集合预报对台风天鹅(2015)远距离暴雨的不确定性研究

2015年8月23—24日期间台风天鹅引发华东中部沿海地区出现暴雨或大暴雨天气。基于欧洲中期天气预报中心的集合预报分析导致此次远距离暴雨预报不确定的关键原因,并利用集合敏感性分析方法研究影响此次暴雨过程的主要天气系统的敏感区域,此外对暴雨发生发展的热动力机制展开探讨,主要结论包括:集合预报对此次台风天鹅引起的远距离暴雨的可预报性明显偏低,仅在暴雨发生前24 h才做出较大调整。在不同起报时次下,当台风路径的系统性偏差最小时,台风降水集合预报也最接近实况,但是进一步的分析表明,台风路径误差与降水量级之间的对应关系并不确定。不同雨量成员组间中低层环流场的对比分析表明:高空槽的预报差异是集合预报不确定的主要原因,高空槽东移加深有利于增加暴雨区的斜压不稳定,也有利于增强对流层低层的水汽输送急流带。500 hPa高度场的敏感性分析表明无论是初始场还是预报场,暴雨区平均降雨量均与高空槽的东移和加深显著相关,且随着预报时次的临近,显著相关区域向低槽下游明显扩大。此外还发现高空槽的东移有利于增强(减弱)暴雨区左(右)侧低层冷空气的强度,使得台风右侧更多暖湿气流向暴雨区输送。     

太行山东麓焚风天气的统计特征和机理分析Ⅱ:背风波对焚风产生和传播影响的个例分析

利用中尺度模式WRF3.3对太行山东麓焚风典型个例进行了数值模拟。结果表明,太行山东麓焚风的发生和移动与山脉背风波密切相关。由此建立了太行山东麓焚风的概念模型:西北或偏西气流途经山西盆地、山西境内的山脉或高原,再越过太行山,在其东麓形成背风波。背风波的下沉气流气温按干绝热方式上升,同时下沉气流也会对低层大气产生压缩增温效应,使得太行山东麓产生焚风。背风波即为重力波,可以伴随着下沉气流向下游移动,正变温区同时也向东移动。变温区移动的速度和重力波的传播速度相同。背风波的产生,需要Scorer数向上足够的减小,而且不连续,即要求大气是稳定的且存在明显的风速切变。     

西北太平洋区域纬向风垂直切变的气候特征研究

西北太平洋区域纬向风垂直切变的变化是影响西北太平洋热带气旋生成和发展的一个重要的动力因子,弱的纬向风切变有利于热带气旋的发生、发展。文中将西北太平洋区域纬向风垂直切变幅度(MWS)定义为850与200 hPa的纬向风之差的绝对值,以研究MWS的气候特征。结果表明,西北太平洋区域的MWS有两个主要空间模态,第1空间模态表现为在15°N以南的热带西太平洋存在MWS东西向变化相反的两个区域,20°N附近的热带西太平洋MWS的变化与其以北海区的MWS的变化相反。第2空间模态表现为在热带太平洋140°E东、西的变化相反。研究了两个模态相关的大气环流特征,发现去掉强ENSO信号后,第1模态不但与低纬度大气环流有关,而且还与南、北半球中高纬度的大气环流有关,第2模态主要与热带西太平洋和北太平洋局地大气环流有关。另外,第1模态的时间系数与赤道东太平洋海温、西北太平洋台风生成频次有着密切联系;第2模态时间系数与西北太平洋台风活动频次联系密切。     

南方典型山区土地利用变化GPS野外测量方法--以攀枝花仁和区为例

在ＧＰＳ空间信息技术综合应用于山区土地资源动态示范研究背景下,总结山地ＧＰＳ野外测量方法和经验。山地ＧＰＳ测量作业的主要问题是如何在保证测量数据质量的前提下提高工作效率、减少工作强度。ＧＰＳ测量数据已成为国土资源动态监测和管理领域的新型数据源。     

干旱区内陆河流域生态系统类型及其整治途——以新疆为例

干旱区内陆河流域生态系统类型,可按水资源的形成、转化、消耗、积蓄和排泄,结合地貌和植被划分为山地、水域、人工绿洲、自然绿洲和荒漠五大类型.各类型是在以荒漠为背景情况下,山地为基础,水域为主导,人工绿洲是核心,自然绿洲是屏障.流域生态系统整治途径是:治理山区环境,涵养保持水源;合理利用水源,维护生态稳定;建设人工绿洲,优化生存基地;保护自然绿洲,发挥生态效益;防治荒漠化扩大,减少危害程度.     

