海面温度对南海台风强度的影响

【目的】分析海面温度(sea surface temperature,SST)对南海台风强度的影响。【方法】以南海为研究区域,以中国气象局热带气旋资料中心热带气旋最佳路径数据集为基础,利用Savitzky-Golay卷积平滑算法和多项式插值算法将台风数据进行插值,对强化值和SST值在南海区域的网格单元进行平均,建立模型并对其做回归分析,分析台风强度强化程度与SST模型之间的关系,以及检验模型残差的分布。通过数据提供的台风轨迹的增强率,来检验SST对台风强度变化的影响。【结果】建立台风强化值与SST之间的回归模式,平均而言,平均SST每增加1℃,台风强度强化度增加12.5%。该模型具有统计学意义,即台风高强度强化值与高海温值相关。【结论】本研究建立的统计模型对南海台风强度的预报有较好的指示效果。     

ENSO对南海北部初级生产力的影响

利用2002年7月至2014年12月的卫星遥感数据,研究ENSO期间我国南海北部的海表温度(SST)、风场等环境场变化特征,并探讨其对南海北部初级生产力的影响。结果表明,El Ni?o/La Ni?a期间南海北部初级生产力较正常年份变化显著,很大程度上受到ENSO的调控,其变化与风场、SST等的分布变化密切相关。具体趋势:厄尔尼诺年的冬季风期间,南海北部海域风场强度减小,沿岸海域SST升高,初级生产力降低,南海东北部海域SST降低,初级生产力升高,整个海域的总初级生产力与MEI指数呈负相关关系;拉尼娜年的冬季风期间,相应海域的风场、SST和初级生产力的变化则与厄尔尼诺期间的相反,整个海域的总初级生产力与MEI指数呈正相关关系。     

台风期间PWV与降雨量的相关性分析

基于2015~2017年台湾地区“苏迪罗”、“鲇鱼”、“海棠”等3次台风事件,利用地基GPS数据反演得到大气可降雨量（PWV）,初步分析台风期间PWV与降雨量的关系,并利用交叉小波和小波相干进一步分析PWV与降雨量的时空变化规律。结果表明,台风发生期间,PWV总体呈先上升后下降的趋势,波动性剧烈;降雨发生时,PWV一定发生剧烈变化;在研究时域内,PWV与降雨量存在很强的正相关关系,相关系数达到0.7,PWV超前降雨量变化,PWV变化后的0~3 h发生强降雨。研究PWV与降雨量的时空变化特征可为短时降雨预报提供参考。     

基于FFT和小波变换的台风天气GNSSZTD周期特征分析北大核心CSCD

利用中国内地构造环境监测网络GNSS观测数据,结合台风事件资料,开展台风事件对中国内地地区水汽变化周期影响研究。分析发现,在台风影响下,GNSS天顶对流层延迟(zenith tropospheric delay,ZTD)水汽变化周期与正常天气相比会缩短,同时降水增加。通过与降雨进行对比发现,台风过程中降雨发生之前ZTD会发生较为剧烈的变化,并保持在一个峰值。通过选取台风中心不同距离的GNSS站点进行对比分析发现,台风最先经过的区域站点ZTD产生波动要比之后经过的站点早,且台风先经过区域的降水量比后经过区域的降水量大。本文研究可为台风轨迹预报和气象部门的台风灾害及极端降水等预警提供参考。     

一类ENSO事件与四川地区粮食产量的相关分析

本文对1949年以来出现的10次ENSO事件进行了分析,得出如下结果:开始於东太平洋增暖和中大平洋增暖的两类ENSO现象分别对应四川地区粮食产量的减产和增产。此结果对四川地区粮食生产政策的制定及产量的预测研究均有较重要的参考价值。     

用VB作50年台风路径资料检索与分析

介绍利用VisualBASIC可视化编程语言作 50年台风路径资料以及实时台风路径资料的检索与分析。包括台风路径资料检索程序的设计、多种路径资料的检索方法、相似路径检索方法和双台风路径检索方法等 ;利用所开发的程序框架 ,分析了若干个例的检索结果 ,如 4 8h内影响厦门市的台风路径高频中心在 19.5°N ,12 6.2°E等 ,对实际台风预报业务具有一定的参考价值     

