The role of dynamic transport in the formation of the inverted charge structure in a simulated hailstorm

The inverted charge structure formation of a hailstorm was investigated using the Advanced Weather Research and Forecasting(WRF-ARW) model coupled with electrification and discharge schemes. Different processes may be responsible for inverted charge structure in different storms and regions. A dynamical-derived mechanism of inverted charge structure formation was confirmed by the numerical model: the inverted structure was formed by strong updraft and downdraft under normal-polarity charging conditions such that the graupel charged negatively in the main charging region in the middle-upper level of the cloud. The simulation results showed the storm presented a normal charge structure before and after hail-fall; while during the hail-fall stage, it showed an inverted charge structure—negative charge region in the upper level of the cloud and a positive charge region in the middle level of the cloud—appearing at the front edge near the strong updraft in the hailstorm. The charging processes between the two particles mainly occurred at the top of the cloud, where the graupel charged negatively and ice crystals positively due to the strong updraft. When the updraft air reached the top of the storm, it would spread to the rear and front. The light ice crystals were transported backward and forward more easily. Meanwhile, the positively charged ice crystals were transported downward by the frontal subsidence, and then a positive charge region formed between the ?10 and ?25°C levels. Subsequently, a negative charge region materialized in the upper level of the cloud, and the inverted charge structure formed.     

中国降水季节内振荡的气候特征分析

利用谐波分析、功率谱分析的方法,对全国730个站点自1951～2000年逐日降水资料进行气候平均分析,研究全国降水季节内振荡的分布特征.研究结果表明,中国大部分地区的降水主要以季节变化为主,而在长江中下游流域主要以季节内振荡为主.气候平均下降水的准双周振荡和Madden and Julian Oscillation(简称MJO)的振幅都在4月份开始加强,在11月份开始减弱,而MJO全年表现都很显著,准双周振荡主要在夏季显著;MJO主要分布在36°N以南的长江中下游地区,准双周振荡主要分布在115°E以西的内陆.     

土地利用现状和规划数据建库容差浅析

通过对第二次全国土地调查(以下简称"二调")和土地利用总体规划数据建库过程中误差的产生和传播分析,通过误差理论和容差设置实际研究。提出现行数据建库容许误差(以下简称容差)设置不合理,设置过高引起大量无用的数据处理工作。建议合理设置容差参数,提高数据库建设和更新效率。     

GPM卫星降水数据在沿海地区的适用性分析——以三亚市为例

选取2016年1—12月GPM(Global Precipitation Measurement)卫星的IMERG月尺度降水数据为研究对象,以同时期的气象站点实测降水数据为参考,利用相关系数、标准偏差、相对误差等多种统计分析指标对其在沿海地区估测能力进行评价。结果表明:IMERG月尺度降水量与站点实测降水数据相关性较好,IMERG估测的降水与气象站点实测降水量的时空变化规律也较为一致,但是量化到具体数值而言,其对山区、海岛站的估测能力不及地势平坦的区域;同时,选取降水个例对IMERG日尺度和半小时尺度降水数据的分析表明,日尺度IMERG估测的不同等级降水量也存在偏差,半小时尺度IMERG降水数据对海岛站的降水估测偏高。总体而言,IMERG降水数据对降水的时间变化规律和空间分布格局估测较为合理,但是对山区、海岛地区,其降水估测值还存在偏差,在今后应用中需结合地形特征加以合理利用。     

一次过冷层状云催化云迹微物理特征的卫星遥感分析

为了优化地面人工增雨作业技术,提出了区域多参量动态对比法(以下简称K值法),并使用该方法对2015—2017年选取的26次地面增雨作业,从不同参量、不同作业工具、不同作业剂量和不同作业方式等方面进行效果统计检验。结果表明：地面催化作业有较好的增雨效果,作业后3 h内的增雨率为14.4%,2 h时增雨效果最好;不同作业工具比较,火箭增雨速度快且增雨率大,增雨效果比高炮好;不同作业剂量比较,单次高炮作业剂量N≤35发、单次火箭作业剂量2 < N≤5枚为充分播撒;不同作业方式比较,连续多次作业(两次作业时间间隔1 h之内,作业点距离5~7 km)比单次作业增雨率高11.2%,连续作业增雨效果更好;在2018—2020年13次地面增雨作业中应用了上述优化技术,与2015—2017年选取的26次作业相比,平均K值提高了30.6%,增雨率提高了6%,与同期7次未应用优化技术的作业相比,平均雨量K值高0.85,K>1的时效延长1 h,技术优化效果明显。

