北京“7.21”特大暴雨过程中尺度系统的模拟及演变特征分析

在2012年7月21日北京特大暴雨过程天气尺度环流背景分析的基础上,主要用WRF模式对该次暴雨过程进行了高分辨率的模拟。利用模拟资料分析了影响此次北京特大暴雨的辐合线及辐合线上生成的中尺度低涡的热动力结构及其演变。从热力场来看,来自于西北和东北方向的强冷空气与西南和东南暖湿气流的长时间对峙形成的辐合以及中低层冷空气从西北和东北方向向西南的入侵迫使整层暖湿空气抬升,以及低空急流的暖湿平流与低空弱冷空气之间形成的"西冷东暖"的结构,对对流不稳定的触发有一定作用,有助于该次特大暴雨的发生。对流层低层的西(东)南风与西北风之间形成了一条持续时间长的辐合切变线,切变线上不断有中尺度低涡生成并沿切变线发展移动,模拟资料分析表明,低涡不断沿切变线生成并移动经过北京从而对该次暴雨造成影响,这与"列车效应"现象类似。切变线上生成的中尺度低涡位置也同时处于急流左前侧和山前,低涡加强和发展时对应有暴雨的明显增强,是直接造成北京特大暴雨的中尺度系统,其生成与低层辐合、低空急流及地形均有关系。低层辐合引发的垂直运动在地形迎风坡附近得到加强,低层辐合及地形抬升共同导致了强垂直运动的发展和维持,是暴雨持续的重要原因。大气中层有下沉气流与低层上升气流相互作用,在大气中低层形成一系列中尺度环流,房山附近一直有中尺度环流的垂直上升支维持,也是暴雨中心出现在房山的原因之一。     

CGCS2000向独立坐标系转换的精度分析与估计研究

CGCS2000 GPS成果向城市独立坐标系转换中,常规精度估计方法以转换残差反映转换坐标精度,这在有些情况下存在着问题。本文提出利用不同坐标系边长差和方位角差检验方法,有效分析转换坐标精度;通过实例对提出的方法进行验证,并证明转换采用Bursa七参数模型产生的转换坐标具有高精度;另外,对常规精度估计适用情况进行分析。     

台风Morakot(2009)暴雨中关键尺度位涡的诊断分析

采用二维小波变换方法对格点分析资料进行多尺度分解,诊断分析台风Morakot(2009)登陆福建省霞浦市过程中位涡的多尺度特征。在此基础上,讨论了多尺度位涡正压项通量散度对位涡正压项局地变化的贡献。研究结果表明,在此次台风登陆过程中位涡主要包含第4、5关键尺度(理论波长范围为96.4~160.67 km)动力扰动和第3、4关键尺度(理论波长范围为64.27~128.54 km)热力扰动的综合信息。由于关键尺度位涡正压项的强度大于斜压项,因而位涡主要体现了第4、5动力尺度垂直涡度与第3、4热力尺度广义位温垂直梯度的耦合作用。第4、5动力尺度西南扰动气流为台风暴雨提供充足的水汽供应,在台风环流西北侧产生低层辐合、中高层辐散,为强对流系统的发生提供有利动力条件。第3、4热力尺度的广义位温扰动一方面增加降水区大气湿斜压性,另一方面在降水区低层形成位势不稳定,为强对流的发展提供潜在不稳定能量。位涡正压项方程强迫项的分析表明,关键尺度位涡正压项通量输送对位涡正压项局地变化有一定贡献,影响位势稳定度的变化。在台风登陆后,关键尺度位涡及位涡正压项通量散度都有所减小,使得垂直涡度和位势稳定度的变化趋缓。     

基于GIS的地名信息触摸查询系统设计与实现

以海口市地名信息触摸查询系统为例,介绍了基于GIS技术构建地名信息触摸查询系统的主要技术和方法。以触摸屏一体机为载体,结合地理信息技术建设的地名信息查询系统,在提供地名属性信息基础上,增加电子地图的表现方式,为社会和公众提供直观、准确的地名信息服务。     

RIA技术在WebGIS中的应用研究

基于RIA技术（富客户端技术）的特点与优势,本文研究了其与WebGIS结合的优缺点,并利用RIA技术来表达地理空间信息,运用动画、WCF Services等,实现空间信息与属性信息的一体化表达等功能,集成专题、视频、图片等多数据信息,进一步提高空间信息的表现能力。     

