InSAR电离层校正中的平滑处理探究

针对距离向频谱分割法（range split-spectrum,RSS）进行InSAR电离层校正中多视视数和滤波窗口尺寸两种平滑处理参数选择较为主观的问题,采用国际参考电离层（international reference ionosphere,IRI）模型,通过目视对比和统计分析来评价RSS与IRI的相似性,并综合电离层分布特点为RSS平滑参数的选取提供一种相对客观的方法。最终为两对ALOS-2 PALSAR条带数据选取32×16的多视视数和600像素尺寸的滤波窗口,取得较好的InSAR电离层校正结果,验证了以IRI模型作为参考选取RSS平滑参数在无地表形变区域和缓慢地表形变区的可行性。     

天气雷达数字化回波图的平滑处理

首先阐述了各种图象平滑处理方法的特点，在仔细分析天气雷达数字化回波图特征的基础上，采取快速中值滤波的方法平滑天气雷达回波图，并得到了满意的结果     

区域气候模式RegCM3对中国夏季降水的模拟

利用意大利国际理论物理中心（ICTP）最新发布的区域气候模式RegCM3检验我国包括青藏高原地区夏季降水的模拟能力。初始值及边界值取自美国国家环境预测中心（NCEP）和国家大气中心（NCAR）的全球再分析资料。模式积分时间为2005年5月1日到2005年8月31日,考虑到模式的“spin-up”时间,只对6月1日-8月31日的模式结果进行分析。模式水平分辨率取为60km,范围包括整个青藏高原在内的我国及周边地区（14°-55°N,70°-140°E）。结果表明：RegCM3具有模拟我国夏季降水主要分布特征的能力,尤其在观测站点稀少的青藏高原地区可提供局地降水分布的较可靠信息。模式较好地模拟了包括整个青藏高原在内的我国区域降水的月际尺度变化和空间分布等基本特征,但对我国东南地区的夏季降水模拟能力有待进一步提高。     

基于TRMM降水数据的空间降尺度模拟

本研究以黑河流域为例,通过在不同空间尺度上建立降水与影响因素的关系并选择最优尺度以此进行降尺度,建立了基于地理加权回归（GWR）与高精度曲面建模方法（HASM）相结合的跨尺度统计降尺度方法,对TRMM降水数据进行了降尺度模拟。最后,结合站点观测数据采用交叉验证法对降尺度结果进行了验证。结果表明,与传统的降尺度方法相比,考虑最优尺度的降尺度方法在一定程度上提高了降尺度结果的精度,同时表明对跨尺度过程中产生的误差进行修正可进一步提高结果精度。本研究所提出的方法可用于粗分辨率降水数据的降尺度模拟,可为站点稀疏地区或地形复杂地区高分辨率高精度降水数据的获取提供方法上的支持。     

2012年8月19～21日西藏持续性强降水的中尺度分析

对2012年8月19～21日西藏持续性强降水天气过程的成因进行分析。利用加密地面观测资料、FY一2C卫星TBB资料、常规观测资料和NCEP 1°×1°再分析资料,对2012年8月19--21日西藏持续性强降水天气过程进行诊断和中尺度特征分析。此次强降水天气过程是在稳定的径向型环流背景下产生的,巴尔喀什湖附近东移南下的短波槽和500hPa低涡切变是造成此次降水过程的主要影响系统,西太平洋副热带高压边缘的西南暖湿气流为降水过程提供r有利的水汽条件;β中尺度对流云团的先后影响,为强对流发展提供了必要的热力、动力条件;而中层冷空气的侵入和强的垂直风切变加剧了大气层结的不稳定,为降水天气提供了有利的条件。该研究为西藏夏季降水的相关预报预测提供科学依据。     

