Evaluation of a regional climate model for atmospheric simulation over Arctic river basins

Evaluation on a regional climate model was made with five-month atmospheric simulations over the Arctic river basins. The simulations were performed with a modified mesoscale model, Polar MM5 coupled to the NCAR Land Surface Model （LSM） to illustrate the skill of the coupled model （Polar MM5＋LSM） in simulating atmospheric circulation over the Arctic river basins. Near-surface and upper-air observations were used to verify the simulations. Sensitivity studies between the Polar MM5 and Polar MM5＋LSM simulations revealed that the coupled model could improve the forecast skill for surface variables at some sites. In addition, the extended evaluations of the coupled model simulations on the North American Arctic domain during December 15, 2002 to May 15, 2003 were carried out. The time series plots and statistics of the observations and Polar MM5＋LSM simulations at six stations for near-surface and vertical profiles at 850 hPa and 500 hPa were analyzed. The model was found capable of reproducing the observed atmospheric behavior in both magnitude and variability, especially for temperature and near-surface wind direction.     

2008-2011年浒苔影响青岛的海面风观测资料特征分析

2008-2011年夏季,浒苔已经连续4年影响青岛近海,对青岛的水产业、旅游业以及水上运动均产生了较大的影响.为研究浒苔到达黄海西南部海域后在何种风场情况下会继续影响青岛近岸及沿岸地区,本文分析了青岛沿海陆地及海岛4个自动气象站的观测风特征及其对浒苔移动的影响.分析表明,浒苔在江苏沿海出现后,黄海海域偏东南风频率的增多使得浒苔向西北方向移动影响青岛近岸的几率增大;浒苔到达青岛以南海域后,青岛近海的风向是影响浒苔移动的关键因素,浒苔移动的方向与风向大致一致.     

暴雨中尺度系统不稳定理论的数值试验

针对已有的不稳定理论研究，提出把不稳定问题由求解特征值问题转化为求解初值问题，在考虑扰动气压和水汽作用的基础上建立一个二维线性化的非静力模式，以真实反映不稳定扰动特征。     

青岛冬半年降水相态统计分析及判别方法研究

通过对2006—2015年青岛冬半年不同相态降水的统计分析得出,青岛冬半年纯雨日数1月最少,纯雪日数2月最多,12月和1月是雨夹雪及雨雪转换日数占当月降水日数比例最高的两个月。通过个例分析表明,雨雪转换过程多与冷空气入侵相联系。温度场和风场条件能较好地反映出雨雪转换的特征,降温和风向转换在850 hPa以下层更为明显。探空资料分析表明,850 hPa、925 hPa、1 000 hPa和地面气温对不同相态降水都有很好的指示意义,越低层指示性越好。0 ℃层高度对不同相态降水同样具有指示意义,100～500 m高度是雨雪转换的关键高度层;以不同高度层气温为指标确定出青岛冬半年降水相态预报判别指标。     

暴雨发生的不稳定条件的试验

本文根据Ｈｏｓｋｉｎｓ所提出的惯性重力波不稳定判据：Ｒｉ＜ｆ／ζａ，结合湿斜压大气的特点，对１９９６年６月２９日０２时发生在我国东部的一次降水过程进行了分析，得出了下列特征：西南低空急流是降水得以产生所需水汽的载体；对流层下部深厚不稳定层结是对流性降水所必须的热力层结条件；该地区对流层下部满足Ｒｉｓｅ＜ｆ／ζａ，６ｈ后该地区惯性重力波不稳定增长。在充足水汽条件下，该地区发生暴雨。     

不同低层湿度条件下青岛两次气旋暴雨过程分析

利用常规气象观测资料和ECMWF再分析资料,对2013年5月26—27日(简称"05·26"过程)和2014年5月10—11日(简称"05·10"过程)青岛的两次气旋暴雨过程进行对比分析。结果表明:"05·26"过程强降水开始前850hPa相对湿度大,降水持续时间长,"05·10"过程强降水开始前850hPa相对湿度小,且具有明显的短时强降水的特征。较好的低层风速、湿度条件,持续较长的上升运动以及源源不断的水汽输送是"05·26"过程降水时间长,累计雨量大的主要原因。地面辐合线的触发作用以及强的垂直上升速度则是"05·10"过程产生短时强降水的有利条件。     

