近121 a来土库曼斯坦气温变化特征

利用土库曼斯坦7个代表性气象站的1891-2011年逐月平均气温资料,采用线性回归、滑动平均、Mann-Kendall突变检验和Morlet小波分析等方法,研究了土库曼斯坦近121 a来气温变化总体趋势和特征。结果表明：近121 a以来,土库曼斯坦年、四季平均气温均呈上升趋势且多次出现冷暖波动过程,20世纪80年代以后增温尤为明显,其中,秋季增温最为明显;20世纪90年代温度发生由降转升的突变,突变点为1994年,通过了99%显著水平;土库曼斯坦年均气温主要存在55、35和18 a的振荡周期,55 a在时间尺度上的震荡是全时域的,而18 a尺度上的震荡在20世纪30年代以前和80年代以后震荡较强。     

南京一次重霾天气纳米气溶胶观测研究

为加深对南京地区重霾天气过程纳米尺度气溶胶物理特征的了解,对2017年12月21-25日的一次重霾天气过程进行了综合探测,利用宽范围粒径谱仪观测了此次过程中10～1000 nm颗粒物数浓度,并结合能见度等气象要素,对重霾期间纳米气溶胶谱分布进行了分析.结果 表明:此次霾重污染过程出现在低温、高湿、气压上升期间;与非重污...     

循环荷载下半圆堤整体稳定性计算方法研究

针对圆弧滑动面法已无法准确判断土体强度发生弱化后半圆堤整体稳定性问题,建立基于循环强度结合D-P屈服准则的拟静力有限元模型来分析半圆堤整体稳定性。分析荷载破坏包络线的变化趋势,给出提高半圆堤整体稳定性的工程建议。并在有限元数值分析结果基础上,对变量进行无量纲化,通过优化分析进行非线性拟合归一得出描述半圆堤整体稳定性的极限状态方程。以长江口深水航道治理二期工程为例,结果表明简化计算方法是可靠的,可供工程设计借鉴和使用。     

A Nonlinear Rheological Model of Soft Clay and Its Application in Settlement of Sunk Ship

A one-dimensional consolidation-creep model test on the creep deformation of soft muddy clay in the littoral area of Tianjin is performed. A nonlinear rheologic model is established and the model coefficients are determined, in consideration of the characteristics of soft muddy clay. Furthermore, a settlement equation is deduced from the theologic model and verified by the field settlement measurements of Beitang Reservoir dam in Tianjin littoral area. Finally, the settlement e- quation is applied in calculating the settlement of ＂FAIRWAY-＂ suction dredger, which sunk in the external channel of Tianjin Port, induced by the soft clay consolidation of seabed. These results provide useful information for the decision of salvage plan.     

利用三架飞机联合探测资料分析层积混合云催化物理效应

利用2009年4月18日三架飞机联合探测层积混合云资料,结合MICAPS再分析资料、雷达、卫星及地面台站资料等,在准确区分自然云区与催化响应区的基础上,对这次降水性层积混合云的微结构和催化物理响应进行了深入研究。结果表明:云上部(4 800 m层,距云顶1 700 m,距云底3 000 m)累积了云中大部分的过冷水,是云内发展强盛区;云上部嵌入式积云区温度低于周围层云区2℃,积云区含水量分布不均,最大值为1.5 g/m~3,标准差为0.4 g/m~3,而层云区含水量最大值和标准差分别为0.6 g/m~3和0.15 g/m~3,积云区和层云区的云滴谱峰值直径分别为25μm和15μm,云滴数浓度的量级分别为102cm-3和101cm-3。对催化云而言,此次联合探测在4 800 m层捕捉到嵌入式积云区的催化响应,人工播撒Ag I会促进该层云的消散过程,催化后1 h内云区占比由71%降至13%,云中液态含水量持续减少且趋于均匀分布,催化后10 min与20 min云中含水量的最大值分别为1.0 g/m~3和1.5 g/m~3,标准差为0.3 g/m~3和0.15 g/m~3,凇附与聚合增长为主要冰相微物理过程,云滴谱先变窄,后因H-M冰晶凇附繁生而拓宽;在云的中下层则受上层催化影响而产生旺盛云区,10 min内该层云区范围显著扩大,云滴及冰相粒子尺度均增加一倍,同时旺盛云区自上而下扩展。     

Application of importance sampling method in sliding failure simulation of caisson breakwaters

It is assumed that the storm wave takes place once a year during the design period, and N histories of storm waves are generated on the basis of wave spectrum corresponding to the N-year design period. The responses of the breakwater to the N histories of storm waves in the N-year design period are calculated by mass-spring-dashpot mode and taken as a set of samples. The failure probability of caisson breakwaters during the design period of N years is obtained by the statistical analysis of many sets of samples. It is the key issue to improve the efficiency of the common Monte Carlo simulation method in the failure probability estimation of caisson breakwaters in the complete life cycle. In this paper, the kernel method of importance sampling, which can greatly increase the efficiency of failure probability calculation of caisson breakwaters, is proposed to estimate the failure probability of caisson breakwaters in the complete life cycle. The effectiveness of the kernel method is investigated by an example. It is indicated that the calculation efficiency of the kernel method is over 10 times the common Monte Carlo simulation method.     

