川北一次大暴雨过程的物理量诊断分析

利用2005年7月16日至19日的高空地面资料,对当年7月18日至19日发生在川北的一次大暴雨天气过程进行了环流形势分析和物理量诊断分析,得出了产生此次大暴雨过程的环流特点,并利用假相当位温、水汽通量散度和改进的湿Q矢量散度场分析了暴雨的落区、强度和持续时间。     

贝叶斯分类法在MCS移动路径预测中的应用

长江流域上出现的致洪大暴雨与青藏高原上中尺度对流系统(Mesoscale Convective System,简称MCS)的东移密切相关。为了揭示高原上MCS的移动与其周围环境物理量场之间的关系,本文利用1998年6～8月的日本地球静止气象卫星(GMS)探测的逐时红外辐射亮温资料(Tbb),并结合国家气象中心高分辨率有限区域分析预报系统(HLAFS)产品中的数值格点预报值,构建了MCS环境场特征值数据库。据在400hPa和500hPa两个层面上,分别运用朴素贝叶斯分类法对MCS周边环境物理量特征数据集进行训练并预测,结果表明,贝叶斯分类法能有效地运用于预测MCS的移动路径。     

2011年“7·3”特大暴雨天气过程诊断分析

为了更好的了解暴雨发生的机制且为未来预报奠定基础,需要对暴雨天气过程进行诊断分析.通过利用自动站降水观测资料、台站探空资料和NCEP逐6小时再分析资料,总结分析了成都地区2011年7月03至04日特大暴雨天气过程的环流背景和主要影响系统,并对相关物理量进行了诊断分析,结果表明:(1)这次降雨主要是在高空副高的突然加强西伸、低空西南急流的水汽输送和本地积聚的不稳定能量与弱冷空气侵入共同作用下产生的.(2)暴雨开始前,成都地区位于高空水汽通量散度梯度大值区北侧的辐散区.随着暴雨发展,水汽通量散度梯度区向北移动.(3)水汽通量散度正负临界值区和湿位涡对于本次降水落区的预报有较好的指示意义.在强降水区域,低层湿位涡的垂直正压项为明显的正值中心,斜压项为梯度大值区,斜压性很强.(4)风场在850hPa等压面和低层θe=325K(大约750hPa)等熵面上均表现为气旋式弯曲,有利于强降水的发生.     

2011年“7·3”特大暴雨天气过程诊断分析

为了更好的了解暴雨发生的机制且为未来预报奠定基础,需要对暴雨天气过程进行诊断分析.通过利用自动站降水观测资料、台站探空资料和NCEP逐6小时再分析资料,总结分析了成都地区2011年7月03至04日特大暴雨天气过程的环流背景和主要影响系统,并对相关物理量进行了诊断分析,结果表明:(1)这次降雨主要是在高空副高的突然加强西伸、低空西南急流的水汽输送和本地积聚的不稳定能量与弱冷空气侵入共同作用下产生的.(2)暴雨开始前,成都地区位于高空水汽通量散度梯度大值区北侧的辐散区.随着暴雨发展,水汽通量散度梯度区向北移动.(3)水汽通量散度正负临界值区和湿位涡对于本次降水落区的预报有较好的指示意义.在强降水区域,低层湿位涡的垂直正压项为明显的正值中心,斜压项为梯度大值区,斜压性很强.(4)风场在850hPa等压面和低层θe=325K(大约750hPa)等熵面上均表现为气旋式弯曲,有利于强降水的发生.     

近30年西北太平洋热带气旋时空特征分析

 本文利用近30年热带气旋年鉴建立了西北太平洋热带气旋灾害数据库,以.NET和ArcGIS Engine搭建了二次开发平台(其包括登录界面、图查属性、 属性查图、数据库分析处理等功能),分析了西北太平洋热带气旋的时间特征、空间特征,以及时空变化特征。结果表明,30年来西北太平洋共生成905次热带气旋,年均30.2次/年。其中,7-10月最容易发生热带气旋,占所有热带气旋的35.7%,8月份达到峰值,达21.5%,2月最不容易发生热带气旋,发生频率仅为0.6%,而8-10月是强台风和超强台风发生的月份。热带气旋源地集中区位于(10°~22°N,112°~120°E)、(8°~20°N,126°~134°E)和(6°~20°N,136°~150°E),具有纬度带和经度带的分布特性。源地的空间分布存在明显的季节变化和月变化特征,在季节尺度上,夏季主要集中在偏北偏西位置,并向南向东偏移,冬季向北向西偏移;在月尺度上,1-4月源地相对分散;5-6月相对于1-4月的源地位置发生向西向北方向转移;7月向东向北扩散,8-9月向西扩散,9月源地相对集中,10月热带气旋源地南移, 11-12月热带气旋源地范围明显减小。     