山东半岛夏季降水异常的环流型及影响因子分析

利用1961—2016年华东地区106个气象观测站的日降水数据和再分析资料,分析引起山东半岛夏季降水异常的大气环流型及其与前期下垫面因子（海温和土壤湿度）的关系,结果发现：1）当孟加拉湾出现西南风异常,日本列岛以南和贝加尔湖西南侧地区分别呈反气旋和气旋式环流异常时,加强了向山东半岛的水汽输送,配合区域大气上升运动异常最终导致山东半岛夏季降水偏多;反之,当孟加拉湾出现西北风异常,日本列岛以南和贝加尔湖西南地区分别呈气旋和反气旋式环流异常时山东半岛降水偏少。2）孟加拉湾和北太平洋中部关键区的对流层整层位势高度与下垫面海温自春季持续至夏季存在显著正相关,当两个地区的整层位势高度均呈正异常时,分别对应夏季孟加拉湾的强西风气流和日本列岛以南的反气旋环流异常。3）区域土壤湿度异常引起的感热和潜热通量异常,可能是引起贝加尔湖关键区位势高度和山东半岛局地对流异常的原因：贝加尔湖西南地区土壤湿度偏大时,其上空对流层位势高度为负异常;山东半岛地区土壤湿度偏大时,其上空对流层大气出现异常上升运动。4）利用关键区春季下垫面因子（海温和土壤湿度）建立山东半岛夏季降水的统计预测模型,留一交叉检验的距平同号率达到75%。这些结果可为山东半岛夏季降水预测提供重要参考。     

针对北极地区典型月份期间的大气数值模拟分析

本文利用极地中尺度数值模式Polar MM5对2005年7月17日～19日, 2007年12月20日～24日北极地区大气环流进行了中尺度数值模拟, 分析比较了北极夏季典型代表月7月间和冬季典型代表月12月间大气特征。数值分析表明,在500hPa高度上,12月和7月极区的大气环流都主要由2个波动控制;夏季的冰岛低压在冬季表现为一个高压系统,并且伸展到格陵兰岛上空。我们选择了2个北极地区探空站与相应温度场和风场的数值模拟结果进行了对比,表明数值模式能够很好地再现观测到得大气分布特征,表现为小的模式偏差和较高的相关系数。夏季7月份期间, Barrow 站2m处空气温度,感热通量和潜热通量具有明显的日变化特征和极地逆温层结垂直结构特征;冬季12月份期间,Barrow 站2m处空气温度,感热通量和潜热通量呈现出反位相变化的特征,虽然各通量峰值远小于夏季时的情形,但是北极所考虑站点下垫面在冬季12月和夏季7月份都是大气的热源和水汽源。     

基于性能的钢筋混凝土框架剪力墙结构地震易损性分析

以某典型的20层钢筋混凝土框架剪力墙结构作为研究对象,研究基于性能的RC框架剪力墙结构易损性分析方法。首先选择合适的地震动记录,以0.2g为步长进行调幅后,建立300个结构-地震动样本空间,并确定结构损伤指标和性能参数;然后应用增量动力分析方法计算结构的地震动力响应,选择基本周期加速度反应谱为地震动参数,以研究结构反应的不确定性,并深入分析地震动参数与结构地震需求参数的关系;在此基础上,建立该结构基于加速度反应谱的易损性曲线进行结构易损性分析与评估。结果表明：随着地震动强度的增大,IDA曲线由单调增加变为非单调增加,分位曲线（16%,50%和84%）可以准确地衡量结构的性能;框剪结构在地震作用下的抗震性能表现良好,随着地震强度的增长,各性能超越概率大小的增长速度是不同的。     

春季黄海海—气湍流通量交换的特征

本文利用１９９６年４月中国和韩国第一次同时在黄海海域的调查资料,选用两种整体参数化公式分析春季黄海海气湍流通量交换特征,分析结果表明,动量通量和感热通量的高值区皆位于山东半岛和朝鲜西岸的近岸海域,而低值区则出现在长江口东北近海,在平稳天气条件下,表层各通量具有日变化特征,而强风条件下的感热,潜热和动量通量分别是平稳天气条件下的５．７倍,６．６倍和７倍。