台风“莫拉克”降水观测与云物理特征的模拟研究

为了研究云中微物理量与台风降水的关系,选取0908号台风"莫拉克"作为个例,利用中国自主研发的全球区域同化预报系统对台风引起的暴雨过程进行了数值模拟。该模式系统中包含有详细的云微物理过程。结合TRMM卫星资料、MODIS云顶温度资料、FY-2卫星云图以及常规地面观测等资料与模式结果进行对比分析。分析结果表明,此次强降水主要发生在福建大部分地区以及浙江东南部地区,模拟6小时累积降水最大值超过90m,模式对此次暴雨的雨带位置及其走向都有较好的模拟。台风中云微物理量的垂直分布基本可以分为3层,由冰晶与雪组成的冰相层,一般位于100～400hPa;由云水和雨水组成的液相层,一般位于600hPa之下,以及由霰与云水、雨水形成的混合层,主要分布在400～600hPa。霰在暖区的融化以及云水、雨水的碰并是降水的主要来源。     

基于FFT与小波变换的SOI与GNSS ZTD的周期变化影响研究

为探究ENSO事件对GNSSZTD(水汽)周期变化的影响及其相互关系,以河北省为例开展ENSO事件对GNSSZTD及其周期变化的影响研究.首先利用快速傅里叶变换方法筛选出南方涛动指数(SOI)与GNSS水汽的共同周期,再利用小波变换提取GNSS水汽与SOI共同周期所在的高频项,并将重构的高频项与SOI进行相关性分析.结...     

基于S变换的瑞利面波频散分析

提取面波频散曲线是面波资料处理中最关键的一步.由于时频分析方法的局限,提出了利用S变换进行瑞利面波频散分析的方法,并给出了具体算法.该方法在时间-频率域中计算相邻两道面波记录同一频率的时间差,再利用道间距除以该时间差来得到该频率对应的相速度,这样避免了在道间距较大的情况下,传统的相位谱法可能造成相位差的缺陷.通过理论模型和实际资料对该方法进行了验证.结果表明,该方法能够提高瑞利面波频散曲线的提取精度,而且算法简单,具有一定的实用性.     

基于自适应峰值分解的广义局部频率时频分析方法

往复压缩机振动信号具有复杂的多源冲击特性,表现较强的非平稳性,传统的时频分析方法难以提取有效的故障特征.以傅氏变换为基础的传统频率概念和以希尔伯特变换为基础的瞬时频率概念存在固有缺陷,提出一种广义局部频率的概念,并结合自适应峰值分解方法,实现信号时频分布的构造途径;与HHT时频分析方法进行仿真对比,并应用到往复压缩机振动信号故障特征提取.结果表明,基于自适应峰值分解的广义局部频率方法有效揭示往复压缩机不同故障的多源冲击振动信号时频特征,为往复压缩机故障诊断提供一种新的手段.     

南海历史地理争端空间分布与关联性研究

南海占我国海洋国土的2/3,不仅是中国国家安全的天然屏障和重要的出海口与战略通道,而且是我国未来重要的能源接续区与资源基地、地缘政治经济问题的多发区。对南海争端发展态势进行空间分布与关联性GIS分析,是重要的辅助决策支持。结果表明：（1）文献研究和网络爬虫等方法可以快速有效地获取南海争端历史地理数据,GIS技术能够对南海争端历史地理数据进行时空变化的深入分析;（2）就争端事件的时间分布而言,事件数量随时间推进呈现显著增长,个别发生重大南海争端事件的年份出现突增的现象;（3）就争端事件的空间分布而言,与越南及菲律宾相关的南海争端事件尤甚,其他周边国家则相对较少,这主要源于越菲两国的战略利益与南海所在区域交叠,使得越菲不断挑起事端;（4）越南、菲律宾与马来西亚等国的利益诉求区主要位于南沙群岛,各国诉求区分布明确,局部交错。网络GIS技术丰富了历史地理研究的途径,为其提供了新的思路和方法。     

Sea surface temperature anomalies in the South China Sea during mature phase of ENSO

Based on the 18-year(1993–2010) National Centers for Environmental Prediction optimum interpolation sea surface temperature(SST) and simple ocean data assimilation datasets,this study investigated the patterns of the SST anomalies(SSTAs) that occurred in the South China Sea(SCS) during the mature phase of the El Ni?o/Southern Oscillation.The most dominant characteristic was that of the outof-phase variation between southwestern and northeastern parts of the SCS,which was influenced primarily by the net surface heat flux and by horizontal thermal advection.The negative SSTA in the northeastern SCS was caused mainly by the loss of heat to the atmosphere and because of the cold-water advection from the western Pacific through the Luzon Strait during El Ni?o episodes.Conversely,it was found that the anomalous large-scale atmospheric circulation and weakened western boundary current during El Ni?o episodes led to the development of the positive SSTA in the southwestern SCS.     

