华南暴雨及中尺度对流系统发展对土壤湿度的敏感性

采用WRF及其耦合的Noah LSM陆面过程模式,通过对发生在2009年3月28日（个例1）和2010年5月6日（个例2）两次暴雨过程的24 h模拟,研究了华南暴雨及中尺度对流系统（MCS）发展对初始土壤湿度（SM）的敏感性问题。首先采用源自NCEP-FNL和NASA-GLDAS的两种不同SM资料驱动模式进行对比试验,在此基础上,以NASA-GLDAS资料模拟结果为控制试验,通过不同程度（20%、60%）增减初始SM开展多个敏感性试验。对比试验分析表明,两种资料应用对24 h累积降水分布的模拟结果影响不大,但某种程度上可影响降水量的大小。预报技巧评分结果表明,采用NASA-GLDAS SM资料进行模拟得到的结果比采用NCEP-FNL SM资料的模拟结果有所改进,尤其是50 mm以上的暴雨预报,TS评分最大可提高5%。敏感性试验分析发现,两次暴雨过程降水与SM之间主要呈正反馈作用,但其表现出的特征不完全相同。暴雨过程中MCS的组织发展形式对SM与降水之间的反馈作用有影响,具有午后局地降水性质、对流组织性发展较弱的个例1,SM增大仅引起微弱的降水增多,SM减少则明显导致降水强度减弱,降水对SM的减少更为敏感;而具有持续降水性质、对流组织性发展较强的个例2,降水对SM的增大更为敏感,SM增大可带来更明显的降水增多。此外还发现,对流系统不同发展阶段的这种反馈作用也存在差异,MCS组织性发展较弱的个例,强的反馈作用主要出现在对流发展初期阶段,而MCS组织性发展较好的个例,强的反馈作用则主要出现在对流系统发展后期。      

基于L波段雷达资料的威宁降雪天气预报模型初探

利用威宁站逐日地面降雪观测资料和L波段雷达每天08时、20时的探空资料,采用数理统计方法,分析2008—2019年探空各规定标准等压面温度、湿度和风向风速的分布特征,找出其降雪预报指标,建立降雪预报模型。结果表明：①威宁降雪天气主要与中低层的湿度及其风向风速、近地面~500 hPa的温度关系密切;②降雪预报模型主要包含湿度指标（H_近地面≥80%、H₇₀₀≥80%、H₆₀₀≥60%）、温度指标（T_近地面≤0.5 ℃、T₇₀₀≤-1.2 ℃、T₆₀₀≤-4.8 ℃、T₅₀₀≤-8.2 ℃）和风向风速指标（V_近地面≤5 m·s^-1、V₆₀₀≥17 m·s^-1）3个方面,随着高度的增加,风速增大,南北风切变明显;当湿度、温度指标同时满足时,直接判断将有降雪天气出现,不再进行风向风速指标的判别;③预报模型对2020年冬季(12月、1月、2月)降雪进行检验,其预报准确率达70%,预报可靠性高,对威宁降雪预报具有较强的指导性。     

The Role of Land-sea Distribution and Orography in the Asian Monsoon. Part Ⅱ:Orography

The role of various mountains in the Asian monsoon system is investigated by AGCM simulations with different mountains.The comparison of the simulation with Asian mountains(MAsia run)with the simulation without mountains(NM run)reveals that the presence of the Asian mountains results in a stronger South Asian summer monsoon(SASM),characterized by enhanced lower-tropospheric westerly winds,uppertropospheric easterly winds,and stronger water vapor convergence.In East Asia,the southerly winds and water vapor convergence are significantly strengthened in association with the intensified zonal pressure gradient between the East Asian continent and the Pacific Ocean.Both the dynamical and thermodynamic forcing of the Tibetan Plateau play important role in strengthening the Asian summer monsoon.In winter,the presence of Asian mountains significantly strengthens the continental high,which leads to a stronger Asian winter monsoon.The presence of African-Arabian mountains helps to intensify the exchange of mass between the Southern Hemisphere and Northern Hemisphere by strengthening the cross equatorial flows in the lower and upper troposphere over East Africa. Asian mountains also play a crucial role in the seasonal evolution of Asian monsoons.In comparison with the NM run,the earlier onset and later withdrawal of lower-tropospheric westerly winds can be found over South Asia in the MAsia run,indicating a longer SASM period.The African-Arabian mountains also moderately contribute to the seasonal variation of the South Asian monsoon.In East Asia,the clear southto-north march of the southerly winds and subtropical rainfall starts to occur in early summer when the effects of Asian mountains are considered.     

