考虑飓风过程非平稳性的沿海地区飓风灾害评估

飓风等自然灾害的发生会对沿海地区造成巨大的社会、经济损失,因此有必要合理评估这些区域的建筑在飓风作用下的灾害。已有研究指出,全球气候变暖会影响未来飓风的强度和发生频率。本文考虑飓风发生（随机）过程的非平稳性,提出了沿海地区飓风灾害评估的新方法。用非齐次泊松过程来描述飓风的发生,并用时变的统计参数（均值、标准差）来反映飓风强度的变化。在此基础上,给出了累积飓风灾害的均值、方差的显式公式。选取美国佛罗里达州迈阿密县进行案例分析,研究了飓风过程非平稳性对累积灾害的影响。     

科学家琢磨降伏飓风

先是“卡特里娜”飓风使美国东南部墨西哥湾沿岸遭受重创,而后新的飓风“丽塔”已升级为五级飓风,墨西哥湾沿岸再次如临大敌。飓风袭击如此频繁,据英国《新科学家》报道,为尽可能减少飓风带来的损失,科学家们提出了五花八门的消除飓风或降低飓风强度的方法。     

飓风“桑迪”

有了2005年卡特里娜飓风的前车之鉴,面对桑迪的准备也许已经足够充分。即便如此,在大自然面前,人类还是渺小而无力的。一棵巨大的圣诞树照亮了我们的黑夜。这是美国总统奥巴马在日前说过的一句话。这可不是圣诞节前的祝词,这句话是赞扬美国人民在一场灾难中团结互助的精神。     

飓风Juan(2003)路径附近实测飓风浪的谱特性研究

Hurricane Juan provides an excellent opportunity to probe into the detailed wave spectral patterns and spectral parameters of a hurricane system, with enough wave spectral observations around Juan＇s track in the deep ocean and shallow coastal water. In this study, Hurricane Juan and wave observation stations around Juan＇s track are introduced. Variations of wave composition are discussed and analyzed based on time series of one-dimensional frequency spectra, as well as wave steepness around Juan＇s track： before, during, and after Juan＇s passing. Wave spectral involvement is studied based on the observed one-dimensional spectra and two-dimensional spectra during the hurricane. The standardization method of the observed wave spectra during Hurricane Juan is discussed, and the standardized spectra show relatively conservative behavior, in spite of the huge variation in wave spectral energy, spectral peak, and peak frequency during this hurricane. Spectral widths＇ variation during Hurricane Juan are calculated and analyzed. A two-layer nesting WW3 model simulation is applied to simulate the one-dimensional and two-dimensional wave spectra, in order to examine WW3＇s ability in simulating detailed wave structure during Hurricane Juan.     

“卡特里娜”飓风时间表

8月25日,星期四下午5时:美国国家飓风中心第一次正式使用“卡特里娜”飓风这个词,它是由热带风暴升级来的。下午7时:“卡特里娜”飓风在佛罗里达州登陆。8月26日,星期五上午11时30分:“卡特里娜”飓风升级为2     

逃离冰海魔区

那年的一月末,中国“华丰”号远洋货轮从祖国启航横渡印度洋,穿过地中海,北上大西洋,到达波罗的海沿岸前苏联拉脱维亚的里加港。50多岁的欧阳勇船长站在驾驶台上,他看到如今的道加瓦河口人为地筑起了一座雄伟而狭长的大坝,仅剩下300米宽的河口供这千军万马通过,就像一个大汉的脖子猛然被人狠命掐住,在拼命惨叫和挣扎。现在这儿的水流汹涌湍急,潮水急涨急落,浅滩变幻莫测,连当地的引水员也束手无策,见难而退。更不可思议的是,这时北冰洋一股强劲的低气压越过波罗的海,向前苏联大陆压来。气温骤然下降到零下30多度,道加瓦河口大块大块的冰杂乱无章地拥挤在河口附近,致使位于河口的里加港内方圆数百里形成了一个光怪陆离的魔鬼冰海区。     

桑迪飓风的“叫醒服务”