Study of the Wind Conditions in the South China Sea and Its Adjacent Sea Area

An increasing number of marine structures have been built for coastal protection and marine development in recent years,and wind,which is crucial to marine structures,should be analyzed.Therefore,typhoon frequency,wind climate,wind energy assess-ment,and extreme wind speed in the South China Sea(SCS)are investigated in detail in this study.The data are obtained from the China Meteorological Administration,the European Centre for Medium-range Weather Forecasts,and the National Centers for Envi-ronmental Prediction.The offshore wind energy potential is analyzed at five sites near the coast.The spatial and monthly frequencies of tropical cyclones for different intensity categories are analyzed.The extreme wind speed is fitted by five distribution models,and the generalized extreme value(GEV)distribution is selected as the most suitable function according to the goodness of fit.The spa-tial distributions of extreme wind speeds in the SCS are plotted on the basis of the GEV distribution and ERA5 data sets.The influ-ences of the distribution models and data sets on the calculated results are discussed.Moreover,the monthly extreme wind speed and comparison with the results of previous studies are analyzed.This study provides a reference for the design of wind turbines.     

近21 a来京津冀城市发展空间特征及其与宏观地貌的关系分析

基于全国1:100万数字地貌数据库和1992-2012年的DMSP/OLS夜间灯光数据,从城市重心迁移变化、城市内部变异度和城市相对发展速率3方面,对近21 a来京津冀城市发展的空间特征,以及不同宏观地貌下城市发展的差异性进行了对比分析。结果表明：1992-2012年京津冀重心迁移方向大致经历西南-东北-西南3个阶段,不同城市重心迁移的轨迹和方向不同;京津冀整体发展水平不断提高,各城市间的差距呈减小趋势;不同地貌类型城市,其城市内部各辖区间的差异随时间变化的规律不同,平原型城市基本稳定不变,山地-平原型或平原-山地型城市有所下降,山地型城市各辖区间的差异随时间大幅减小;山地型城市相比其他地貌类型城市,城市重心偏移明显,城市整体发展水平较低。最后讨论了长时间序列下,城市发展与地貌间存在关联性。     

条件非线性最优扰动在南海台风中的应用研究

为了提高南海台风的数值预报,利用条件非线性最优扰动(CNOP)方法寻找对南海台风预报影响最大的区域(敏感区),并对该区域中会导致较大预报误差的初始扰动场进行了详细地分析.对两个南海台风个例地研究发现,CNOP的风场和温度场结构在各σ层上不完全一致.计算了CNOP各σ层上的干能量,并在垂直方向上做了积分,将积分后的能量大值区确定为敏感区.进一步对敏感区内温度场的垂直剖面进行分析,发现敏感区内,温度场呈现一定的斜压结构.研究还发现,敏感区与台风的对流活动区域不完全重合,这有利于台风适应性观测地实施.     

论我国南海资源的特点及开发利用对策

南海我国可管辖的海域面积近 2 0 0万km2 ,具有丰富的生物、油气、矿产等资源 ,是我国经济与社会可持续发展的强大支持和保障因素 ,具有海域面积大、资源丰富、区位优势明显、未来开发潜力大等特点。应从强化“寸海寸金”的海洋国土意识出发 ,通过创新管理体制和运行机制 ,建立强有力的海上统一执法队伍 ,按照统一规划、相对集中、由远及近的原则实施重点区域开发战略 ,全面提升南海国土资源开发利用的水平和效益     

A study of response of thermocline in the South China Sea to ENSO events

This paper investigates the response of the thermocline depth(TD) in the South China Sea(SCS) to the El Ni?o-Southern Oscillation(ENSO) events using 51-year(from 1960 to 2010) monthly seawater temperature and surface wind stress data acquired from the Simple Ocean Data Assimilation(SODA), together with heat flux data from the National Centers for Environmental Prediction(NCEP), precipitation data from the National Oceanic and Atmospheric Administration(NOAA) and evaporation data from the Woods Hole Oceanographic Institution(WHOI). It is indicated that the response of the SCS TD to the El Ni?o or La Ni?a events is in opposite phase. On one hand, the spatial-averaged TDs in the SCS(deeper than 200 m) appear as negative and positive anomalies during the mature phase of the El Ni?o and La Ni?a events, respectively. On the other hand, from June of the El Ni?o year to the subsequent April, the spatial patterns of TD in the north and south of 12°N appear as negative and positive anomalies, respectively, but present positive and negative anomalies for the La Ni?a case. However, positive and negative TD anomalies occur almost in the entire SCS in May of the subsequent year of the El Ni?o and La Ni?a events, respectively. It is suggested that the response of the TD in the SCS to the ENSO events is mainly caused by the sea surface buoyancy flux and the wind stress curl.