SATELLITE-BASED ANALYSIS ON THE CONCENTRIC EYEWALL REPLACEMENT CYCLES OF SUPER TYPHOON MUIFA (1109)

Multisatellite data is used to analyze the characteristics of three eyewall replacement cycles (ERCs) during the lifetime of Typhoon Muifa (1109). Spiral rainbands evolutions, concentric eyewall (CE) structure modes, CE durations, and intensity changes are discussed in detail. In addition, an ERC evolution model of Typhoon Muifa is given. There are four main findings. (1) The outer spiral rainband joins end to end to form the outer eyewall after it disconnects from the original (inner) eyewall. The inner eyewall weakens as the outer eyewall becomes axisymmetric and is intensified. The contraction of the outer eyewall causes the inner eyewall to dissipate rapidly. Finally, the ERC ends with an annular eyewall or spiral rainbands. (2) Although the CE duration times of Typhoon Muifa’s three ERCs covered a large range, the CE structures were all maintained for approximately 5 h from the formation of the axisymmetric outer eyewall to the end of the cycle. (3) There is no obvious precipitation reflectivity in the eye or moat region for the subsidence flow. The convection within the two eyewalls is organized as a radially outward slope with increasing height. (4) Typhoon intensity estimation results based on ADT may not explain the intensity variations associated with ERC correctly, while the typhoon’s warm core data retrieved from AMSU-A works well.     

利用葵花8号(Himawari-8)高时空分辨率的红外亮温资料估计台风莫兰蒂的短时强降水及其演变

为探究高时空分辨率卫星资料在我国登陆台风降水预报中的作用,本文针对2016年14号超强台风莫兰蒂,采用Himawari-8亮温资料通过定量降水估计(quantitative precipitation estimation,QPE)方法估算降水强度,并利用国家气象信息中心全国综合气象信息共享系统(China Integrated Meteorological Information Sharing System,CIMISS)提供的台站降水资料进行质量评估。结果表明:(1)卫星估算与地面实测的降水落区有较好的对应关系,但是卫星高估了弱降水,而低估了强降水(尤其在高海拔地区);(2)卫星估算与地面实测的降水强度并非同位相变化,而是实测降水滞后于卫星估算的降水,该滞后时间在台风登陆后的移动区较长(约2～2. 5 h);(3)整体而言,卫星估算的某时刻降水强度与未来一段时间内(约2～2. 5 h)该地区的实际总降水量有很强相关性,说明Himawari-8卫星估算的降水可在台风降水的预警预报中提供指示作用。     

中心岛法实用设计计算方法研究

在城市建设中越来越多的大面积深基坑采用中心岛顺作、周边预留土台逆作的开挖支护方式。该法不仅节约工程造价,而且节省大量工期,但目前仍缺乏简单、合理的设计计算方法。基于Rankine土压力理论,采用图解法得到中心岛被动土压力的分布模式,该土压力分布在单一土质条件下随埋深呈现为3段折线。根据上述土压力分布和基坑工程手册[1]有关悬臂结构的设计思路,提出中心岛法围护结构的设计计算方法,并提供一个算例。经算例验证该法简单实用,便于工程师使用。     

影响上海市空气质量的地面天气类型及气象要素分析

地面天气形势及气象要素的变化在空气污染潜势预报中具有很好的指示作用。利用天气学原理将地面天气系统进行分型,探索研究不同地面天气类型对上海空气质量变化的影响。整理、分析2003—2005年地面天气类型和气象要素与空气质量的关系,发现:(1)上海秋冬季以大陆冷性高压系统移动为主,而夏季主要以副热带高压和台风影响为主,春季是冬季与夏季之间的过渡,天气系统转换较为频繁。(2)春、秋、冬季易引起上海市空气污染的天气类型有L型高压、高压、高压前和均压场4种地面天气类型,与空气质量优等级相对应的天气类型是低压槽、高压底和高压后。夏季空气质量优等级对应的天气类型主要有台风、高压(副高)和低压槽。(3)秋冬季节典型天气过程一般经历高压前(或冷空气)→L型高压→高压→高压后(或高压底)→低压槽的转换,PM10浓度变化也表现为先升后降。(4)气象要素的变化也与空气污染存在密切联系,气压与空气污染物的关系为正相关,而气温、相对湿度和风速与空气污染物浓度呈负相关。     

用TSI天气分型方法分析上海环境空气质量

利用济南1998-2005年气象资料和济南几家医院约3万病例中挑选的CO中毒病例资料,进行3 d滑动处理和标准化处理,通过概率加权平均的数据处理和多元回归方法,分析了CO中毒人数与气象因素的关系,并建立了CO中毒人数的预测模型.     