汶川地震地形形变监测与分析

地形形变监测与分析对于研究汶川地震对震区及青藏板块地形变化的影响有重要意义。通过收集相关监测点的汶川地震前后地形形变数据,采用统一模式进行数据处理,将震前与震后的形变监测成果归算到ITRF2005参考框架和2008.363(2008年5月12日)历元,计算得到震中区域的大地基准造成严重破坏,监测点形变位错,水平位移量达243 cm,沉降量达68 cm,隆起量达36 cm。并对汶川地震地形形变监测进行分析,认为位于"映秀镇—北川—青川"断裂带西侧块体呈现向东南方向移动并呈现隆起趋势;东侧块体向西北方向移动并呈现下沉趋势;北侧块体向东北方向移动,南侧块体向西南北方向移动,块体两侧形成了明显挤压形态。上述研究为进一步揭示汶川地震产生的机理和龙门山断裂带的活动提供了良好基础。     

卫星截止高度角和系统组合对GNSS PPP精度影响研究

为研究卫星截止高度角和GNSS系统组合对PPP精度的影响,对部分MGEX观测站10 d的实测数据分别进行24 h的精密单点定位数据处理,分析了5°~55°不同截止高度角下单系统GPS、BDS、GLONASS、双系统GPS/BDS、GPS/GLONASS、GLONASS/BDS、三系统GPS/BDS/GLONASS组合的可见卫星数以及定位精度。在确定的系统组合情况下,对不同截止高度角的定位精度分析表明,单系统定位的截止高度角应设置在30°以下,双系统应设置在40°以下,多系统应设置在55°以下;所有组合方式的最优截止高度角均在7°~15°;在确定的卫星截止高度角情况下,对不同系统组合的定位精度分析表明,当截止高度角小于40°时,定位精度最高的为GPS/BDS/GLONASS,最低的为BDS,其他系统组合居中;当截止高度角小于25°时,系统组合对定位精度的影响较为明显,随着截止高度角的增大（从25°到40°时）,这种影响逐渐减小,当截止高度角进一步增大至40°时,主要依靠BDS卫星定位,能够进行定位的系统组合定位精度基本相当。     

高原低涡结构特征模拟与诊断的初步研究

利用二重嵌套的非静力中尺度数值模式MM5对2005年7月28—29日的一次高原低涡过程进行了数值模拟,并利用模拟结果对此次低涡的结构进行了初步分析。结果表明．-MM5模式对此次低涡过程有较好的模拟能力,模拟出的位势高度场分布和涡度场结构与实况基本吻合。此次高原低涡具有同热带气旋相似的涡眼（空心）结构和暖心结构。在流场上,高原低涡在涡眼区下层表现为辐散下沉运动,上层为辐合上升运动;而在涡心四周下层表现为辐合上升运动,上层为辐散下沉运动;在涡度场上,高原低涡下层为正涡度区,上层为负涡度区。     

高原低涡结构特征模拟与诊断的初步研究

利用二重嵌套的非静力中尺度数值模式MM5对2005年7月28—29日的一次高原低涡过程进行了数值模拟,并利用模拟结果对此次低涡的结构进行了初步分析。结果表明：MM5模式对此次低涡过程有较好的模拟能力,模拟出的位势高度场分布和涡度场结构与实况基本吻合。此次高原低涡具有同热带气旋相似的涡眼（空心）结构和暖心结构。在流场上,高原低涡在涡眼区下层表现为辐散下沉运动,上层为辐合上升运动;而在涡心四周下层表现为辐合上升运动,上层为辐散下沉运动;在涡度场上,高原低涡下层为正涡度区,上层为负涡度区。     

安徽省旅游发展空间错位的模型分析

旅游资源与旅游区位的地域差异是客观存在的,对区域旅游发展空间错位及其原因的分析可为促进区域旅游均衡发展提供科学依据。本文以安徽省16个地级市为研究单元,运用重力模型和二维组合矩阵,选取旅游收入、资源丰度和旅游区位作为评价指标,定量分析旅游发展空间错位关系,并利用ArcGIS软件将结果进行可视化表达。研究发现:安徽省旅游收入、资源丰度和旅游区位的重心分别处于(117.63°E,31.18°N)、(117.51°E,31.12°N)和(117.20°E,32.00°N),经度方向最大错位0.43°,最小0.12°,纬度方向最大错位0.88°,最小0.06°;与区域几何中心相比,旅游收入重心和资源丰度重心均向南偏移;从旅游收入-资源丰度、旅游收入-旅游区位的组合矩阵来看,呈错位和同步发展的城市均为8个。整体而言,安徽省旅游空间错位主要是因旅游区位和旅游资源的条件差异,四大旅游板块要结合自身的特点,发挥优势,挖掘潜力,通过采取不同的空间矫正策略达到区域旅游协同发展的目的。     

