高性能计算技术在气象领域的应用

高性能计算通过应用超级计算机与并行处理技术解决复杂的计算问题,是信息技术发展比较迅猛的领域之一。气象应用始终是高性能计算的重要领域,高性能计算技术有效地解决了高分辨率、高精度气象数值预报模式发展限制,在气象预报预测业务中发挥着核心支撑作用。数十年以来,由于数值天气模式研究和业务运行对计算资源的强烈需求,国内外气象领域高性能计算机及应用迅速发展起来。气象领域对高性能计算能力及系统的可靠性需求日益提升。高性能计算技术将与气象预报应用日益融合,相互影响促进,不断创新发展。为满足气象预报预测业务和科研工作需求,中国气象部门将进一步提升高性能计算能力,并致力于优化集约高性能计算系统布局,高效管理计算资源,发挥最大效益。     

北部湾热带低压致南宁机场一次强降雨过程分析

利用南宁机场气象自动观测系统数据、风廓线雷达相关产品以及NCEP1°×1°再分析资料等,对2018年7月24日南宁机场强降水过程的背景场、形成条件进行分析。结果表明:(1)此北部湾热带低压是在第9号热带气旋"山神"的能量频散中生成的,在西南季风作用下将洋面大量水汽输送进低压环流内,其产生降雨集中在低压中心西部及西南部地区;(2)本场附近强水汽辐合中心与强降雨中心的强度及移方密切相关;(3)低层较强的气旋性辐合、正螺旋度,高层的辐散、负螺旋度结构提供动力条件,能较好预报强降雨落区;(4)风廓线雷达水平风准确判断出热带低压所处位置及其经过本场前后风的变化情况,且垂直风速能很好反映本场强降雨情况。     

基于“葵花8号”气象卫星的陇东南地区强对流识别跟踪技术研究

利用常规观测资料、区域自动站资料和“葵花8号”气象卫星资料,对2016年4—9月甘肃省陇东南地区出现的43次强对流天气过程进行分析,确立了强对流云团识别指标、追踪方法及预报指标,并对2018年部分个例进行效果检验。结果表明：（1）利用卫星B13通道（10.4μm）亮温值TBB≤238 K或B08通道（6.2μm）与B13通道亮温差△TBB<0 K双阈值作为强对流云团识别指标,可以准确识别出陇东南地区的强对流天气云团;（2）利用“逆向搜索法”、“面积重叠法”及对云团重心的计算,可以对强对流云团进行准确定位、追踪及移动路径外推预报;（3）建立的强对流天气落区判别指标对该地区短时强降水及冰雹落区具有一定的预报能力。     

19802000北京市农业土地生产性的变动分析

根据1980、1990、2000年的统计资料和实地走访观察,本文分析了北京市乡镇一级的粮食作物、蔬菜作物和果品作物的分布格局及农业土地生产性近20年的变化。研究认为:1980年北京农业生产分布格局与土地生产性为比较典型的杜能模式;随着农业经营的多样化,1990年和2000年北京农业土地生产性呈现出多样的分布格局;北京粮食作物、蔬菜作物、果品作物的分布格局及农业土地生产性近20年的变化与此阶段的农业生产政策、农业以外的社会经济活动变化有较强的关联性;对北京以上问题的研究为验证杜能、辛克利亚、布莱昂特城市周边农业地域研究经典理论的演变提供了实证案例。     

南疆盆地沙尘气溶胶光学特性及我国沙尘天气强度划分标准的研究

依据气溶胶光学厚度测量原理,利用布设于塔里木盆地腹地塔中和盆地西南边缘和田气象站的2部CE318自动跟踪太阳光度计于2002年6月至2003年11月期间的探测结果,结合地面气象实测资料,分析了南疆盆地大气气溶胶的光学特性。同时结合我国已有的沙尘气溶胶光学特性的研究成果,初步提出了依据气溶胶光学厚度判断沙尘天气强度的标准。结果表明:塔中、和田气溶胶光学厚度随波长的增大多呈现减小趋势,塔中个别季节有些例外;2站气溶胶光学厚度的日变化基本保持对称的抛物线形,在春、夏季尤为明显;Angstrom浑浊度系数β的拟合曲线显示β随能见度增大而减小,波长指数α随能见度的变化趋势说明弱沙尘天气下,大气中主要弥漫着小粒径的气溶胶颗粒,而强沙尘天气则以大粒径为主;沙尘气溶胶光学厚度随晴空、浮尘、扬沙、沙尘暴依次增加;沙尘天气发生时,气溶胶光学厚度的临界值基本为晴空值的两倍,沙漠地区气溶胶光学厚度≥1.1206,北京≥0.3174。而发生沙尘暴的阈值则有很大不同,沙漠区气溶胶光学厚度至少 > 3.0,北京由于大气污染等因素,其判断沙尘暴发生的阈值为1.9982。另外笔者认为AOD与水平能见度之比值能够较全面地考虑水平和垂直两个方向的要素变化,衡量沙尘天气强度更具有合理意义,值得更深一步的探讨。     

