Study on roughness coefficient for unsubmerged reed in the Changjiang Estuary

The influence of density,foliage and stem flexibility on the roughness coefficients under unsubmerged conditions,such as Manning’s n,is investigated experimentally.An instrumentation system has been developed for measuring the flow rate ranging from 0.1 to 0.3 L/s under the condition of different artificial foliated reeds.Based on the experimental results,the influence on the relationship between n with different density,foliage,flexibility and flow depth is discussed.It is found that the foliage and the density are the important factors affecting Manning’s n.At a range of relatively low velocity and relatively large bending stiffness of stem,Manning’s n is not influenced significanthy by the flexibility of stem.     

基于安全电子交易协议的移动宏支付安全协议

分析了移动支付发展的前景和对移动宏支付业务发展的要求,介绍了当前应用广泛的安全电子交易协议,分析其在实际应用中存在容易泄漏用户订单信息的漏洞;并指出其在无线应用环境中,存在着参与实体需要频繁传递证书、手机端通信流量大的问题。在此基础上提出了一种更为安全有效的移动宏支付安全协议,从消息传递、加密处理等方面保证了移动宏支付中敏感信息的安全性,并且通过优化证书的传递流程,减少了证书的传递次数,降低了支付过程中手机端的通信量和计算量,使新协议更适用于资源受限的移动宏支付环境。     

基于有限元方法对鲆鲽网箱耐流特性的数值模拟

鲆鲽网箱结构在海中受到水流的冲击作用会发生运动与变形,针对鲆鲽鱼特有的栖底习性,为确保网底结构的稳定有必要对其进行动力分析。为此利用有限元方法建立了流场中网箱受力和变形的数学计算模型,运用该数学模型对底框中加有支撑管结构并装配方形网目网衣的鲆鲽网箱整体位移进行了数值模拟。数值模拟结果表明,网箱的网衣部分在水流作用下形态变化比较大,网底的水平位移与垂直位移随流速的增加而增大,而网箱的底框架在不同流速条件下均能保持在水平位置,且未发生明显的倾斜。由此可见,此类鲆鲽网箱具有较好的耐流性能。     

2018年长江上游严重洪涝的气象水文特征

利用NCEP/NCAR再分析资料及常规气象水文实况观测资料,分析了2018年6—7月长江上游严重洪涝期间的气象水文特征,结果表明：2018年长江上游洪涝期间发生了三次强降水过程,降水落区在长江上游北部地区高度重叠,引发了严重的洪涝灾害。大尺度的环流形势分析表明,中高纬低槽、副热带高压、鄂霍茨克海阻塞高压、乌拉尔山阻塞高压均较历史同期异常偏强,副热带高压的南北摆幅较大,当副热带高压每次北跳后,都会与槽后冷空气在长江上游遭遇,形成一次强降水过程。大尺度环流的“鞍”型场配置有利于孟加拉湾及南海的水汽输送到长江上游地区,并在该地区与中纬度西风带水汽辐合形成强降水。历史对比结果表明：2018年长江上游的降水具有面上强度大、北部支流降水极端性强、降水时间集中的特点。2018年长江上游北部的沱江、涪江、嘉陵江等流域在水位和超警戒时间上均高于2012年。2018年长江上游总的降水量及洪峰流量虽未超过2012年,但在长江上游北部的沱江、涪江、嘉陵江引发的洪涝灾害可超过2012年。     

山东3次大暴雨过程云街雷达回波特征及其作用分析

利用济南多普勒天气雷达资料,结合探空与天气实况,对山东3次大暴雨过程中云街雷达回波特征和云街对于强降雨的作用进行了分析。结果表明:在天气雷达低层反射率因子上云街表现为多条窄带回波,走向与低层平均风场基本一致,持续时间约6～7 h,强度基本在5～20 dBz。云街对3次强降水的作用主要表现在3方面:一是触发机制,云街可触发对流单体;二是后向传播作用,云街新生对流单体依次沿云街走向向西南方向传播,具有明显后向传播特征,导致对流系统向西偏南方向发展,强降水区也向西偏南方向移动;三是利于降水强度增大和长时间的维持,持续不断的云街激发的雷暴,在移动过程中沿引导气流方向发展并与对流系统主体合并,主体回波得以发展与维持,产生大的雨强,并持续较长时间,导致极端强降雨天气。云街对3次强降水中尺度对流系统的维持与发展及极端强降雨的产生起到了重要作用。2007年7月18日过程云街触发雷暴的频次明显高于其他2次过程,主要原因是对流抑制能量和抬升凝结高度明显小于其他2次过程,更易于雷暴的触发。     

德州市冬季大气挥发性有机物污染特征及其对臭氧和二次有机气溶胶生成的贡献

利用气相色谱-质谱仪/火焰离子检测器（Online-GC-MS/FID）对2017年冬季山东德州大气中99种挥发性有机物（VOCs）进行连续测量,研究了VOCs浓度和组分特征、日变化趋势、来源及其对臭氧（O₃）、二次有机气溶胶（SOA）生成的贡献.结果表明,德州大气VOCs平均体积分数为（47.74±33.11）×10^-9,烷烃占比最大,为40.66%.总VOCs及其组分表现出早晚体积分数高、中午体积分数低的日变化规律.德州大气中丙烷、丙烯、苯及甲苯和二氯甲烷分别受到液化石油气挥发、生物质燃烧、机动车排放和溶剂使用等人为源的影响.反向轨迹模型分析发现,北方内陆气团对德州VOCs体积分数具有一定贡献.烷烃、烯烃、芳香烃的臭氧生成潜势分别为（34.87±33.60）、（120.48±118.76）和（59.77±94.14）μg/m³,乙烯、丙烯、甲苯和间/对二甲苯的贡献较大.芳香烃氧化主导了SOA生成,其贡献率为93.7%,甲苯、间/对二甲苯、苯对SOA生成的贡献最大.为解决大气复合污染问题、实现臭氧和PM_2.5协同控制,德州应重点控制甲苯、间/对二甲苯等芳香烃的排放.     

