陆气耦合模型在实时暴雨洪水预报中的应用

采用加拿大区域性中尺度大气模式MC2(Canadian Mesoscale Compressible Community)和新安江模型单向耦合模型系统,对2005年7月4～15日发生在淮河流域的一场暴雨洪水,进行了实时预报.采用王家坝以上流域的实测降水和王家坝断面的实测洪水资料,对MC2预报降水的时空分布和陆气耦合模型预报的洪水过程进行了分析.结果表明,MC2对该场强降水过程具有很好的预报能力,陆气耦合模型有效地增长了洪水预报的预见期,具有很好的应用前景.     

基于WebGIS的全国水文站网信息管理系统

基于WebGIS强大的空间数据浏览功能、广泛的访问范围、良好的可扩展性及操作简单、界面友好等优点,结合部水文局站网管理工作的需要,进行了全国水文站网信息管理系统的建设。系统采用基于Mapxtreme的Go2map-MIP中间件技术实现WebGIS原型系统,数据库的设计规范,包含的站网信息丰富,特制的地图操作功能、统计功能和信息远程录入功能极大地提升了站网信息管理的水平,因此该系统的建设不仅为决策者提供了全面的水文站网信息服务,还适应了我国全面推行水利信息化建设的需要。     

地球等离子体层嘶声的内部源区

地球等离子体层是向阳侧中低纬度电离层沿着闭合磁力线向上的自然延伸,其中所出现的一类频率覆盖数十赫兹至数千赫兹的哨声模波动称为等离子体层嘶声.自发现以来,等离子体层嘶声就被广泛认为是沉降损失辐射带高能电子的主要等离子体波动之一.但是,等离子体层嘶声的起源一直没有定论.潜在的来源分成两类:一类为等离子体层内部背景等离子体噪...     

珠三角城市扩张对春季主要气象参数和O3浓度的影响

利用新一代大气化学在线耦合模式WRF-Chem研究城市扩张对珠三角地区春季气象条件的改变及其对地面O3浓度的影响。研究结果表明:受城市扩张的影响,珠三角城区的月平均气温上升0.35℃;城区夜间相对湿度下降幅度为4%～6%,影响程度大于白天;风速在白天和夜间都有不同程度的下降,城市月平均风速下降1.89 m/s;边界层高度在白天和夜间均升高,城市月平均边界层高度上升39.82 m。城市扩张后,城市月平均O3浓度增加0.89 ppbv,增幅大于1.5 ppbv的区域主要在佛山和东莞,白天O3浓度增幅为0.6～1.5 ppbv,夜间增幅及影响范围都大于白天,O3浓度增加区域与主要气象要素变化的区域相一致;白天14:00城区混合层内总臭氧柱浓度增加了80 ppbv;O3浓度对气象要素的敏感程度表现为:温度>边界层高度>风速>相对湿度;白天O3浓度增幅呈U型,其中14:00的O3增幅最小,为0.2 ppbv;夜间O3增幅呈倒V型,其中20:00的增幅最大(>1.5 ppbv)。     

气候变化对淮河蒙洼蓄滞洪区启用风险影响评估

基于RCP情景下47个IPCC CMIP5气候模式模拟数据和大尺度水文模型VIC,预估了未来（2021-2050年）气候变化对淮河蒙洼蓄滞洪区启用的可能影响。结果表明：与基准期（1971-2000年）相比,多模式预估淮河上游未来多年平均气温一致呈增加趋势,平均增幅范围0.2～1.7℃。不同模式对降水预估差异较大,但有超过70%的模式预估降水呈增加趋势,平均增幅为3.4%～4.1%。未来气候情景下,王家坝断面洪水总体呈增加趋势,20年一遇的洪水强度平均增幅19%,洪水频率将增大,蒙洼蓄滞洪区启用可能更加频繁,启用的风险加大。     

未来气候情景下长江上游区域积雪时空变化分析——基于CMIP5多模式集合数据

基于21个CMIP5全球气候模式集合数据,耦合VIC模型,预估了未来30年（2011-2040年）RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5 三个情景下长江上游区域积雪的时空变化。结果表明:与基准期1970-1999年相比,长江上游区域未来30年的多年平均气温和各月平均气温都将升高1~2℃,其中冬季和春季升温较大;平均年降水量将增加3%~4%,但秋、冬季降水有所减小。未来30年平均积雪深相对于基准期将减小37.8%左右,在积雪过程中达到最大积雪深的时间与基准期基本相同,而融雪开始的时间略有延后;从空间变化来看,冬季（1月份）长江上游区域大部分地区的积雪深都呈现减小趋势,部分地区积雪深减小超过了50%。     