基于REST的轻量级WebGIS解决方案的设计与实现

随着地理信息技术的不断发展,越来越多的政府部门和企业倾向于将自身的业务系统与GIS相结合,其中对WebGIS解决方案的需求较为突出。为满足用户的基本GIS需求,降低GIS系统建设成本,本文提出构建一套基于REST架构的轻量级WebGIS的解决方案,并简单介绍其技术思路和实现方法。     

平利县茶叶生长季气候资源特征及其灾害风险分析

平利县是具有悠久历史的西北名茶大县,其产业蓬勃的发展态势对茶叶生产气候可行性评价与气象灾害防御能力提出了更高的需求。针对平利县1991—2020年的气候资源变化趋势与常见灾害发生风险进行了分析,以期为其茶叶生产及防灾减灾提供科学依据。分析表明,平利县近30 a年平均气温14.9℃,最冷月平均气温为3.1℃,≥10℃积温为4 810.7℃·d,年日照时数为1 602.9 h,年降水量约930 mm,平均相对湿度在72.5%～83.3%之间,气候特征适宜茶叶生产,其热量资源与空气湿度有利于茶叶产量与品质形成。各项灾害中,早春霜冻害与秋季连阴雨灾害的发生风险相对较高,平均每年发生1.9次和0.7次;由于冬季<-8℃极端低温出现频率增加,气温上升但日照时数显著减少,越冬冻害、阴雨寡照及病虫害发生的可能性增加。在茶叶生产过程中需注意冬春冻害与连阴雨灾害的防治。     

不同防护措施对梭梭幼苗生长和土壤水分的影响

在策勒绿洲-荒漠过渡带流动沙地对种植的梭梭幼苗采取了不同的处理措施（凋落物防护、固沙剂防护、防沙网防护和裸沙地,其中裸沙地作为对照）,研究不同防护措施对梭梭幼苗生长状况及地表100 cm内土壤含水率的影响,对恢复和重建绿洲-荒漠过渡带防护林体系具有重要意义。研究结果表明：（1）初春采用滴灌一次性供水135 L·m^-2,可以确保梭梭幼苗当年的生长需求。（2）不同防护措施下梭梭幼苗的株高、冠幅、基径、新枝长度均表现为：凋落物防护 > 固沙剂防护 > 防沙网防护 > 裸沙地,在生长末期凋落物防护下梭梭的株高、冠幅、基径、新枝长度分别达到115.7 cm、131.8 dm²、22.5 mm、73 cm。（3）不同防护措施对土壤含水率的影响比较明显,土壤含水率表现为：凋落物防护 > 固沙剂防护 > 防沙网防护 > 裸沙地,其中凋落物防护、固沙剂防护土壤含水率分别是裸沙地的1.31倍和1.16倍。因此,在极端干旱的绿洲-荒漠交错带,采用凋落物防护和固沙剂防护措施对提高沙地蓄水保墒能力和促进梭梭幼苗生长均有积极作用。     

陕北黄土高原红枣种植区水热资源变化及未来趋势预测

为了揭示陕北黄土高原红枣种植区水热资源变化特征,给当地红枣产业适应气候变化提供科学依据,利用陕北黄土高原红枣种植区8个气象站1971-2019年的气温、降水资料,及中等(RCP4.5)和高等(RCP8.5)排放气候情景下2021-2050年的气候变化预估数据,采用线性倾向估计、M-K检验、Morlet小波分析方法对气温、降水变化特征进行分析。结果显示:近49 a,红枣种植区年和生长季平均气温呈显著上升趋势,分别在1991年和1993年发生突变,存在44 a的周期变化。年和生长季降水量呈不显著增加趋势,存在31 a左右的周期变化,未发生突变。2021-2050年,RCP4.5、RCP8.5两种情景模式下,年和生长季平均气温呈上升趋势,RCP8.5排放情景下升温更显著,年平均气温在2027年发生了突变。两种排放情景下,年和生长季平均气温存在31 a左右的周期变化。年和生长季降水量在RCP4.5排放情景下呈不显著减少趋势,在RCP8.5排放情景下呈不显著增加趋势;降水量没有发生突变现象。RCP4.5情景下,年和生长季降水存在23~31 a周期变化;RCP8.5情景下存在7 a的变化周期。陕北红枣种植区应积极适应气候变化,调整种植布局,选择适宜的红枣品种,促进陕北红枣产业可持续健康发展。