风暴尺度天气下利用集合卡尔曼滤波模拟多普勒雷达资料同化试验I.不考虑模式误差的情形

本文在假定模式无偏差的情况下, 利用一次风暴过程的模拟多普勒雷达资料进行一系列风暴天气尺度的集合卡尔曼滤波资料同化试验, 检验集合卡尔曼滤波在风暴天气尺度资料同化方面的效果, 并验证各集合卡尔曼滤波参数对同化效果的影响。试验结果表明, 集合卡尔曼滤波能有效地应用于风暴尺度的资料同化; 40个集合成员以及6 km的局地化尺度能较好地滤除采样误差造成的虚假相关, 同时可以将观测信息传递到无观测的模式格点; 利用背景场加上空间平滑的高斯型随机扰动生成初始成员的方式较未经过平滑的方式有更好的分析效果; 背景场扰动方法能够提高样本的离散度; 只同化反射率的同化试验表明, 反射率的同化效果较明显, 也证明了集合卡尔曼滤波在非常规资料同化中的作用; 增加径向风资料同化的效果优于只进行反射率同化的结果。     

风暴尺度天气下利用集合卡尔曼滤波模拟多普勒雷达资料同化试验Ⅰ.不考虑模式误差的情形

本文在假定模式无偏差的情况下,利用一次风暴过程的模拟多普勒雷达资料进行一系列风暴天气尺度的集合卡尔曼滤波资料同化试验,检验集合卡尔曼滤波在风暴天气尺度资料同化方面的效果,并验证各集合卡尔曼滤波参数对同化效果的影响。试验结果表明,集合卡尔曼滤波能有效地应用于风暴尺度的资料同化;40个集合成员以及6km的局地化尺度能较好地滤除采样误差造成的虚假相关,同时可以将观测信息传递到无观测的模式格点;利用背景场加上空间平滑的高斯型随机扰动生成初始成员的方式较未经过平滑的方式有更好的分析效果;背景场扰动方法能够提高样本的离散度;只同化反射率的同化试验表明,反射率的同化效果较明显,也证明了集合卡尔曼滤波在非常规资料同化中的作用;增加径向风资料同化的效果优于只进行反射率同化的结果。     

三维变分系统在我国夏季降雨预测中的应用试验

采用MM5模式及其三维变分系统(MM5/3DVAR)对我国夏季降雨进行了一个月的连续预测试验,并对试验结果进行评估.试验中首先采用"National Meteorological Center(NMC)"方法,将2005年8月的MM5模式的预测结果形成与试验区域和水平分辨率相匹配的背景误差场,并将其与全球背景误差场进行了对比分析,结果表明,采用2005年8月MM5模式预报结果生成的背景误差场的基本特征与系统提供的全球背景误差场相似,且长度尺度随着水平分辨率的提高而减小.之后,分别利用NCEP再分析资料(NCEP试验)、NCEP再分析资料基础上采用CRESSMAN方法分析观测资料(LITT试验)和NCEP再分析资料基础上采用3DVAR系统同化观测资料(3DVAR试验)形成模式预报初始场,再次对2005年8月降雨进行逐日连续预报.逐日降雨预报结果表明,相对NCEP试验,LITT试验中1 和10 mm的预报评分有明显提高,但 25 和 50 mm的预报评分却有所下降,而3DVAR试验的预报评分在10 mm以上均有明显提高.对于降雨期间的形势场预报,3个试验中,除温度场和湿度场外,其他变量场的均方根误差随高度增加而增加,但相比而言,3DVAR试验的均方根误差小于其他2个试验.3DVAR试验对降雨的明显改进,可能是因为其对与背景场信息差别比较大的反应中尺度系统的观测资料的分析结果比较靠近观测资料.     