一次区域性大暴雨过程的成因分析

利用常规天气图、区域自动气象站、卫星云图、多普勒天气雷达等资料对2009年8月17—18日发生在泰安境内的区域性大暴雨过程进行了综合分析。分析发现：大暴雨发生在副热带高压南退过程中西北边缘的5880gpm线附近;700．hPa和850hPa“人字形”切变线造成的水汽辐合是强降水形成的关键;通过分析θse与K指数,发现此次区域性大暴雨发生在θse850〉330°K的热带海洋气团中,稳定度指标并不关键;地面倒槽长时间维持是强降水产生的条件;特殊的山地对这次强降水起到了重要作用;数值预报出现偏差导致了由于过分依赖数值预报出现暴雨漏报。     

大气长波辐射计算中的温度订正和CO2浓度效应

本文对长波辐射平均面透射率的计算方法和温度效应作了一系列试验。试验表明,在计算中可以采用制表和插值节省计算时间,并保证计算精度。温度效应较明显,在计算大气长波辐射变温率时,应予以考虑。最后还对CO_2浓度变化所引起的变温效应进行了计算,得出了一些有意义的结果。     

探空与地面露点温度两种资料反算大气可降水量间差异对比

利用贵州省威宁站探空和地面露点观测资料,分别计算了不同季节大气总可降水量（PWV）,对其研究表明：两种资料计算的PWV精度差异较小,均为毫米级,平均差值绝对值小于2.2 mm,其中最大差值出现在夏季2.38 mm,最小值出现在春季1.6 mm。探空资料计算大气可降水量与地面资料计算大气可降水量两者在不同季节,相关性都较高。春、秋两个季相关性最好,相关系数分别为0.903、0.851;夏季和冬季相关系数均为0.754。因此,在大气水汽监测、降水预报应用过程中,利用地面露点温度（td）获取的大气总可降水量(DM/PWV)可以弥补探空资料观测时空分辨率的不足。研究结果也表明降雨天气过程与PWV间有良好的对应关系,降水强度与大气可降水量之间不成比例关系。     

江淮梅雨的多尺度特征及其与厄尔尼诺和大气环流的联系

利用小波变换，分析了江淮流域夏季降水的多尺度特征和存在的周期，通过对Nino3区海温、西太平洋副高以及亚洲纬向环流指数的小波变换，分析了它们与江淮流域夏季降水的多尺度联系。结果表明，整个江淮流域的降水具有明显的年际和年代际变化特征，年际变化主要表现为3～4a、5～6a和7～8a的周期，年代际变化则表现为12～13a、l6～17a和27a的周期。南片和北片以及长江中游和下游之间所具有的特征是不尽相同的。相对于亚洲纬向环流指数而言，Nino3区海温对江淮流域降水的影响较为重要。Nino3区的海温与江淮流域降水的联系，在一些时段是同位相的，而在另一些时段是反位相的。     

德钦—中甸—大具断裂晚第四纪活动的地质与地貌表现

根据野外地质、地貌调查结果,重点论述了德钦—中甸—大具断裂的几何展布、运动性质和最新活动时代。该断裂多处断错了晚更新世及全新世地层,具明显的右旋走滑兼正断性质,最新活动时代为晚更新世至全新世,水平滑动速率为1.7~2.0 mm/a,垂直滑动速率为0.6~0.7 mm/a。该断裂是川滇菱形块体西北边缘的一条重要的NW向走滑断裂,它与金沙江断裂带一起,共同构成了川滇菱形块体西北边界。     

生活垃圾渗滤液污染砂土电阻率变化机制实验研究

为探讨含水多孔介质被垃圾渗滤液污染后的电阻率模型,实现基于土体电阻率的污染物量化分析,以不同粒径组成、不同初始含水量三种渗滤液污染砂土为样本进行了电阻率测试,基于实验结果对污染砂土电阻率变化机制进行了分析.结果显示污染砂土电阻率普遍随渗滤液侵入量增大呈指数降低;和相同含水程度未污染土相比,污染土电阻率值更低,降低幅度随初始含水量增大而减小.渗滤液污染导致的孔液电阻率变小、孔隙水含量增大是导电性增强的主导因素,与此同时污染过程也存在导致土体导电性降低的因素,降低因子受土的类型和初始含水量控制.涵盖这些因素的Archie型公式可作为渗滤液污染土的电性基本式,进而可利用这个基本式实现土体中污染物含量的量化分析.     

青藏高原和洛矶山脉对气象场日变化影响的对比分析 (一)温压场

本文利用大气中五层、下垫面中一层的全球初始方程数值模式,模拟了青藏高原和洛矶山脉对该地区中夏季气象场日变化的影响。所用的模式中包括了各种非绝热加热因子,还包括太阳辐射的日变化。所用的地形也较实际。计算进行了6.5天,取第6天的结果为青藏高原地区白天的代表(洛矶山地区为夜间),第6.5天的结果为青藏高原地区夜间的代表(洛矶山地区为白天),第5.5天到第6.5天的平均为全日平均的代表。本文是全部模拟结果的第一部分,除了全球模式中极区处理方法的简要介绍外,主要给出青藏高原和洛矶山脉对温压场日变化影响的对比分析。主要结果如下:与平原及海洋地区成鲜明对照,山脉和高原地区上空的温度场与高度场有明显的日变化特征。其中温度场的日变化振幅随着高度衰减,而高度场的日变化振幅在对流层中是随高度加强的。其日变化振幅及日变化影响的垂直厚度与地形大小成正比,青藏高原地区的温度场的日变化振幅最大值可达 9℃,在500mb上仍然明显;而洛矶山地区振幅的最大值为 5℃,它仅能影响到700mb上空。高度场的日变化也有类似的结果。无疑,天气系统和日变化振荡之间的非线性相互作用的机制,是在这个地区的实际预报工作中必须考虑的重要因子。这种显著的日变化振荡在形成和维持这些地区的天气系统中所起的作用