台风“巴威”外围致山东半岛西部强降水过程的中尺度特征及环境条件

利用自动气象站观测资料、青岛雷达产品以及“天衍”雷达拼图产品和ERA5再分析资料,对台风“巴威”外围致山东半岛西部强降水过程的中尺度特征及环境条件进行分析。结果表明：1）“巴威”在黄海北上期间,其外围暖湿气流与冷空气在山东半岛西部到鲁东南交汇,对流层中低层形成东北—西南向深厚的切变线,高层处于高空急流入口区右侧,低层辐合、高层辐散有利于产生强降水,强降水位于850 hPa切变线及其右侧偏东风一侧。2）前期降水回波先后表现为两条有组织的线形回波带,其形成、发展和移动与850 hPa切变线密切相关;后期切变线右侧偏东风气流中γ中尺度辐合不断触发单体新生,青岛即墨境内组合反射率因子CR、差分反射率因子ZDR、差分相移率KDP均显著增大,导致即墨南泉连续两个小时雨强大于100 mm•h-1。3）切变线附近垂直上升运动深厚,850 hPa以下水汽通量辐合较强,为中尺度系统提供了触发条件和水汽条件;850 hPa,θse暖舌位置与切变线一致,暖舌中心达352 K,为中尺度系统发生、发展提供了能量条件;对流层中高层弱冷空气对触发强对流天气起到一定作用。4）850 hPa以下水汽通量辐合量值≤-8×10-7 g•cm-2•hPa-1•s-1的区域与暴雨区基本吻合,水汽通量辐合中心及垂直上升运动中心越低越有利于出现强降水。     

气候变化背景下青岛地区气候环境特征分析

近30a青岛经济发展迅速,城区面积扩张显著,加速了城市化进程。本文利用青岛地区1978-2007年气象资料,从城市增温、城市热岛效应、城市风速变以及台风及风暴潮、极端异常降水等几个方面,综合分析青岛地区近30a局地气候环境的变化特征。总的来说,青岛环胶州湾城市气候环境变化和加速的城市化进程密切相关。因此在未来不同层次的城市规划和重大工程建设项目中,应当考虑城市建设对局地气候环境可能造成的影响。     

能值理论及其在环境管理中的应用

文章介绍了能值理论的发展历程、基本概念和原理,并对美国波多黎各地区(PuertoRico)退化森林生态系统6种不同恢复重建措施进行了能值投入和产出分析,结果表明每公顷货币成本分别以经济林最高(9712＄),自然演替林次之(1620＄),外来物种入侵林最低(1217＄);能量转换效率即能值转换率分别以涵养林最高(5.5×104sej/J),自然演替林次之(3.9×104sej/J),外来物种自发入侵林最低(2.0×104sej/J);能值货币价值以自然演替林最高(4006Em＄),经济林次之(3044Em＄),外来物种自发入侵最低(1554Em＄)。     

富营养化对海洋生态系统的影响及其围隔实验研究

陆源的营养盐输入引起海洋中的富营养化,提高了水体中营养盐含量,改变了水体中营养盐比例,引起浮游植物水华甚至赤潮。水华发生时由于沿传统食物链的能流在浮游植物环节阻塞,能量过多地分配到微生物环,细菌大量繁殖分解有机物,导致水体缺氧,造成鱼虾贝类窒息死亡。围隔系统是物质相对守恒的系统,围隔与自然海水没有水交换,利用现场围隔实验可以定量地、系统地研究海洋生态系统对富营养化的响应。围隔实验现已成为全球海洋生态系统动力学研究的重要手段。     

水土流失地区农业可持续发展的战略与对策浅析

严重的水土流失问题已成为制约我国农业可持续发展的主要因素,其表现为:破坏土壤,降低土地资源的持续生产能力,淤积江河水库,影响农业水资源的持续高效利用,生态环境恶化,制约农业和农村经济的发展。根据水土流失地区农业生产存在的问题,提出了可持续农业发展的战略与对策,进行分析论证。     