一次多单体冰雹天气过程的雷达回波与闪电特征分析

利用多普勒雷达资料、三维闪电监测网资料和MICAPS常规观测资料,对2017年4月5日发生在贵州中部一次多单体冰雹天气过程雷达回波演变与闪电特征进行了综合分析,结果表明:(1)在高空槽和低空切变线配合的有利天气背景下,对流单体相继在贵州西部生成并向东移动发展,造成下游大范围冰雹灾害。(2)冰雹云单体移动发展过程中表现不同的增长特性,偏北路径冰雹云单体属于"跃增型"增长,偏南路径冰雹云单体属于"递增型"增长。"递增型"雹云单体具有较长的孕育时间,其产生的冰雹直径及密度高于"跃增型"冰雹云单体。(3)地闪频次5 min变化在降雹之前出现"跃增"现象并伴随地闪峰值,地闪频次峰值时间提前于降雹时间平均为7.3 min。"跃增型"冰雹云单体与"递增型"冰雹云单体平均正闪比和负闪比相当,但"跃增型"冰雹云单体云闪比率(Z)远高于"递增型"单体,在闪电发生空间分布上没有差异性,均沿脉冲单体移动方向呈带状分布。(4)闪电发生空间分布与雹云回波移动位置基本一致,闪电逐时分布标识出冰雹云的发展移动方向,对冰雹云移动发展具有指示作用。     

OPERATIONAL FORECAST OF RAINFALL INDUCED BY LANDFALLING TROPICAL CYCLONES ALONG GUANGDONG COAST

Following previous studies of the rainfall forecast in Shenzhen owing to landfalling tropical cyclones(TCs), a nonparametric statistical scheme based on the classification of the landfalling TCs is applied to analyze and forecast the rainfall induced by landfalling TCs in the coastal area of Guangdong province, China. All the TCs landfalling with the distance less than 700 kilometers to the 8 coastal stations in Guangdong province during 1950—2013 are categorized according to their landfalling position and intensity. The daily rainfall records of all the 8 meteorological stations are obtained and analyzed. The maximum daily rainfall and the maximum 3 days' accumulated rainfall at the 8 coastal stations induced by each category of TCs during the TC landfall period(a couple of days before and after TC landfalling time) from 1950 to 2013 are computed by the percentile estimation and illustrated by boxplots. These boxplots can be used to estimate the rainfall induced by landfalling TC of the same category in the future. The statistical boxplot scheme is further coupled with the model outputs from the European Centre for Medium-Range Weather Forecasts(ECMWF) to predict the rainfall induced by landfalling TCs along the coastal area. The TCs landfalling in south China from 2014 to 2017 and the corresponding rainfall at the 8 stations area are used to evaluate the performance of these boxplots and coupled boxplots schemes. Results show that the statistical boxplots scheme and coupled boxplots scheme can perform better than ECMWF model in the operational rainfall forecast along the coastal area in south China.     

沈阳市不同功能区地表土壤多环芳烃(PAHs)污染特征研究

采用高效液相色谱法对沈阳市地表土壤中的多环芳烃（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs）进行了定量分析,研究了沈阳市地表土壤中PAHs在不同功能区的含量及分布特征。结果表明：从土壤PAHs总量来看,居民区最低,其次是商业区,交通干道、文教区和公园排在商业区之后,工业区的PAHs总量最多;从PAHs的空间差异来看,靠近工业区以及机动车车流量较大的地区PAHs含量较高,靠近文教区和居住区的地区PAHs含量较低;从PAHs种类来看,所有功能区样品中PAHs的组分分布状况较为一致,以四环PAHs含量最多,其次是五环PAHs和三环PAHs;参考美国EPA沉积物PAHs质量标准和治理标准,沈阳市内五区PAHs总量超过质量标准的功能区有工业区、交通干道（4个采样点,占比36.3%）、文教区（3个采样点,占比75%）和公园区（4个采样点,占比40%）,超过治理标准的功能区有工业区,公园区（1个采样点,占比10%）,文教区（1个采样点,25%）。     

春季西南热低压的发生发展与结构特征

通过普查1997-2006年3-5月典型西南热低压天气过程,分析其气候特征,归纳热低压的生命史,将其分为4个不同的发展阶段:初生、成熟、相持和填塞.利用台站观测资料和NCEP 1°×1°及2.5°×2.5°再分析资料,对7次典型的春季西南热低压过程进行合成分析,揭示了成熟阶段和填塞阶段热低压结构特征.分析结果表明:在春季西南热低压系统控制下,气压降幅显著,气温升高、相对湿度降低,午后偏南风加大,气象要素具有明显的日变化特征;68％的热低压会给西南地区造成35℃以上的高温,32％的热低压给贵州造成高温.热低压系统为浅薄暖性低压,干区深厚,低压区为辐合区、正涡度区,以上升运动为主,并且是对流性不稳定.热低压填塞阶段,受冷空气侵入,低压北侧偏北风加大,近地层气旋的辐合增强,低压内为高能区,在冷空气的向南推进过程中,易出现强对流天气.