近50a来中国大城市体感温度变化

采用全国主要省会城市的地面气象资料,利用MEMI模型计算了1955-2005年的体感温度(PET-physiological equivalent temperature),并分析了年和季节平均体感温度演化的时间和空间特征.结果表明:近50a来平均体感温度增加了1.745 ℃,变化速率约为0.349 ℃/10a,比同期的温度增率高,体感温度的增加主要发生在最近25a里;变化速率的季节差异也很明显,春季高达0.457 ℃/10a,冬季为0.443 ℃/10a,秋季为0.361 ℃/10a,夏季最小仅为0.129 ℃/10a;我国主要省会城市的极端冷日数在逐年将少,极端热日数在逐年增加;从区域分布上看,只有四个城市(贵阳、乌鲁木齐、长沙、重庆)PET均值在减小,其余城市都在增加,以哈尔滨、海口的变化速率最大.     

金衢盆地、湘南及赣南地区柑桔冻害气候分析

系统分析了近40多年来金衢盆地、湘南及赣南地区柑桔冻害气候特征、越冬期低温变化规律及发展柑桔生产的气候对策。应用谱分析方法,得出极端最低气温主要周期为2—3年,负积温主要周期为9—11年,提出柑桔冻害出现频率以金衢盆地、赣东南地区最大,湘南大部地区、赣南及闽北柑桔冻害频率最小。预测本区柑桔冻害在本世纪末金华地区有中度冻害,吉安、衡阳两地区在2000年前柑桔基本上不会发生冻害。     

一种城市地表能量平衡模式在上海的模拟评估

利用一整年的上海城区常规气象和地表能量平衡观测资料,驱动和检验了局地城市地表能量(水分)平衡模式(SUEWS/LUMPS)在上海地区的模拟能力,并对模式输入参数进行了部分本地化。模拟结果表明,SUEWS模式较好地再现了各辐射通量的日变化形态,对净辐射通量(Q~*)中午日峰值低估约为25 W·m~(-2);模式对四个季节向下长波辐射通量(L_↓)的日变化幅度均被低估,对向上长波辐射通量(L_↑)的模拟明显优于L_↓。SUEWS/LUMPS模式对感热通量(Q_H)各季节(春季除外)日峰值出现时次均有准确模拟,而对Q_H量值各季节均为低估;SUEWS模式在夏、秋季对白天潜热通量(Q_E)的模拟均优于LUMPS模式,而在冬、春季的模拟情况两者接近;SUEWS模式成功再现了储热通量(△Q_S)冬、春、秋季早、晚正负值转换时间,而在夏季滞后了2 h,模拟的△Q_S量值季节差异性较大。对模式误差随气温、风速及风向变化进行分析表明,在较高气温和较大风速下,Q_H、Q_E均表现为低估误差增大,而△Q_S则相反,表现为更显著地高估;风向的影响主要表现为模式未考虑东面密集建筑群而使得Q_H较明显低估约为-50 W·m~(-2),而西侧公园绿地的存在使得Q_H高估约15 W·m~(-2)。     

地基微波辐射计探测资料质量控制方法

微波辐射计具有24 h不间断工作、时间分辨率高等优点,是常规探空的有益补充。天线罩上的积水、无线电干扰等会导致微波辐射计探测数据出现错误。因此,开展质量控制是合理使用微波辐射计探测资料的基础。该文利用上海宝山站历史探空资料和世博园站MP-3000A型地基微波辐射计温湿度数据,设计了极值、时间一致性、空间一致性检查等适用于微波辐射计探测资料的质量控制方法,针对2012年1月-2013年12月降水、有云（有云无降水）、晴空等不同天气条件下得到的微波辐射计探测资料分别开展质量控制,并对质量控制效果进行定量分析。结果表明:上述方法能有效查找温（湿）度超过极值、温（湿）度突变、温度层际变化大等各类疑误廓线,疑误廓线类型和频数与天气条件有关,其中降水天气的各类疑误廓线频数远远高于无降水天气（有云和晴空）。去除疑误廓线后,与同期探空资料的相关系数增加,均方根误差减小。     

上海城市精细化地表温度分布模拟

本文引入了一种模拟城市复杂下垫面地表温度的方法,该方法基于地表辐射参数化方案（NARP）计算城市净辐射通量,然后利用客观滞后模型OHM计算地表储热通量,再利用强迫恢复法计算表面温度。通过上海地区高分辨率卫星资料获取不同地表类型覆盖比例,以每个格点中各地表覆盖类型所占面积比例为权重计算格点的平均地表温度,并对2013年8月12日上海地区地表温度进行模拟。结果表明：上海城市下垫面与其他类型下垫面相比,地表温度白天升高较快,而夜间下降较慢。模拟结果与MODIS陆面温度及地面观测资料进行比较,模拟的上海地表温度分布结构更精细,与气象站观测值较接近。