全国自动气象站实时观测资料三级质量控制系统研制

迄今,中国气象局已在全国建立了55000余个地面自动气象站（含国家级自动站和区域自动站）。为了促进众多台站观测资料质量提高,在实时业务中保障用户用到基本正确有效的数据,2009年底中国气象局启动了“全国自动站实时资料质量控制与综合评估系统建设”工程,旨在研制一套基本适用于全国自动站实时观测数据的质量控制技术方法,建立台站、省级、国家级资料部门的地面自动站实时资料三级质量控制与反馈业务系统。在探究自动站错误数据表现形式的基础上,研制了自动站实时观测数据质量控制技术;从业务分工与应用角度,设计建立了台站负责质量监控、省级负责质量控制和国家级主要负责质量评估的自动站实时资料三级质量控制系统。该系统已在2400多个国家级气象台站、31个省级和国家级资料部门安装部署与业务应用。通过系统建设与应用,实时上传的自动站数据质量得到明显改善。主汛期全国自动站逐小时气温、降水数据可用率分别从2009年的88%、83%提升到2012、2013年的98%左右。     

闽东南长乐-南澳断裂带“片麻状”浆混杂岩的厘定及其地质意义

近年来的区域地质调查在闽东南长乐－南澳断裂带中,多处新发现白垩纪（辉长）闪长质和二长花岗质岩浆经机械的、化学的混合形成各种浆混岩类,与两混合端元岩石共同构成浆混杂岩,成岩后还受到应力作用。它们因特殊的结构构造而长期被归入混合花岗岩或片麻状花岗岩类。描述了泉州市肖厝、福清市高山等地浆混杂岩的野外地质特征,并与莆田市和福清市的典型变质变形花岗岩类进行了对比,指出这3类岩石之间有明显的区别,浆混杂岩可能形成于主变质变形期之前早白垩世早期的伸展环境中。     

长江口及毗邻海域粪大肠菌和细菌总数在夏秋季的变化

2005年夏、秋季对长江口及毗邻海域(长江口、杭州湾和舟山海域)进行了粪大肠菌群和细菌总数的调查研究,并分析了近10年来的变化趋势,结果表明:夏季长江口及毗邻海域表层水体分大肠菌数平均值20个/L,仅长江口的西部海域粪大肠菌群数量在40~80个/L之间,其余海域基本未检出;秋季表层水体粪大肠菌群数量平均为101个/L,变幅范围为20~24000个/L,其中横沙一带海域存在1个数量为105个/L以上的高值区;夏季长江口及毗邻海域表层水体细菌总数平均为6.4×102cfu/mL,变幅范围为2.0×102~7.3×103cfu/mL,高值区位于舟山群岛以东海域、长江口的中北部及南部等海域,细菌总数在103cfu/mL以上;秋季表层水体细菌总数平均为4.7×103cfu/mL,明显高于夏季,变幅范围为1.3×103~1.8×104cfu/mL,高值区主要出现在长江口东南部、杭州湾西部、舟山海区的中北部等海域,细菌总数在104~105cfu/mL之间;1996—2005年期间,全海域及各海区粪大肠菌群数量在1999年均达到最高,然后逐渐下降,在1996—1999年间海域的细菌数量呈明显的上升趋势,2000年以后数量逐渐减少,估计与海域的有机污染程度下降有关。     

环渤海虚拟台网的运行管理

针对天津市＂十一五＂期间的建设成果环渤海虚拟台网,从系统部署、运行监控、信息发布、系统维护等方面介绍了虚拟台网技术在天津地区的应用情况,并利用JAVA图像裁切技术解决了环渤海虚拟台网对天津地区速报地震的乡镇级震中位置显示问题。该台网的建成,不仅提高了天津台网对渤海海域的地震监测能力和研究水平,同时也为天津市各区县地办完善监测预报体系、提升社会显示度,提供了良好的机遇。     

对称不稳定大气中的孤立行波精确解

通过对二维准动量无辐散、无摩擦、密度非均匀分布的层结大气中基本气流切变对非线性方程组行波解的影响问题的研究，证明：（ａ）在对称稳定（ｑ＝Ｎ２Ｆ２－Ｓ４＞０）的大气中：非线性行波解为周期解，且其周期与相应的线性周期解的周期相等；（ｂ）在对称非稳定（ｑ＝Ｎ２Ｆ２－Ｓ４≤０）的大气中：存在两类非线性行波解，其性质是由参数Ｂ决定的。Ｂ＝（Ｎ２ｓｉｎ２φ－２Ｓ２ｓｉｎφｃｏｓφ＋Ｆ２ｃｏｓ２φ）／σ２。（１）当Ｂ＞０时为周期解，且其周期与相应的线性周期解的周期相等；（２）当Ｂ≤０时为孤立波解。     