面向稀疏降水站点的套合各向异性贝叶斯地统计估计研究

由于形成过程中各种影响因素在不同尺度上的运行和相互作用,降水的空间变异普遍是发生在多尺度上地理过程叠加后的结果。建立较好地反映该动力学过程的多尺度复杂空间模型对于区域降水变量估计和空间分析是很有必要的,尤其是面向稀疏监测区域。贝叶斯地统计模型具有多尺度结构化建模的能力,提供了一种可以融合观测值（含有误差的外在实现）、未知变量、先验信息和复杂数据模型（隐藏的真实过程）的统计推断框架。鉴于降水现象在尺度和各向异性上的叠加特征,本研究将基于贝叶斯和地统计的理论和方法探讨二维随机场中存在的套合各向异性分解估计的可行性,并在对每个独立组分贡献定量计算的基础上,进一步分析和挖掘套合各向异性模型在降水插值中的应用潜力。结果表明：通过贝叶斯方法,稀疏数据中叠置的多尺度性和多方向性通过地统计套合模型可以得到有效的分解;复杂套合模型估计具有向下兼容简单套合模型的能力;套合各向异性协方差结构的使用对于区域降水插值的精度提升具有明显作用。     

双偏振雷达差分传播相移的五种滤波方法对比分析

为了对双线偏振雷达的差分传播相移ΦDP进行滤波降噪处理,提高双线偏振雷达识别粒子、估测降水的能力。通过对C波段双线偏振雷达差分传播相移分别采用滑动平均、中值滤波、FIR滤波、卡尔曼滤波和小波分析5种不同方法地介绍,利用中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室移动式C波段双线偏振雷达(POLC)2013年外场试验观测资料,对比分析了经5种方法处理后的差分传播相移ΦDP径向数据,及其分别在降水估测中应用的效果。结果表明:采用FIR滤波方法、卡尔曼滤波方法和小波分析方法对ΦDP径向数据进行处理的效果比传统的滑动平均和中值滤波方法好;其中小波分析处理的ΦDP径向数据波动最小,再经过变距离法拟合的KDP数据的负值能够得到最有效地抑制,最后应用到R(KDP)降水估测中的精度最高。     

遥感及再分析降水产品在缺资料干旱内陆盆地的适用性评估

山区降水较集中,但降水测站多位于山谷或人口密集区,代表性差。遥感和再分析降水产品能提供时空分布连续的数据,不受地形条件限制。柴达木盆地中心属干旱荒漠区,水是制约该区开发的首要条件,其四周属高寒山区,降水相对较多,但降水监测十分薄弱。为获取该区相对精确的降水时空分布信息,本文评估了4套高分辨率降水产品（CMADS、TRMM、GPM和MSWEP）的适用性。首先基于地面站点数据评估它们在不同时空尺度上的精度,并分析它们在柴达木盆地的空间分布和年内分配特征。然后,以盆地东南隅的无测站山区香日德河流域为研究区,利用降水产品驱动SWAT模型来评估它们的分布式水文模拟适用性。结果表明：① MSWEP在年、月尺度上与站点降水的吻合程度最高（R ≥ 0.79,PBIAS = 0.5%）,其次是GPM和TRMM,CMADS精度最低（R ≥ 0.64,PBIAS = 5.8%）;② 从降水精度与站点高程的关系来看,降水产品在相对低海拔区容易高估站点降水,而在相对高海拔区常低估实际降水;③ 在香日德河流域,MSWEP（NSE = 0.64）在基准期（2009—2012年）的径流模拟表现明显好于其它降水产品（NSE = 0.36~0.59）,变化期（2013—2016年）表现最好的是CMADS（NSE = 0.75,其余产品NSE = 0.53~0.68）。本研究可为缺资料干旱山区获取精确的降水时空信息和后续水资源的科学管理与规划提供重要支撑。     

最优插值校准法定量估测降水及效果分析

天气雷达可以监测大范围降水以及降水分布情况,但是由于雷达估测的是离地面某一高度处的降水,会造成降水估算的误差。地面雨量站测量的是地面上某个点累计的雨量,单点精度较高,但往往漏掉强降水,暴雨中心。结合两者的优点,研究了雷达和雨量计联合估测降水方法中的最优插值校准法,并和Z—I关系估测的降水结果进行了对比分析。在此基础上还比较了不同雷达初值场对降水精度的影响。结果表明,最优插值校准法定量估测降水可以提高雷达估算降水的精度,同时雷达初值场的代表性好坏直接关系到降水估测的效果。     

