GSI同化系统的背景误差协方差特征及对预报的影响

在同化系统中使用更合理的背景误差协方差对于得到更良好的同化效果至关重要。首先采用NMC方法针对中国区域构建更适合WRF-ARW区域预报系统的B矩阵,并对比分析了其与GSI同化系统预设的NCEP预报系统的B矩阵在分析变量间的平衡关系、分析控制变量的标准差、水平和垂直特征尺度等方面的特征差异。参照这些特征差异设计单点观测试验、背景误差协方差调优参数敏感性试验,确定针对中国区域构建B矩阵的最佳调优参数。并讨论其对一次季风低压强降水天气过程的循环同化和预报效果的影响。结果表明,采用最佳调优参数使用针对中国区域构建B矩阵的试验(Sen6)对V风分量场和相对湿度场的预报性能改进显著,同时也引出了GSI同化系统背景误差协方差参数调优(尤其是水平特征尺度参数调整)的两难问题。在此基础上,采用Hybrid同化方法使用针对中国区域构建B矩阵的循环同化试验(Hyb3)可以进一步改善预报效果,并在一定程度上修正个例模拟雨带的位置。      

Impacts of two types of El Niño on atmospheric circulation in the Southern Hemisphere

Based on NCEP/NCAR （National Centers for Environmental Prediction/National Center for Atmo- spheric Research） reanalysis data from 1979 to 2010, the impacts of two types of E1 Nino on atmospheric circulation in the Southern Hemisphere （SH） are analyzed. It is shown thaL when a warming event occurs in the equatorial eastern Pacific （EP E1 Nino）, there is a negative sea level pressure （SLP） anomaly in the east- ern Pacific and a positive one in the western Pacific. Besides, there exists a negative anomaly between 40°S and 60°S and a positive anomaly to the south of 60°S. When a warming event in the central Pacific （CP E1 Nino） occurs, there appears a negative SLP anomaly in the central Pacific and a positive SLP anomaly in the eastern and western Pacific, but the SLP anomalies are not so evident in the SH extratropics. In particular, the Pacific-South America （PSA） pattern induced by the CP E1 Nino is located more northwestward, with a weaker anomaly compared with the EP E1 Nino. This difference is directly related with the different position of heating centers associated with the two types of E1 Nino events. Because the SST anomaly associated with CP E1 Nino is located more westward than that associated with EP El Nino, the related heating center tends to move westward and the response of SH atmospheric circulation to the tropical heating changes accordingly, thus exciting a different position of the PSA pattern. It is also noted that the local meridional cell plays a role in the SH high latitudes during EP E1 Nino. The anomalous ascending motion due to the enhancement of convection over the eastern Pacific leads to an enhancement of the local Hadley cell and the meridional cell in the middle and high latitudes, which in turn induces an anomalous descending motion and the related positive anomaly of geopotential height over the Amundsen-Bellingshausen Sea.     

北斗卫星应急通信传输试点建设

根据福建省气象局开展北斗卫星应急通信传输试点工作的部署和要求,在南平市气象局选择3个有代表性的台站建设北斗卫星通信传输终端,分别在南平市气象局和福建省气象信息中心建设北斗卫星通信传输接收系统（中心站）,并部署北斗通信中心站软件和终端软件,进行通信传输试点.利用北斗卫星通信系统传输国家级自动站观测数据、系统校时、文字通信功能均达到项目预期目标.传输率、误码率、时延和稳定性均能满足业务化运行的要求.实现公网运营商电路中断的应急状态下传输自动站观测数据和进行文字通信等,从而为防灾减灾服务.     

威海市雷暴特征分析

利用1971-2007年威海市气象观测月报表和1998-2007年山东省闪电定位监测网提供的闪电资料,对威海市雷暴分布特征及成因进行了分析。结果表明:威海市雷暴天气空间分布特征为雷暴的多发区集中在西部,并由中间的内陆地区向两侧的沿海地区减少;威海雷暴季节性变化明显,一年四季均有雷暴发生,但主要集中分布在5-9月,其中7月最严重;威海雷暴发生在午后至傍晚的最多,早上相对较少,雷电活动的峰值发生在14-20时,雷电的强盛期都出现在下午。     

拉萨夏季大气边界层气溶胶垂直结构特征

大气污染物的垂直梯度观测是识别区域输送和本地贡献的必要手段。基于此,2020年8月在拉萨市利用光学粒子计数器（the Printed Optical Particle Spectrometer,简称POPS）在地面和系留气艇分别对0.13～3.39 μm粒径范围的气溶胶数浓度进行了测定。结果表明:（1）拉萨近地面气溶胶数浓度在16 cm?3到870 cm?3范围之间,比华北和珠江三角洲地区小2～3个量级;（2）气溶胶数浓度呈现两峰两谷的日变化结构,峰值通常以0.13～0.4 μm的小粒径粒子为主,且对应北京时间早（10:00）、晚（21:00）高峰时段;（3）气溶胶数浓度垂直分布与边界层演变密切相关,稳定边界层中的气溶胶随高度递减,粒子数浓度为194±94 cm?3,对流边界层和残留层中的气溶胶分布均一,数浓度分别为165±99 cm?3和123±95 cm?3,且显著低于稳定边界层。以上研究结果表明,拉萨的污染源主要为局地机动车排放,机动车污染物减排是打造高原生态旅游城市的必由之路。     