基于PSR模型的九段沙湿地生态系统健康评价

以长江口九段沙湿地为例,运用湿地生态系统健康理论和压力-状态-响应(PSR)模型对湿地生态系统的健康进行了诊断评价。首先从湿地面临的压力、生态系统现状以及相应的管理对策等3个层面选取了30个评价指标,构建了九段沙湿地生态系统健康的评价体系。然后通过定量与定性相结合将指标分为5个等级,最后运用综合指数法对九段沙湿地生态系统健康综合指数进行计算。结果表明,九段沙湿地健康综合评价指数为0.77,处于健康状态。同时,九段沙湿地目前所面临压力的评价值为0.707,尚处于能够承受的范围,其主要压力来自于渔业资源无序过度捕捞、外来物种入侵、环境污染、长江来沙量锐减等方面。     

塔里木河下游生态保护目标和措施

针对2000-2009年塔里木河下游10次生态输水后生态环境的变化情况,提出新的生态保护目标：在距河500 m以内以胡杨(Populus euphratica)为主的重点保护带,地下水埋深保持在≤4 m,植被总盖度达到0.4~0.5;500~1 000 m为基本保护带,以柽柳(Tamarix spp.)为主,地下水埋深为4~6 m,植被总覆盖度达到0.3以上;＞1 000 m为一般保护带,随着输水累积量增加,地下水埋深达到6~8 m,使现有植被不再退化;沿河两岸1 000 m的植被保护恢复总面积应达到1 028 km2;用水均衡法和潜水蒸散法重新估算的大西海子的下泄水量为2.3×108 m3 ,比原规划减少了1.2×108 m3 ,其中2.0×108 m3为维护生态所用,另外还有0.15×108~0.3×108 m3为向台特玛湖输水的水量;应保持输水连续性,大西海子以下年泄水量不小于0.36×108 m3;为了保证向下游输水,必须加强水资源调控,通过整治源流,使到达干流的水量为44.2×108 m3 ,干流严禁开荒,加强对防护堤修建后生态环境变化的监测,下游采用漫溢漂种增加植被面积。     

基于HASM-SSOR模型的近60年来中国气温与降水变化趋势模拟

为了改善HASM模型计算速度慢及存储量大等问题,提出了一种快速有效算法(HASM-SSOR),并以高斯合成曲面为例验证了该方法的有效性。利用全国752站1951—2010年的气象观测资料,对近60年的平均气温、降水分别采用多元回归与HASM-SSOR相结合的方法及多项式回归与HASM-SSOR相结合的方法进行模拟与分析;近60年平均气温、降水拟合的复相关系数分别为0.9923、0.9987;并对1951-2010年各年代际的平均气温、降水的变化趋势进行拟合与分析,发现各年代际气温变化并不一致,全国平均气温呈上升趋势,平均上升率为0.35℃/10a,全国降水平均变化率为9.4mm/10a,无明显的变化趋势。     

深圳华侨城湿地物种多样性及其保护研究

深圳华侨城湿地位于珠江口深圳湾北岸,通过箱涵与深圳湾海水相通,总面积69万m2,水域面积约50万m2,是深圳湾湿地生态系统的重要组成部分。对华侨城湿地植被、鸟类、底栖生物、浮游生物的多样性进行了调查,结果表明:华侨城湿地共有植物60科162种,其中真红树植物5科6属7种,半红树植物3科4属5种,外来入侵植物27种;鸟类共有12目36科101种,约占深圳湾鸟类总种数的50%,其中国家Ⅱ级重点保护野生鸟类6种;共鉴定出藻类5门11属14种;浮游动物25种。华侨城湿地面临严重的生态危机,主要包括入侵植物大面积分布、物种单一,鸟类、底栖生物类等生物多样性与福田红树林保护区及凤塘河口相比较低,并据此提出了相应的保护建议。