降水(雪)的云系和有降水(雪)的云系应该分别考虑,降水(雪)弱的云系和降水(雪)强的云系也应该分别考虑。     

中华乌塘鳢(Bostrychus sinensis)白细胞介素8基因的克隆及免疫应答表达分析

由细菌等感染引起的疾病对中华乌塘鳢(Bostrychus sinensis)养殖业的可持续发展造成严重威胁。白细胞介素8 (Interleukin-8, IL-8)在调节炎症反应和抗感染免疫方面扮演着重要的作用。利用PCR扩增和克隆测序获得了中华乌塘鳢IL-8 (命名为BsIL-8) cDNA序列。BsIL-8 cDNA序列全长1 244 bp, 包含576 bp的5’端非编码区序列(5’-UTR), 312 bp的开放阅读框序列(ORF)和356 bp的3’端非编码区序列(3’-UTR)。BsIL-8共编码103个氨基酸, 包含1个由18个氨基酸组成的信号肽和1个由62个氨基酸组成的SCY结构域。其中, SCY结构域包含1个CXC基序(Cys³⁰-Arg³¹-Cys³²)以及4个保守的半胱氨酸残基(Cys³⁰、Cys³²、Cys⁵⁷和Cys⁷³)。序列分析结果表明, BsIL-8与大弹涂鱼(Boleophthalmus pectinirostris)的IL-8序列相似性和一致性最高(分别为92.4%和86.4%)。基因组织表达分布结果显示, BsIL-8基因在主要组织器官中呈泛在性表达, 头肾BsIL-8基础表达量最高, 肝脏次之, 外周血最低。Poly (I:C)免疫刺激后, BsIL-8在4个重要免疫器官(脾脏、肝脏、头肾和外周血)中的表达量均发生了显著的上调(分别在刺激后3、12、24和24 h时表达量达到最高, P<0.01)。副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)感染后, BsIL-8基因在脾脏和外周血中的表达量均显著上调(均在感染后12 h时表达量达到最高, P<0.01), 而在肝脏和头肾中的表达量均显著下调(均在感染后12 h时表达量达到最低, P<0.01)。综上所述, BsIL-8基因参与了中华乌塘鳢抗感染免疫应答过程。