GPS测量数据与计算机实时通信的研究与实现

介绍了GPS接收机与计算机之间实时通信的NMEA-0183数据格式,并以Leica 500系列接收机为例,介绍了如何进行GPS接收机的配置.在VC 平台下,给出了3种实现方式,并讨论了每种方式的优缺点,并指出了编程时的注意事项,对于开发类似的实时通信及监测系统具有一定的借鉴作用.     

基于Web Services和.NET技术的新一代Web GIS研究与开发

分析了当前主流Web GIS中普遍存在的问题,并基于Web Service和．NET技术。提出了新一代的网络地理信息系统技术框架——面向服务的Web GIS软件平台框架,该框架体现了“服务即是软件,软件即是服务”的全新理念。最后介绍了基于Web Service和．NET技术的新一代Web GIS平台——SuperMap IS．NET的设计与实现。     

我国土壤污染研究现状及发达国家土壤污染修复经验对我国的启示

土壤重金属污染日益严重,已成为一个世界性问题。针对我国土壤污染状况,为切实加强土壤污染防治,逐步改善土壤环境质量,通过吸收国外土壤污染修复先进经验,开展适用于我国的土壤污染调查、评估、风险管控、检测、修复、效果评价、监测等方面的研究,建立健全我国土壤修复标准和政策法规体系,对国家土壤安全建设具有重大意义。     

从自然控制论看黄河上游人工增雨

用自然控制论原理和方法,从理论上探讨了用人工增雨来解决黄河断流所遇到的一些问题及解决方案.结果表明,只有在黄河上游地区增加降水才可以缓解黄河断流问题,河曲地区是最佳人工增雨区.针对河曲有限区域人工调控天气问题,首次提出了解决人工增雨的正问题与反问题的概念.在此基础上,给出了河曲地区人工增雨的概念模型.     

湖北随州黑龙潭金矿石英Rb-Sr同位素年龄及其地质意义

通过矿物流体包裹体Rb-Sr同位素测年,获得鄂北黑龙潭金矿石英Rb-Sr等时线年龄为132.6±2.7Ma,表明该金矿床形成于早白垩世中期。矿石石英中流体包裹体Sr同位素初始比(~(87)Sr/~(86)Sr)i平均值为0.710798,小于陆源硅酸盐的值(0.720),高于地幔Sr的初始值(0.707),暗示成矿物质来源于壳幔混合。结合各类岩矿石Au丰度变化,S、Pb、H、O等同位素组成,以及稀土和微量元素特征、成矿流体等研究,认为该矿床的形成可能与燕山期持续伸展阶段大规模构造-岩浆活动有关,燕山期中酸性岩浆活动为金矿成矿提供了主要矿源和热源。     

一个重构的153年热带太平洋次表层上卷海温资料

次表层上卷海温对改进ENSO(厄尔尼诺-南方涛动,El Ni o-Southern Oscillation)模拟水平及ENSO年代际变化均具有重要作用。利用一个中等复杂程度耦合模式(intermediate coupled model,简称ICM)和Nudging(张弛逼近)同化方法,重构了1856—2008年间热带太平洋地区的次表层上卷海温。统计检验表明,重构的次表层上卷海温与近50年的3种分析资料间具有较高的相关性和较小的均方根误差。此外,通过此重构的次表层上卷海温资料重新驱动ICM模式,模拟得到的海表温度距平(sea surface temperature anomaly,简称SSTA)可以真实地反映出ENSO的年际和年代际变化,表明此重构的次表层上卷海温资料可用于气候研究,特别是用于ENSO的大尺度低频变化或年代际气候变化研究。     

歙砚石金星金晕纹饰特点及其成因分析

在归纳总结歙砚石金星金晕纹饰类别的基础上,分析了金星金晕纹饰的形态特点;通过对金星金晕的纹饰矿物组成,化学成分检测,探讨了金星金晕纹饰的成因机理,同时研究了金星金晕纹饰命名分类规则,为歙砚金星金晕纹饰及其它纹饰的研究方法提供了科学的参考。