桑迪飓风给它所“莅临”之处都造成了巨大的灾害,同时也在全球范围内激发了人们的密切关注,焦点问题纷纷集中于气候变化领域。虽然尚未找到确切的证据将气候变化与桑迪飓风之间令人信服地联系起来．但是牙买加资深气候谈判专家、气象服务部气候司的兜利夫·马龙认为,桑迪飓风的登陆过程非常复杂,此番,它作为一级飓风系统于10月24日在牙买加登陆,之后,又席卷海地、巴哈马等地,后来又肆虐美幽,这种势头不容忽视。     

来自井水的威胁

澳大利亚昆士兰大学最近一项全球性的调查研究显示,全球超过5亿人口受到井水中的有毒化学元素砷的威胁。这些国家包括中国、越南、阿根廷和美国。     

GNSS-R观测下的海面飓风风速反演

利用全球导航卫星系统在地球表面的反射信号（GNSS-R）进行海面风速反演已经被广泛研究并作为一种重要的遥感手段。目前,该L波段微波信号的相关功率已可以在多普勒频率和时延码片空间进行多普勒时延图像的成像。由于该图像的图像特征与海面粗糙度有较高的相关性,因此能够用来进行海面风场反演。然而,对于该遥感手段而言,其双基雷达前向散射截面（BRCS）理论上与海面粗糙度有更高的相关性,如同目前合成孔径雷达使用后向雷达散射截面而非相关功率。所以,本文通过改进已有的GNSS-R的双基雷达散射截面方程,代替相关功率在多普勒时延空间进行成像,得出了与海面粗糙度相关的双基雷达散射截面图像（BRCS map）。基于该图像,本文提出了三种与其形状特征相关的观测量,通过2005年Dennis飓风GNSS-R机载数据生成的16000多幅图像进行地球物理模式函数建模并与经典的一维时延波形匹配方法得出结果进行对比分析,得出更为精确的风速反演结果。     

影响北大西洋飓风形成的大尺度环流条件

本文对多飓风月(或季)和少飓风月(或季)的大尺度环流系统进行了对比分析,得到大西洋飓风形成频率与下列大尺度环流条件有关的结论: 在多飓风月或季,副热带高压有明显发展并向北移,冰岛低压加深,极地涡旋较强并且有一深的长波槽沿美国东岸南伸;在美国和加拿大西部有一强高压脊发展,相应的高空急流移向北;在200毫巴,在副热带大西洋上盛行异常反气旋环流;高空东风气流较强和海面温度为正距平.而少飓风季的情况在许多主要方面与上述情况相反.统计检验表明,这种差异从统计上是显著的.最后,我们比较了大西洋和西太平洋有利于飓风或台风形成条件的差异.     

东京受到威胁

由日本筑波国家地球科学和预防灾难研究所的Ｔ．Ｋａｔａｙａｍａ领导的地震工作者研究了本州岛地壳断裂的演化。沿着东京以西１３０ｋｍ的骏河湾延伸的一条断裂位于菲律宾板块沉降至欧亚板块之下的俯冲带。还在２０世纪７０年代 ,日本地震学家就确定了最近３００年来发生在这些板块边界上的地震震中的分布。强烈的地震活动平均１４０年出现一次 ;与此同时发现了“地震沉默”的情况———从１８５４年延续至今地下冲击间断了。在最近的１．５年间 ,东京的地震评估中心记录到按里氏震级Ｍ≥４的地下冲击频率明显增加。已了解到 ,力量较弱的冲…     

准拉格朗日模式对飓风预报的应用

一、引言 原始方程模式现在已应用于飓风预报业务。要模拟飓风内核的结构,将需要一个格距为5公里或更小的网格,可是在业务模式中使用40公里或更大的网格以节省计算时间。因为在风暴地区获得的资料极少,所以在大尺度的分析场上加一个理想化的涡旋可以获得小尺度的初始涡旋。实际情况是,初始化的涡旋的尺度、结构和强度常常与观测到的风暴很不相同。这些模式的主要目的是预报飓风的路径,预报的风暴强度和结构没有用观测进行常规的检验。 目前的数值积分显示出,一个像飓风一样的涡旋,能够用一个以40km格距的网格来模拟。初始的对称的弱涡旋加强到一个飓风。模拟得真实的飓风特征包括:在中心周围垂直运动场中的有规则的带,眼区的向下运动;在对流层上部的气旋性流出气流以及中心的暖心。当一个均匀的引导气流迭加到初始涡旋上时,涡旋的运动将偏向引导气流的北方并迅速加强。几个实验结果指出,运动及其增强速率取决于初始涡旋的尺度、强度和垂直结构以及环境流场。     