Impacts of Weather Conditions Modified by Urban Expansion on Surface Ozone： Comparison between the Pearl River Delta and Yangtze River Delta Regions

In this paper, the online weather research and forecasting and chemistry (WRF-Chem) model is used to explore the impacts of urban expansion on regional weather conditions and its implication on surface ozone concentrations over the Pearl River Delta(PRD) and Yangtze River Delta(YRD) regions. Two scenarios of urban maps are used in the WRF-Chem to represent the early 1990s (pre-urbanization) and the current urban distribution in the PRD and the YRD. Month-long simulation results using the above land-use scenarios for March 2001 show that urbanization increases both the day- and night-time 2-m temperatures by about 0.6^oC and 1.4^oC, respectively. Daytime reduction in the wind speed by about 3.0 m s^-1 is larger than that for the nighttime (0.5 to 2 m s^-1). The daytime increase in the PBL height (> 200 m) is also larger than the nighttime (50--100 m). The meteorological conditions modified by urbanization lead to detectable ozone-concentration changes in the PRD and the YRD. Urbanization increases the nighttime surface-ozone concentrations by about 4.7%--8.5% and by about 2.9%--4.2% for the daytime. In addition to modifying individual meteorological variables, urbanization also enhances the convergence zones, especially in the PRD. More importantly, urbanization has different effects on the surface ozone for the PRD and the YRD, presumably due to their urbanization characteristics and geographical locations. Even though the PRD has a smaller increase in the surface temperature than the YRD, it has (a) weaker surface wind speed, (b) smaller increase in PBL heights, and (c) stronger convergence zones. The latter three factors outweighed the temperature increase and resulted in a larger ozone enhancement in the PRD than the YRD.     

陆面过程模式CLASS径流模拟的改进和应用

针对陆面过程模式CLASS(Canadian Land Surface Scheme)产流模拟方面的不足,提出考虑壤中流产流机制的产流模拟方案。利用淮河流域能量和水分循环试验(HUBEX)资料,在史灌河流域对改进前后的模型进行了对比试验。结果表明,产流模拟改进方案大大提高了CLASS的径流模拟能力,同时改善了模式对土壤含水量的模拟。     

井底轨迹图CAD

井底轨迹图CAD软件系统的开发，以大幅度提高牙轮钻头布齿设计的效率为目的，它是在较好硬件环境基础上，以AutoCAD为开发平台，使用Visual LISP语言进行二次开发而成的软件系统，该系统以井底牙轮运动的仿真计算为理论基础，结合地勘牙轮钻头的设计特点，最后通过生成孔底击碎图以指导牙轮的布齿设计，整个设计系统都以友好的对话框界面进行控制，便于具备CAD基础知识的设计人员进行地勘牙轮钻头的CAD设计。     

太湖流域梅雨的划分及其典型年异常成因分析

针对目前尚缺乏客观的流域梅雨划分指标的现状,本文依据最新的梅雨监测国家标准与NCEP/NCAR再分析资料,利用19862016年太湖流域水文年鉴逐日雨量整编资料,重新划分了太湖流域入/出梅日期,计算了梅雨特征量,构建了梅雨洪水指数(RFI),并对梅雨期超设计、超警戒洪水年的环流异常成因进行分析.研究表明:(1)新标准下太湖流域多年平均在6月17日入梅,7月11日出梅,梅雨期长度24 d,梅雨量266.8 mm;与历史序列相比,新标准确定的梅雨量一致率较高,其次是入梅时间和出梅时间.(2)雨日数和副高脊线北跳时间是影响入/出梅确定的两个重要因素,新标准将1992、2013年定为空梅,1986、1987、1989、1996、2005年历史入/出梅日期向后调整,1988、2007年出梅日期向前调整,更为合理地反映了梅雨的高温高湿气候特征,客观性较强.(3)梅雨量越大,雨强越大,太湖水位越高,流域越易涝;以梅雨洪水指数作为参考因子,考虑到影响太湖洪水形成的两个关键因子(梅雨期起涨水位、最大7 d降水量占梅雨量的比例),对入梅起涨水位异常偏高、因集中强降雨引起太湖洪水的指示意义较强.(4)高低纬环流配置关系密切,来自西太平洋经南海的偏南气流、印度洋经孟加拉湾的西南暖湿气流汇合后与来自北方的冷空气在太湖流域交汇,太湖流域垂直上升运动异常强烈,触发降雨层结不稳定能量释放,导致暴雨持续形成洪水.