2017年5月7日广州特大暴雨微物理特征及其触发维持机制分析

2017年5月7日,广州经历了一次罕见的局地特大暴雨事件,刷新了多个雨量历史纪录,造成了严重的国民财产损失。本文利用双偏振雷达、二维雨滴谱仪、微波辐射计和风廓线雷达等多种新型探测资料,分析这次短时暴雨的演变过程和降水特征,并通过大气环境诊断和双多普勒雷达风场反演方法研究其维持机制。结果表明,此次降水过程发生在弱天气系统强迫条件下,大气层结表现为弱对流抑制、低抬升凝结高度、中等对流有效位能、较厚的暖云层,低层受暖湿气流影响但无明显急流。强降水是由中尺度对流系统直接产生的。午夜至凌晨的初始对流主要由偏南暖湿气流与地形相互作用产生,对流单体不断在后部触发并逐渐形成准静止的对流雨带;黎明至早晨,新生对流单体沿着成熟的强降水风暴出流与低层偏南暖湿气流的交界不断激发,后向传播过程更为显著,形成回波列车效应;此后降水以组织化的对流雨带不断南移。此次暴雨过程中的对流云团为典型的低质心降水云团,降水雨滴谱在高湿环境中表现为暖性降水的特征(小雨滴浓度非常高),但同时存在部分大粒子,从而导致更高的降水效率和局地强降水。不断加强的低层偏南暖湿气流对于对流系统的发展和维持具有重要作用。     

广东晚稻寒露风保险风险区划

农业保险能够有效地分散农业自然灾害风险,提升农业生产水平。农业保险风险区划则是发展农业保险必不可少的基础研究工作,国内外经验普遍表明发展农业保险必须进行风险区划。以广东省晚稻寒露风灾害为例,基于1980—2012年广东省86个气象站的气象资料和2001—2010年《广东农村统计年鉴》21个市的晚稻单产数据,选用日平均气温≤23℃积寒指数、晚稻生产力水平构建晚稻寒露风保险风险区划指标体系,借助GIS技术制作1 km×1 km广东省晚稻寒露风保险风险专题图,将研究区域划分为低风险区、次低风险区、中等风险区和高风险区4个等级并进行评述。结果表明:晚稻生产水平指数和寒露风致灾风险高的区域,对产量影响大,风险高;反之对产量影响小,风险低。高风险区主要分布在北部的韶关和清远地区,中等风险区主要分布在东北部、中部偏西地区,次低风险区主要分布在珠江三角洲的北部和南部沿海地区,低风险区主要分布在珠江三角洲南部地区。区划结果可为保险公司开发寒露风保险产品、厘定差别的保险费率提供参考。     

Application of X-band Polarimetric Phased-array Radars in Quantitative Precipitation Estimation

The performance of different quantitative precipitation estimation(QPE) relationships is examined using the polarimetric variables from the X-band polarimetric phased-array radars in Guangzhou,China.Three QPE approaches,namely,R(Z_H),R(Z_H,Z_DR) and R(K_DP),are developed for horizontal reflectivity,differential reflectivity and specific phase shift rate,respectively.The estimation parameters are determined by fitting the relationships to the observed radar...     

长白山天池火山千年大喷发火山碎屑流堆积的粒度特征与地质意义

火山碎屑流堆积因其巨大的危害性而成为火山学研究的重要课题之一。文中对长白山区天池火山千年大喷发火山碎屑流堆积进行了粒度分析。分析结果表明,火山碎屑流堆积分选差,伴生的灰云浪堆积分选性好。火山碎屑流堆积中的岩屑和浮岩的平均最大粒度随着离开火山口距离的加大而减小,反映火山碎屑流搬运过程中存在重力分选和机械磨损作用。火山碎屑流在搬运过程中发生了流体化作用,离开火山口越远流体化速度越小,反映火山碎屑流在搬运过程中发生了流体化去气作用,这种作用使火山碎屑流的粘度和屈服强度增加而导致沉积。流体化速度是控制搬运距离的因素之一,远源多渠道火山碎屑流的汇合使流体化速度增大,搬运距离更远,造成的灾害范围也增大     

基于ARMA模型拟合分析方法的地磁监测数据研 究——以长春地磁台观测数据为例

ARMA模型也叫做自回归滑动平均模型,它是研究时间序列的重要方法,其中AR为自回归模型,MA为移动平均模型。长春地磁数据F分量的ARMA模型拟合分析是基于MATLAB平台,运用时间序列分析的研究方法,对2007—2018年长春地磁数据F分量进行ARMA模型拟合。按照不同ARMA模型相异的数据特性确定模型类别,判断其属于ARMA模型、AR模型或是MA模型。运用AIC准则法,找到使得AIC值最小的参数并确定为模型参数,最后对残差序列运用Q值检验法,根据检验结果判断模型的拟合优度。本文中的ARMA模型拟合方法是针对F分量的预处理分数据建立数学模型,运用一阶差分方法去除年变趋势,最终得出F分量变化幅度的近似拟合回归方程。通过ARMA模型拟合方程可初步预测F值增减幅度的变化趋势及极值范围,这将为地磁异常乃至其它地震异常定量分析和预测提供一种新思路,也将为地磁异常的判定核实及地震分析预报起到推动作用。     

广州相控阵天气雷达组网方案设计及其观测试验

通过统计近3年广州强对流的回波结构特征,设计了由4部具有双线偏振功能的X波段相控阵天气雷达组网,覆盖广州中心城区。以期获得本地小尺度对流单体生消完整过程的精细探测资料,为对流单体生消机理分析提供数据基础,同时为分析城市冠层影响飑线等线状对流系统强度变化提供观测依据。观测试验表明:相控阵雷达网获取的高分辨率探测数据,监测本地生消的小尺度对流单体、线状对流系统的强度变化有明显优势,对预警信号发布等业务有很大帮助。不足之处是该相控阵雷达采取单波束扫描模式,加快扫描速度受到一定程度限制。     

雷州半岛盛夏闪电活动特征及其与降水的联系

利用雷州半岛2007年7、8月常规地面气象观测资料和闪电定位资料,分析了闪电活动与24 h降水量及雨强的关系,结果表明:雷州半岛盛夏地闪频数的最大值中心在其东侧海面上,地闪高发带沿海岸线呈南北向分布;地闪频次存在明显的日变化特征,13:00～18:00为闪电高发时段;无闪电时,有41.3%的降水事件24 h降水量≤1 mm,61.5%的降水事件雨强≤1 mm·h-1;有闪电时相应的事件概率分别为25.9%和37.7%;24 h降水量>30 mm的事件大多发生在有闪电的情况下,无闪电时极少发生;雨强概率分布的日变化特征不明显;有闪电活动时,雨强均值变化幅度加大.