IMAGE ANALYSIS OF GEOSTATIONARY METEOROLOGICAL SATELLITE FOR MONITORING MOVEMENT OF MESOSCALE CONVECTIVE SYSTEMS OVER TIBETAN PLATEAU

Disaster weather forecasting is becoming increasingly important. In this paper, the trajectories of Mesoscale Convective Systems (MCSs) were automatically tracked over the Chinese Tibetan Plateau using Geostationary Meteorological Satellite (GMS) brightness temperature (Tbb) from June to August 1998, and the MCSs are classified according to their movement direction. Based on these, spatial data mining methods are used to study the relationships between MCSs trajectories and their environmental physical field values. Results indicate that at 400hPa level, the trajectories of MCSs moving across the 105°E boundary are less influenced by water vapor flux divergence, vertical wind velocity, relative humidity and K index. In addition, if the gravity central longitude locations of MCSs are between 104°E and 105°E, then geopotential height and wind divergence are two main factors in movement causation. On the other hand, at 500hPa level, the trajectories of MCSs in a north-east direction are mainly influenced by K index and water vapor flux divergence when their central locations are less than 104°E. However, the MCSs moving in an east and south-east direction are influenced by a few correlation factors at this level. Foundation item: Under the auspices of the National Natural Science Foundation of China (No. 40371080), Key Foundation Supported by Ministry of Education (No. 104083), Foundation of Wuhan University State Key Laboratory of Information Engineering in surveying, mapping and remote sensing (No. WKL (03) 0103) Biography: GUO Zhong-yang (1965-), male, a native of Shengxian of Zhejiang Province, professor, specialized in spatial data mining. E-mail: zyguo@geo.ecnu.edu.cn     

ANALYSIS OF MESOSCALE CONVECTIVE SYSTEMS OVER TIBETAN PLATEAU IN SUMMER

1INTRODUCTION In meteorological satellite cloud images, the features of Mesoscale Convective System (MCS) are shown in white bright cloud cluster, cloud band, cloud line, vorti- calcloudsystem,etc. The MCSlife cycle and spatial size usuallyvaryfrom several hours to one day and 100km to approximately 1000km, respectively. In the last two decades, it has been proven that storm and intensive con- vective weather, such as spasmodic thunderstorm and gale, tornado and short macro-precipitati…     

青藏高原城镇体系的时空演变

城镇体系的形成和发育对区域城镇化进程及社会经济发展起着至关重要的作用,并对生态环境产生重要影响。青藏高原特殊的地理环境与相对落后的社会经济基础,导致城镇体系不甚健全。目前国内外相关研究薄弱,不利于国家生态安全屏障建设及青藏高原可持续发展。为此,本文以建制镇以上的镇区和城市市区为研究对象,结合统计数据与遥感数据,借助GIS空间分析方法对青藏高原1990-2015年城镇体系的空间结构和规模结构进行时空演变格局分析,并采用重心移动模型揭示了青藏高原城镇人口规模和用地规模重心的迁移规律。结果表明：青藏高原城镇空间分布总体呈现出“东南密集、西北稀疏”、“大分散、小集聚”的格局;城镇分布在时间上具有阶段性增长特征且总体趋于集聚,在空间上不均衡程度呈上升趋势但2005年后明显减缓;虽然建制镇数量大幅增长,但96.88%的城镇规模在5万人以下,大中小城市发育不足;城镇人口规模重心呈现“先向西南,再向东北,又向西南”的移动轨迹;城镇用地规模重心呈现“先向东南,再向西北,再向东北”的迁移趋势。本文研究了青藏高原城镇体系的规模结构及其时空演变特征,为青藏高原新型城镇化及城镇空间格局优化提供基础依据;提出了资料缺乏和统计口径不一致的条件下城镇规模的合理估算方法,对我国城镇化相关研究具有一定的参考价值。     

青藏高原冬季植被变化与南亚夏季风关系分析

利用1982年1月-2001年12月青藏高原植被归一化指数(NDVI)和NCEP/NCAR再分析月平均资料,应用相关分析、奇异值分解(SVD)和经验正交分解(EOF)的方法,分析了青藏高原冬季的NDVI变化与南亚夏季风的关系.通过分析表明,高原植被与南亚地区850hPa纬向风场和纬向风垂直切变(U850hPa-U200hPa)有比较好的正相关关系.用纬向风垂直切变EOF分析的第一特征向量对应的时间系数定义一个南亚夏季风指数(EOFI),该系数与高原冬季NDVI相关较好,而且能较好地反映南亚夏季风的变化.     