近50a青海西宁气温变化特征

利用西宁市1961～2010年年平均温度、平均最高最低温度、极端最高最低温度,研究西宁气温变化的气候特征。结果表明,近50 a来西宁市4季和全年的平均气温都呈上升趋势,近些年来略有回落,其中冬季增温最明显。西宁市最高最低气温变化在线性增温趋势的稳定性、倾向率和突变现象均有明显的非对称性特征:各季节的平均最高气温的线性趋势均稳定,平均最低气温在冬季和夏季线性增温趋势稳定,最高气温的倾向率在各个季节或年平均上比最低气温的倾向率大得多,冷季的线性倾向率明显大于暖季;极端最高气温线性趋势呈上升态势,极端最低则为弱的下降趋势;极端最低和年平均最低气温突变发生较早,在1963年附近,极端最高和年平均最高气温突变时间大体一致发生在1990年代。     

青岛逆温层特征及其对空气质量的影响分析

利用2006-2012年青岛站逐日08时和20时（北京时）的探空资料,研究了青岛市大气逆温层特征和变化规律以及大气逆温层和城市空气质量之间的关系.结果表明,青岛的逆温在春季最多,夏季最少,以接地逆温为主.接地逆温层平均厚度为290.6 m,最大厚度可达1443m;平均强度为0.56℃·（100m）-1,最大强度为10.00℃·（100 m）-1.空气污染前和污染时出现的逆温中,接地逆温占73.2％.空气污染前24 h内的20时和污染时08时的逆温强度与污染日API呈正相关关系,逆温层厚度与空气质量关系不明显.中度以上污染时,08时接地逆温强度与污染日API相关系数达0.99,通过0.001的置信度检验.     

三江源湿地的退化对区域气候的影响

本文运用RegCM3区域气候模式模拟三江源及其周边地区,研究三江源湿地的的退化对该地区及其周边地区气候的影响。结果表明,三江源湿地的退化会影响地表温度、高度场和流场以及降水的强度。      

青岛奥帆赛高分辨率数值模式系统研制与应用

该文初步建立了青岛奥帆赛高分辨率数值模式系统（包括预报模式和释用模式）。预报模式基于Weather Research & Forecast（WRF）模式V3.0,模式设计为网格数60×50×38,水平分辨率500 m。在IBM小型机上用8个线程作15 h预报所需机时约为1 h 20 min,可满足实时业务预报需要。利用高分辨率边界层模式和城市小区尺度模式对该预报结果进行了动力释用（水平分辨率分别为100 m和10 m）。该模式系统于2008年夏季进行了实时运行试验,模式产品在北京奥运气象服务中心青岛分中心使用。结果表明:该模式系统有较强的稳定性和实用性,对城市热岛、海陆风、地形及建筑物影响等局地环流特征有较好的模拟效果。数值试验分析表明:城市化引起城市热岛效应,增大了海陆温差,使海风加强;城市建筑物拖曳作用使风速减小,从而使海风推进速度减缓;精细下垫面资料的引入对海风等局地环流高分辨率数值模拟至关重要。     

动态统计预报模型及其在2008奥帆赛风场预报中的应用

通过比较各种MOS方法在短期风速风向预报中的优劣,建立了一种基于动力统计预报模型和数值预报结果进行优化集合的动态MOS预报方法。在2005—2007年8月份风速的后报检验中,集合MOS预报可以将数值模式MM5的风速预报绝对平均误差减少30%以上。对风向预报的准确性也有明显的改进。从2008年8月10日至21日奥帆赛期间浮标A、B、C和D的检验结果来看,观测风速不大于6m.s-1的情况下,MOS平均绝对误差仅为1.1m.s-1,比MM5相应的预报误差(1.45m.s-1)减小24%。值得指出的是MM5对8月17至18日和21日的大尺度大风天气过程预报相对准确,而统计模型对这三天的风速快速加速过程反应迟缓。MOS的风向预报与MM5没有本质上的差别。两者的平均绝对误差总的来说相差小于10°,对预报员的风向预报决策影响没有明显的区别。