     

中国西北地区气象因子对夯土遗址裂隙发育的影响

中国西北地区遗存有大量的土遗址,其种类繁多,形式各异,时刻遭受各类气象因子的影响,裂隙是其普遍发育的病害之一。为了更好地研究气象因子对夯土遗址裂隙发育的影响,本文基于近5a对分布于甘肃和青海境内的多处明代夯土遗址开展的工程实践,分析了降雨、蒸发、温度、日温差和日照等主要气象要素对裂隙发育的影响,较好地揭示了我国西北地区夯土遗址裂隙发育的气象环境效应。分析结果表明：（1）随着降雨量的增大,蒸发量的减小（即干旱指数的减小）,温度的降低和日照的减弱,裂隙发育率、平均裂隙长度和最大裂隙长度整体趋于增大,且相对潮湿的自然环境更能促进宽大裂隙的后期发育;（2）随着降雨量的减小,蒸发量的增大（即干旱指数的增大）,温度的升高和日照的增强,平均裂隙宽度和最大裂隙宽度整体趋于增大,且干旱状态的自然环境更能促进微小裂隙的前期发育;（3）气象环境对遗址的影响是一个复杂的过程,影响的因素较多,且往往是同时进行、相互影响和相互促进的,其对土遗址所产生的影响结果是相似的。     

2 BQM－6型免耕播种机结构设计及开沟器的力学分析

保护性耕作技术因其具有减少风蚀、保墒、提前播种期等作用,近年来在北方干旱地区得到逐步推广。免耕播种机作为保护性耕作的主要机具,其使用性能直接影响着这一技术的应用。为此,根据目前免耕播种机存在的主要问题,设计了2 BQM－6型气吸式免耕播种机,实现了切茬、排茬、施肥、播种及覆土镇压等联合作业。在此基础上,对该免耕播种机重要部件开沟器进行了力学分析,寻找出了开沟器最容易疲劳失效的部位。     

塔里木盆地东北缘库鲁克塔格地区的早古生代地壳变形以及造山时限

位于中亚造山带与塔里木克拉通结合部位的新疆库鲁克塔格是研究中亚造山带及塔里木克拉通关系的一个关键地区。野外观测、显微构造分析以及Ar–Ar测年结果揭示:(1)库鲁克塔格地区震旦纪—早古生代岩系地层变形样式为底部强烈褶皱,面理密集向北缓倾,顶部褶皱较宽缓、劈理稀疏向北陡倾,构成具有向南构造指向的铲式构造样式;(2)库鲁克塔格地区基底与盖层之间存在一条E–W走向、厚度约2 km的韧性滑脱带,带内普遍发育糜棱岩及A型剪切褶皱等,糜棱岩面理向N或S缓倾、拉伸线理向NW或SE倾伏,不对称旋转构造及糜棱岩中石英晶格优选方位图(EBSD测试)指示韧性滑脱带上盘滑脱方向为自NW向SE;(3)韧性滑脱带中糜棱岩内白云母的Ar–Ar测年结果表明滑脱时代早于383 Ma。滑脱–褶皱构造是塔里木地块与中天山岩浆弧带碰撞后发生陆内俯冲的产物,说明塔里木盆地东北缘库鲁克塔格存在早古生代造山事件。     

中文名片识别系统

在实际的商务活动中,名片已经作为一个重要的身份信息载体,使用频繁。然而随着名片数量的增多,管理越来越麻烦。在实际应用中,研究名片识别的方法,介绍一个独立自主开发的中文商务名片识别系统。该系统首先结合实际中的一些具体问题对名片图像进行预处理;然后在传统版面分析技术的基础上针对版面的特点进行版面分析;最后在对分割区域的字符进行识别之后,根据识别结果中的语义和版面分析得到的位置信息对识别结果进行基于知识规则的理解,从而实现了名片的识别。整个系统在实际应用中表现出良好的性能。     

水文重力效应改正中一维地下水模拟算法的对比

基于一维地下水渗透方程详细推导其有限差分解算过程,引入不同于显式差分的隐式差分和中心差分格式,对比分析不同差分格式对地下水模拟结果及其相应地下水重力效应的影响,并对其中的层间参数取值和非线性方程的线性化问题进行探讨。结果表明,在日本Isawa扇形地区超导台站,不同层间参数加权公式能够引起最大约0.15 μGal的重力效应差异,影响在1.9%以内;不同差分格式和线性化方法组合形式能够引起最大约0.12 μGal的重力效应差异,影响在1.5%以内。