Red Clay Sediment in the Central Chinese Loess Plateau and Its Implication for the Uplift of the Tibetan Plateau

Introduction A set of reddish clay-silt-sized sediments named red clay underlying the Quaternary loess-paleosol sequence widely distribute in the Chinese Loess Plateau. The thickness of the red clay sediments ranges from decades of meters to over 100 m (Evan et al.1991,Mo and Derbyshire 1991, SUN et al. 1997&1998, DING et al. 1999, GUO et al. 2001, QIANG et al. 2001). Previous studies show that not only loess-paleosol (e.g.LIU et al.1985,AN et al.1990,DING et al.1992),but also red …     

A METHOD TO ESTIMATE PALEOTEMPERATURE FROM ENVIRONMENTAL PROXIES IN LAKE SEDIMENTS——A STUDY ON ZOIGE BASIN IN EASTERN TIBETAN PLATEAU, CHINA

Seeking for an effective method to probe further the relation among Tibetan Plateau, climatic events, and natural environmental changes in the Zoige Basin, we proposed a physical model for the reconstruction of climate and environment and a preliminary application was conducted on the 45 m (about 200 ka BP), upper part of Core RM (310 m long) drilled in the Zoige Basin (33°57’N, 102°21’E), on the eastern Tibetan Plateau. The results showed that: a) in the Zoige region, the maximum temperature in the period equivalent to Stage 7 in the deep-sea stable oxygen record was 2.7°C higher than that at present; b) Stage 6 temperature was 4.3°C lower than that at present; c) Stage 5 peak temperature was 5.2°C higher that that at present; d) Stage 4 average temperature should have been 2–3°C lower than that at present; and e) Stage 3 temperature differences within the period were more than 4°C. It was found that during Stage 6 (140–160 ka BP) the environment in the Zoige Basin was extraordinary, representing a transition period from warm-dry and cold-wet to warm-wet and cold-dry environmental conditions due to the uplift that occurred on the Tibetan Plateau at this period. Project 49803001 supported by NSFC and also funded by National and CAS Tibet Research Project (G1998040800).     

GPT3模型反演GNSS大气可降水量精度评定

采用中国区域2017~2018年与GNSS站并址的49个探空站资料对GPT3模型估算的气象参数的精度进行评估,再利用49个GNSS站结合GPT3模型估算的气象参数反演日均大气可降水量PWV,并采用与GNSS站并址的探空站数据对其精度进行评定。实验得出：1）在中国地区,1°分辨率的GPT3模型的精度和稳定性优于5°分辨率,其气压、气温和大气加权平均温度T_m的偏差均值分别为0.73 hPa、1.34 K和－1.67 K,均方根误差均值分别为4.21 hPa、3.75 K和4.15 K;2）利用GPT3模型提供的气温结合Bevis经验公式反演的PWV与GPT3模型提供的Tm反演的PWV精度相当,且2种方法反演的PWV和探空资料实测地表温度反演的PWV呈现很好的一致性,在我国青藏高原和西北地区反演PWV的精度优于我国南方和北方地区。     

基于卫星观测的两例青藏高原低涡结构的初步分析

应用风云2C卫星云图和配有云顶亮温的MTSAT卫星红外云图,描述了两例青藏高原低涡形成、发展及消亡过程,云图清晰显示了高原低涡具有涡眼和暖心结构的特征,并利用水汽图分析揭示了缺乏水汽供应是导致这类低涡不能进一步发展并移出高原的重要原因.最后用1°×1°NCEP分析资料对高原低涡形成眼结构时的基本物理场进行了诊断计算.结果表明:低涡整体为上升气流,而涡眼区在近地层为下沉气流,上层为相对涡区较弱的上升气流;低层辐合,高层辐散.进而印证了动力学研究工作得出的高原低涡具有与热带气旋类低涡(TCLV, tropical cyclone-like vortices)类似的涡眼和暖心结构特征的结论.     

近42年雅鲁藏布江中游四季气温变化特征分析

利用 1957～ 1998年雅鲁藏布江中游拉萨、日喀则、泽当、江孜 4个站各月平均气温资料 ,通过线性趋势估计和多项式函数拟合分析了该流域春、夏、秋、冬 4季气温长期趋势变化和周期变化 ,并利用滑动T检验等方法讨论了气温突变的问题。结果表明 :在过去 4 2年里 ,雅鲁藏布江中游地区各季气温均有明显的上升趋势 ,其中冬春季增温显著 ,80年代初沿江四季气温除秋季外都出现了明显的增温突变