贵州高原1960-2016年降水变化特征及重心转移分析

利用贵州高原34个气象站1960-2016年共57 a的降水资料,基于协同克里金法、Mann-Kendall趋势检验法、气候倾向率、重心模型等方法分析了贵州高原降水在不同时间尺度下的时空分布规律以及降水重心的转移趋势。结果表明：① 贵州高原多年平均降水量呈现南多北少特征。在南部与东部存在3个多雨中心,分别位于西南暖湿气流的北上通道（兴义-安顺一带）、苗岭山脉的迎风坡（都匀-独山一带）以及武陵山脉的迎风坡（铜仁–松桃一带）;少雨区位于乌蒙山脉背风坡的威宁–毕节一带。② 1960-2016年降水量年代变化呈现出波动性,2010s的降水变异性最大,1990s的降水变异性最小;年际变化较为剧烈,呈不显著减少的趋势,在空间上呈现中部西部减少、东部增加的趋势;降水季节差异显著,春季、秋季降水显著减少,夏季、冬季的降水不明显增加;各月降水变化情况不同,1、3月降水增加最明显,4月降水下降最明显。③ 降水重心呈西南-东北向分布,有明显的东移趋势。贵州高原降水量的减少可能与西南季风的减弱有关。研究结果对贵州地区水资源配置及洪涝灾害预防具有重要意义。     

Experimental Investigation of Wave Load and Run-up on the Composite Bucket Foundation Influenced by Regular Waves

In the design of wind turbine foundations for offshore wind farms, the wave load and run-up slamming on the supporting structure are the quantities that need to be considered. Because of a special arc transition, the interaction between the wave field and the composite bucket foundation(CBF) becomes complicated. In this study, the hydrodynamic characteristics, including wave pressure, load, upwelling, and run-up, around the arc transition of a CBF influenced by regular waves are investigated through physical tests at Shandong Provincial Key Laboratory of Ocean Engineering, Ocean University of China. The distributions of the wave pressures and upwelling ratios around the CBF are described, and the relationship between the wave load and the wave parameters is discussed. New formulae based on the velocity stagnation head theory with linear wave theory and the second-order Stokes wave theory for wave kinematics are proposed to estimate the wave run-up. Moreover, the multiple regression method with nonlinear technology is employed to deduce an empirical formula for predicting run-up heights. Results show that the non-dimensional wave load increases with the increase in the values of the wave scattering parameter and relative wave height. The wave upwelling height is high in front of the CBF and has the lowest value at an angle of 135? with the incoming wave direction. The performance of the new formulae proposed in this study is compared using statistical indices to demonstrate that a good fit is obtained by the multiple regression method and the analytical model based on the velocity stagnation head theory is underdeveloped.     

Formation mechanism for the anomalous anticyclonic circulation over Northeast Asia and the Japan Sea in boreal winter 1997/98 and the spring of 1998

A robust anomalous anticyclonic circulation (AAC) was observed over Northeast Asia and the Japan Sea in boreal win-ter 1997/98 and over the Japan Sea in spring 1998. The formation mechanism is investigated. On the background of the vertically sheared winter monsoonal flow, anomalous rainfall in the tropical Indo-Western Pacific warm pool excited a wave train towards East Asia in the upper troposphere during boreal winter of 1997/98. The AAC over Northeast Asia and the Japan Sea is part of the wave train of equivalent barotropic structure. The AAC over the Japan Sea persisted from winter to spring and even intensified in spring 1998. The diagnostic calculations show that the vorticity and temperature fluxes by synoptic eddies are an important mechanism for the AAC over the Japan Sea in spring 1998.     