GPS/PWV资料在梅雨锋暴雨个例中的同化试验

基于WRF(Weather Research and Forecasting Model,天气预报模式)及其三维变分同化系统3DVAR,利用江苏省GPS/PWV(PWV:Precipitable Water Vapor,GPS反演得到可降水量)资料,并将其与探空资料比对订正,针对2011年6月18日梅雨锋暴雨进行3 h循环同化模拟。在降水参数化方案敏感性试验与单点同化试验基础上,设计多组试验对6 h降水量进行TS(Threat Score)评估。结果表明:(1)同化订正GPS/PWV资料对降水预报能力显著提高,特别是大雨、暴雨量级以上的预报能力;(2)降水量的RMSE(Root Mean Squared Error,均方根误差)相比控制试验均减小,CC(Correlation Coefficient,相关系数)均增大,最显著试验RMSE从19.1 mm下降到12.6 mm,CC从0.45上升到0.74;(3)NMC方法统计的背景误差协方差条件下中雨至暴雨量级TS评分均有一定程度提高,默认的背景误差协方差在大雨以上量级TS评分大幅提高。     

泰安山区一次夏季雨雾天气过程特征和气象要素分析

利用泰安交通气象观测站和单能见度仪资料,结合常规地面观测资料和GFS分析资料,对泰安2011—2014年发生的多次雨雾特征进行综合对比分析,并且针对2011年夏季的一次雨雾过程从天气形势、生消原因、能见度与多种气象要素的相关性进行了深入研究。结果表明:12011—2014年,泰安雨雾天气主要发生在夏季和秋季的夜间到清晨,持续时间在3h以下,最低能见度基本在500m以上;2对110622雨雾过程而言,偏南气流在泰山南麓辐合抬升是降雨形成的重要条件,降雨的蒸发是雨雾形成的根本原因,且降雨量较大,弱降水是雨雾维持的重要条件;3110622雨雾发生期间,相对湿度与能见度反相关性较强,但不随能见度波动而波动;风速很小,基本不超过2m/s;逆温层较低,辐射降温不明显,逆温较弱。     

云微物理过程对黄山云滴谱离散度的影响

利用2008年4—7月、2009年5—8月和2011年5—9月黄山光明顶的云滴谱观测资料,对离散度和体积平均半径之间的关系进行了深入的分析和讨论。结果表明,随着体积平均半径的增大,离散度与体积平均半径之间的相关从正变成负,主要与活化、凝结、蒸发和去活化有关,与以往研究一致。在此基础上,进一步发现负相关比较弱,主要与碰并过程有关。当云雨自动转化阈值函数增大时,碰并增强,离散度与体积平均半径之间的相关性由负转正,且正相关性逐渐增强。碰并导致的正相关削弱了凝结和蒸发导致的负相关。此外,尽管云滴谱出现了双峰谱,但第一档强度(第一档浓度除以总的浓度)仍然可以很好地区分正负相关性。     

江西地区层状暖云微物理结构特征及云雨自动转化阈值函数的研究

本文利用机载云粒子探测设备对2014年11月6日至12月25日期间在江西地区探测获得的7次暖云飞行个例资料,详细分析降水云和非降水云的微物理结构特征。云雨自动转化阈值函数（T）是描述云内碰并强度的重要微物理参量。我们发现T值在云内分布呈现云底较小,随着云内高度的增加T值逐渐增大,并且在云中部和上部达到最大值;研究还发现降水云的T值在0.6以上的频率远大于非降水云,表明降水云中的碰并过程更强,云滴更易通过凝结和碰并过程形成雨滴,符合暖云降水机制。降水云中云滴谱相对离散度（ε）和云滴数浓度（N_c）的负相关程度较非降水云更为显著,随着T的增大,二者的负相关程度增强;相比于云滴平均半径（r_a）的变化,云滴谱标准差（σ）的变化主导ε–N_c负相关程度的增强。