北京非职业性一氧化碳中毒气象条件分析

为了探讨北京市观象台地面气象要素与北京城八区非职业性一氧化碳(CO)中毒人次的相关性,收集了北京16个急救中心日CO 中毒人次与同期日平均气温、日最高气温、日最低气温、日平均海平面气压等气象要素的时间序列,利用线性回归分析分别统计CO 中毒人次与各气象要素的月平均气候及9天滑动平均的相关关系.CO中毒人数主要集中在冬半年(10月至次年4月),1月平均 CO中毒人数最高,每千万人口为8.1人;北京月平均 CO中毒人数与月平均海平面气压成正相关、与月平均极端最低气温呈反相关;过去9天的平均极端最低气温与未来9天CO中毒人数的相关系数达-0.7661,统计学意义明显(P＜0.01).气象部门在冬季通过预测天气变化来提醒使用燃气、煤炭等取暖的居民预防CO 中毒,做好公共事件气象服务工作.     

渝东南新元古界千子门组沉积时代和构造背景——锆石U-Pb年龄及地球化学制约

新元古代全球范围内出现了2次主要的冰期事件,分别是Sturtian冰期和Marinoan冰期。渝东南秀山地区发育与上述2次冰期对应的冰川沉积,分别为南沱组(Marinoan冰期)和千子门组(Sturtian冰期)。笔者通过对千子门组砂岩锆石运用LA-ICP-MS进行定年,测得其206 Pb/238 U年龄为736~2 726Ma,其中28个测点数据非常集中,在736~890Ma,平均值为834Ma。其最小值736 Ma限定了Sturtian冰期千子门组的沉积起始时间,且与湘东南江口冰期起始时间(734±4)Ma在误差范围内几乎一致,二者可以对比。而834 Ma则记录了物源区与四堡—晋宁运动有关的岩浆活动。所有样品ICV值介于0.85~1.74(平均值为1.23),表明黏土矿物较少,受再沉积作用的影响较小。同时其CIA值介于43~69(平均值为57),表明千子门组沉积环境特征为寒冷、干燥,低程度化学风化。利用SiO2-K2O/Na2O和K2O/Na2O-SiO2/Al2O3构造环境判别图解,结合稀土元素配分曲线,判定千子门组很可能形成于活动大陆边缘环境。     

塔里木盆地轮古东地区前石炭纪古岩溶微地貌及岩溶发育模式

以现代岩溶理论为指导,应用"印模与残厚组合法"恢复岩溶古地貌,在4种二级地貌类型(岩溶高地、岩溶陡坡地、岩溶缓坡地和岩溶盆地)划分的基础上,将塔里木盆地轮古东地区前石炭纪古岩溶地貌进一步划分为峰丛洼地、丘峰谷地、溶丘洼地、峰丛垄脊沟谷、峰丘洼地、丘丛垄脊沟谷、岩溶谷地、溶丘平原等8种三级地貌类型。并在垂向岩溶分带研究的基础上,明确了不同古岩溶地貌条件下的岩溶发育特征及充填机制。研究认为:岩溶高地为区域补给区,发育溶蚀裂缝和溶洞系统;岩溶陡坡地为补给-径流区,以高角度溶蚀裂缝为主;岩溶缓坡地为地下水径流区,发育暗河管道系统;岩溶盆地为排泄区,岩溶缝洞充填程度高。     

黑龙江省东部当壁镇-宝清县综合地球物理剖面的地质解释

依据作者2005年在野外布设并实测的黑龙江省东部当壁镇-宝清县（简称DB02）地球物理（主指重力与电法）剖面资料,分析了研究区的地球物理场特征。根据重力欧拉反褶积计算成果并参考电性资料,DB02剖面内可划分出9条断裂、7个构造分区,并对沉积基底及油气远景区进行了计算和预测。结果表明:勃利盆地东部电性中低电阻率区不利于生油,而是一个寻找煤层气的有利地区;宝清坳陷上部有推覆构造,下部低阻区是寻找油气藏极为有利的构造区。     

基于NCEP资料的我国大气可降水量的计算及其时空分布

利用1948—2009年的NCEP再分析资料获取多年平均大气可降水量,分析我国大气可降水量的空间分布和季节变化,并选用2001年的资料与同期探空资料进行对比验证.结果表明:我国大气可降水量的空间分布总趋势是低纬大于高纬,平原大于高原,沿海地区大于内陆地区;季节变化明显,冬季大气可降水量较小,夏季较大;NCEP资料与探空资料的计算结果基本一致.