牙买加电厂厂址附近飓风数学模型计算分析

本文应用二维飓风数学模型计算牙买加电厂厂址附近的风速和增水，根据计算得到的风速和增水，采用频率曲线计算不同频率的设计风速和不同频率的增水，根据组合频率法得到不同频率的设计高潮位。     

飓风Isidore与海洋相互作用数值模拟研究

本文利用MM5大气模型和HYCOM海洋环流模型,模拟研究了2002年飓风Isidore过境墨西哥湾后上层海洋的响应以及墨西哥湾常态水(Gulf common water,GCW)和湾流(Loop Current,LC)对飓风Isidore的不同响应。飓风Isidore穿过GCW区后,导致海表最大降温接近5℃,混合层深度由30m加深到70m,上层海洋损失热量较多,上层海洋的结构恢复时间较长;但在LC区,由于亚热带持续不断的高温、高速水体输运,该区域水体具有较深的混合层和较大的能量,虽然在飓风过程中损失了较多的热量,但仅造成2℃的海表面降温,上层海洋的结构恢复时间较短;此外,飓风过境后,在上层海洋激发近惯性震荡,在LC区可导致1.0m/s近惯性震荡流,能量可传播至1500m以深,但在GCW区,由于较浅的上混合层、较弱的流速和较强的层化结构,近惯性震荡运动影响深度较浅。     

美国灾区渔民称海洋生物可预知飓风来袭

美国飓风灾区渔民维尔格斯认为，海虾比当地人更早知道“卡特里娜”飓风即将来袭的消息。 维尔格斯驾驶的渔船在飓风来袭前的一周在比劳克斯海峡捕捞了181千克的上等海虾，但随后他的捕捞量逐日下降。维尔格斯说：“在‘卡特里娜’来袭前一天，我的渔船只捕捞起40只海虾，其他的海虾肯定知道有非常不好的事情即将发生，于是采取了一些措施。”     

红海珊瑚面临威胁

红海美丽的海岸每年吸引着成千上万的游客。这儿的珊瑚礁养育着1000多种鱼类,其中10%是这片海域独有的。然而,越来越多的潜水爱好者的来到不断地破坏着这些神奇美妙的珊瑚。珊瑚本性脆弱,对周围环境的变化十分敏感。在艾因苏卡、古赛尔、阿莱姆港等旅游胜地拥有世界上少有的珊瑚生态系统。但由于不断兴建旅馆和度假村,珊瑚栖息地受到侵害。而日益增多的人工垃圾和淤泥在大海中沉积,造成珊瑚窒息     

佛罗里达：新飓风季来临前的社会现实

台风和飓风都属于北半球的热带气旋,它们产生于不同的海域,在不同国家被冠以不同的称谓。在北半球,国际日期变更线以东到格林尼治子午线的海洋洋面上生成的气旋称之为飓风,而在国际日期变更线以西的海洋上生成的热带气旋称之为台风。一般来说,人们将在大西洋上生成的热带气旋称作飓风,而把在太平洋上生成的热带气旋称作台风。飓风形成需要三个条件:温暖的水域;潮湿的大气;海洋洋面上的风能够将空气变成向内旋转流动。在多数风暴结构中,空气会变得越来越暖并且会越升越高,最后流向外界大气。如果在这些较高层次中的风比较轻,那么这种风暴结构就会维持并且发展。在飓风眼(即飓风中心)中相对来说天空比较平静。最猛烈的天气现象发生在靠近飓风眼的周围大气中,称之为(飓风)眼墙。