BCC_AVIM陆面过程模式冻融过程参数化的改进与检验

In this paper, considering the importance of the freezing-thawing process to the land-atmosphere interaction, and referring to the research and works on the parameterization scheme of the freeze-thaw process by domestic and foreign scholars, the parameterization scheme of the freezing-thawing process of the BCC_AVIM land surface process model is improved and vitrificated. The improvements mainly include:(1)adding the concept of supercooled water, improving soil freezing judgment conditions and updating standards for ice content;(2)adding the concept of equilibrium temperature to replace the constant freezing temperature in the original scheme;(3)Adding the impermeable fraction in hydraulic conductivity’s parameterization scheme. The modified and original schemes were used to simulate the two freeze-thaw processes of Maqu Station in 2018-2019 and 2019-2020 respectively. Comparing with the original scheme during the freezing and thawing process, it is found that modified scheme(1)increase the simulation of temperature in the frozen state, also reduce the temperature’s amplitude, and change the trend closer to the measurement data;(2)increase the simulation of water content in the frozen state, and the trend of water content of modified scheme has a better correlation with the measurement data;(3)delay the date of ice generation in the soil, advance the melting date of ice, and decrease the simulation of maximum ice content;(4)The simulation of the transition date at each stage of the freeze-thaw process is closer to the actual measurement;(5)The new scheme has a better simulation improvement effect for strong freeze-thaw years than weak freeze-thaw years. © 2022 Authors. All rights reserved.     

新一代天气雷达产品在iPhone手机中的绘制

分析了新一代多普勒天气雷达的地图文件和雷达产品文件的二进制数据结构,给出数据解析方案。针对搭载iOS操作系统的iPhone手机,使用Objective-C编程语言在集成开发工具Xcode上开发一款手机APP,将天气雷达的地图和雷达产品绘制到APP中,通过手势捏合操作对雷达产品进行缩放,实现雷达产品的动画播放,使其具备不亚于PC端PUP程序的展示效果。     

青藏高原雨季的客观监测方法及其近60年的变化趋势

本文通过对青藏高原降水季节演变特征的分析,选取日降水量和降水频率两个特征量来定义青藏高原各站点及全区的雨季,揭示了1961—2019年青藏高原雨季开始时间、结束时间、雨季长度和总雨量等的气候和变化特征.分析发现,青藏高原雨季的开始自东向西推进,而结束西早东晚,雨季持续时间自东向西缩短,雨季雨量东多西少.就青藏高原整体而言,雨季开始的平均日期在5月4日,结束的平均日期在10月15日,雨季平均持续163天,雨季雨量平均为413.2 mm.近60年,青藏高原雨季发生了显著变化,表现为开始时间提前、结束时间推迟、雨季延长、雨量增多.青藏高原各站点雨季的变化具有一定的区域性差异,主要表现为：高原雨季的开始整体提前,但是,高原东部边缘雨季开始提前的变化幅度相对较小;高原雨季的结束时间在南部和北部提前而在中部和东部推后;高原大部地区雨季雨量增多,但南部边缘等部分地区雨季雨量有所减少.

     

Implementation of a surface runoff model with Horton and Dunne mechanisms into the regional climate model RegCM_NCC

A surface runoff parameterization scheme that dynamically represents both Horton and Dunne runoff generation mechanisms within a model grid cell together with a consideration of the subgrid-scaie soil heterogeneity, is implemented into the National Climate Center regional climate model （RegCM_NCC）. The effects of the modified surface runoff scheme on RegCMANCC performance are tested with an abnormal heavy rainfall process which occurred in summer 1998. Simulated results show that the model with the original surface runoff scheme （noted as CTL） basically captures the spatial pattern of precipitation, circulation and land surface variables, but generally overestimates rainfall compared to observations. The model with the new surface runoff scheme （noted as NRM） reasonably reproduces the distribution pattern of various variables and effectively diminishes the excessive precipitation in the CTL. The processes involved in the improvement of NRM-simulated rainfall may be as follows： with the new surface runoff scheme, simulated surface runoff is larger, soil moisture and evaporation （latent heat flux） are decreased, the available water into the atmosphere is decreased; correspondingly, the atmosphere is drier and rainfall is decreased through various processes. Therefore, the implementation of the new runoff scheme into the RegCMANCC has a significant effect on results at not only the land surface, but also the overlying atmosphere.     

一种基于小波熵的时间尺度算法

结合小波分析和熵的基本理论,在分析国际原子时TAI的基础上,提出了基于小波熵的时间尺度算法．通过对原子钟信号进行多尺度分解,根据能量划分,综合所有尺度的小波系数得到小波熵,然后利用小波熵对原子钟进行加权．最后,通过某实验室的实测数据对算法进行了检验,结果表明:这种方法能够综合各原子钟信号在不同尺度上的频率波动特征,明显提高了时间尺度的稳定度．