今天的中国为什么比任何时候都需要世界地理学

世界地理作为中国地理学的重要分支学科,特指研究中国以外区域或国家的地理学科,是中国特有的学科分类现象。中国地理学的这种内外有别的思想对世界地理发展危害甚大,至今都难以消弭。忽视世界地理研究,就会有只见树木、不见森林之虞。为了贯彻落实党的“十九大”精神,繁荣探索新型科研组织机制,打造一流世界地理学科,服务国家重大国际战略需求,来自国内高校、科研院所的百余人齐聚一堂,探讨中国世界地理学科发展之路。与会专家一致认为：地理学是国家发展的法宝,是立国之本。当前世界政治经济格局加速重构,为中国地理学发展带来了前所未有的历史机遇,也赋予地理学特别是世界地理学学科新的重大历史使命。为此,须充分发挥地理学科的优势和特长,紧跟国家和世界发展大势,树立全球眼光,面向国家重大战略需求,把自然与人文结合起来,面向可持续发展,团结国内各相关单位,进行跨学科研究,提升世界地理学科为二级学科,构建具有中国特色的世界地理学理论体系、逻辑框架和学科范式,提升中国地理学科,特别是世界地理学科服务国家和地方发展的能力。     

行星地质工程原位测试方法

作为行星地质学与行星工程学的交叉学科,行星地质工程学科直接支撑行星探测、行星科研站与基地建设、行星资源开发与未来人类移居,相关研究已迫在眉睫。与地球相比,行星地质体在物质、结构与环境3个方面存在较大差异,决定着行星地质体工程特性与地球具有很大的差别,开展行星地质工程原位测试是准确获取行星地质体工程特性的最直接方式。文章把月球探测和火星探测任务中地质工程原位测试方法分为5类:触探试验、铲斗试验、钻探试验、地球物理探测和摄影测量,分别分析了各类原位测试方法的原理与科学载荷,对比各种方法中不同测试仪器的差异;利用月球工程特性原位测试结果梳理总结了月壤工程特性,包括粒度分布、密度、孔隙比、抗剪性、压缩性和承载力,分析了月壤和火壤工程特性的变化规律,并指出了与地球土壤物理力学特性的差异;未来应以行星探测任务为载体,结合地面低重力模拟测试平台和物理力学本构理论研究,研制小型轻量、自动智能的工程特性原位测试科学载荷,获取更加准确的行星土壤和岩石的工程特性参数,支撑月球科研站、基地建设和火星取样返回等深空探测任务。     

用曲面插值方法建立海洋局部地磁场模型

地磁场模型是地磁场的数学表达式,国内外已有多种建立地磁场模型的方法,对于局部地磁场模型来说,应用比较多的是多项式方法和曲面样条函数方法。讨论了基于曲面样条函数建立局部地磁场模型的原理和方法,并在实测数据基础上对模型的精度进行了验证。     

黄河三角洲土地利用与土地资源可持续开发--以东营市为例

黄河三角洲：共和国最年轻的国土 黄河三角洲位于渤海湾和莱州湾沿岸,是黄河以巨量泥沙堆积在人海口附近而形成的扇面状陆地,在自然地理上,它是古代、近代和现代三角洲叠加形成的复合体。古代三角洲以蒲城为顶点,西起套尔河口,南达小清河口,陆上面积约7200平方公里。1855年黄河从铜瓦厢（今兰考县东坝头)决口,经大清河故道于利津县东北老爷庙牡蛎嘴入渤海,建造了以宁海为顶点、西起套尔河口、南抵支脉沟口附近的近代三角洲,陆上面积约5400平方公里。     

零距离服务润心田——博爱县许良国土资源所服务群众小记

正"您对国土所的工作还有什么意见和建议?""您对我们所里的工作满意吗?"日前,博爱县许良国土资源所所长踞东拿着征求意见表深入三栗庄村,与村民们促膝话家常,了解土地管理情况,倾听意见建议。同时,该所工作人员分别到所分包村,入农户、走田间与群众交流思想,谈管理、话国情。"真没想到国土所转作风、办实事的力度这么大,不仅到家里嘘寒问暖,还帮助俺解决了遇到的实际困难。"狄林村的党员吕连旺感慨地说。