冬半年青藏高原低涡发生发展的天气学分析

本文针对冬半年高原低涡几个不同源地的低涡生成背景,着重分析500hpa环流场,指出:地形对低涡生成是非常重要的条件,但一定范围内有利的环境流场也是低涡生成不可缺少的外部条件。并给出了不同涡源区有利于低涡发生,发展的500hpa环流形势。     

重庆市区浓雾短期客观预报方法研究

本文针对重庆市区冬季浓雾的短期预报,分析了雾的气候特点和主要天气形势,并引入多种气象因子,采用模式识别原理,建立浓雾预报规则,进而通过微机自动处理实时气象资料,做出浓雾预报。试验结果表明,预报效果较好。     

成都风湿发病的气象分析

应用数诸天气学的方法，对风湿病发生时的气象条件和天气系统进行分析归纳，得出成都地区风湿发生的高峰期主要是春末夏初，秋末冬初，风湿的发生主要与气象因子中的相对湿度，温度及其变化有很大的关系。成都地区与风湿发作的有关天气系统有西南低涡、南支槽、蒙古高压、高原低涡、高原切变线等，且在冷锋过境或持续低温阴雨的天气形势下会诱发风湿病发作，由此可通过数据统计的方法和天气学的方法来预测风湿病发病期，为预防风湿病提供依据。     

从《福楼拜的鹦鹉》看人物传记的真实戏仿

传统的人物传记是基于历史的真实而展开的,但戏仿是带有后现代文学色彩的人物传记一大特点,朱利安·巴恩斯的《福楼拜的鹦鹉》对历史真实进行了独特的艺术处理,其包括悖论式的矛盾、权威的消亡与重建、表现手法的拼凑和真实与虚构的杂糅等四种方面,从而挖掘后现代人物传记的魅力所在。     

Energy cascades in the upper ocean

1 INTRODUCTION Wave-wave interactions play a key role in the evolution of the dynamics of upper ocean phenomena. Even though they conserve total wave energy, these interactions cause energy cascades to occur in which wave-energy is transferred at the surf…     

Theoretical and experimental investigation on nonlinear interaction among wave groups

Wave group is important in ocean wave theory and applications. In the past, nonlinear interaction among wave groups has been studied on the basis of the nonlinear Schr?dinger equation. Using this theoretical approach, we found that the nonlinear interaction among wave groups causes asymmetry in the shape of the wave envelope (steeper in the front of the curve of the envelope). An important consequence of this asymmetry is that the highest wave in a wave group appears one individual wave length ahead of the center of the wave group. Further results show that the degree of envelope asymmetry increases with increasing spectral width and the wave steepness. This theoretical analysis has been supplemented by a systematic experimental study of wind waves. Laboratory and some open sea wave data were analyzed. The results show that the shape of the wind wave envelope of wind waves has the same asymmetry predicted by the theoretical approach. The observed degree of deformation of the envelope also increases with increasing spectral width and the wave steepness as predicted by theory. These conclusions have important ramifications for practical applications of ocean wave theory.     

Plausible Effect of Weather on Atlantic Meridional Overturning Circulation with a Coupled General Circulation Model

The Atlantic meridional overturning circulation (AMOC) is a vital component of the global ocean circulation and the heat engine of the climate system. Through the use of a coupled general circulation model, this study examines the role of synoptic systems on the AMOC and presents evidence that internally generated high-frequency, synoptic-scale weather variability in the atmosphere could play a significant role in maintaining the overall strength and variability of the AMOC, thereby affecting climate variability and change. Results of a novel coupling technique show that the strength and variability of the AMOC are greatly reduced once the synoptic weather variability is suppressed in the coupled model. The strength and variability of the AMOC are closely linked to deep convection events at high latitudes, which could be strongly affected by the weather variability. Our results imply that synoptic weather systems are important in driving the AMOC and its variability. Thus, interactions between atmospheric weather variability and AMOC may be an important feedback mechanism of the global climate system and need to be taken into consideration in future climate change studies.     

THE WAVE GROUPING EFFECT ON WAVE FORCES ON A VERTICAL BREAKWATER

Linear wave theory and Longuet-Higgins and Steward's (1964) group-induced second-order longweve (GSLW) theory ware used in this study on the grouping effect on wave forces acting on a verticalbreakwater. The calculated variance of total wave pressure on the vertical breakwater was closer tothe measured value if the wave grouping effect was considered.