雷达反射率资料的三维变分同化研究

应用天气研究和预报模式(WRF)三维变分系统中一种新的雷达反射率资料间接同化方法来进行反射率资料的三维变分同化研究,评估雷达反射率资料对夏季短时定量降水预报的作用.该方法不直接同化雷达反射率资料,而是同化由反射率资料反演出的雨水和估计的水汽.以2009年夏季北京地区发生的4次强降水过程为例,考察了北京市气象局业务运行的快速更新循环同化预报系统对京津冀地区雷达网的雷达反射率资料的同化性能以及雷达反射率资料和径向风资料同时同化的效果.数值试验结果表明:(1)同化反演雨水或水汽都能改善降水预报,但同化反演水汽对降水预报效果的改善起了更重要的作用;(2)同化反射率资料能极大地提高短时降水预报的效果,其稳定的正面效果可以延伸到6h的预报时效,而同化径向风资料不能得到稳定的正效果;(3)同化雷达资料时,应用快速更新循环同化预报系统是提高短时定量降水预报的一个有效途径.     

青藏高原近地层低压系统移动路径及其特征

利用ECMWF 600 hPa高度场加密逐月再分析资料,分析了强、弱季风年高原近地层低压系统的移动路径及其特征。研究结果表明：低压系统于4月在青海省西南部形成,5月沿西南方向移入西藏地区,此后低压系统呈南北向波动西移,直至到达“西至点”后转向东退于10月衰减消散;强季风年低压系统中心强度总体上较弱季风年强。强季风年低压系统移动路径偏北,南北向波动振幅较小,弱季风年低压系统移动路径偏南,南北向波动振幅较大,呈“V”形分布;孕育初生阶段低压系统的形成过程在弱季风年出现“反复”现象;发展成熟阶段高原近地层低压系统南侧印度上空低压系统形成,并且强季风年较弱季风年形成时间偏迟,位置偏南;衰减消亡阶段高原近地层低压系统西北侧的高压系统减弱消散,10月东伸高压脊的脊点在弱季风年较强季风年偏东。     

云检测在高光谱大气红外探测器 辐射率直接同化中的应用

对于高光谱大气红外探测器AIRS(Atmospheric Infrared Sounder)辐射率的同化,云检测技术是关键的一步.本文借鉴G01dberg的云检测的思想,通过AIRS通道和相应微波通道的经验组合来进行云检测,此云检测方案不需要对通道进行偏差订正,并且除背景场海表温度,不依赖于大气的先验信息,是一个快速简...     

陕西中部一次下击暴流的多普勒雷达回波特征

利用西安多普勒雷达产品资料对2006年6月25日发生在陕西中部的一次下击暴流天气进行初步分析,结果表明：强单体合并加强形成弓状回波并产生了33m·s^-1的大风天气;弓状回波反射率因子核心（60dBz）高度下降明显;垂直液态水含量高达70kg·m^-2;弓状回波中层辐合较强,多普勒风场中层辐合区特征比较明显。     

印度锡金邦6.8级地震中国西藏地区民房震害分析.

2011年9月18日印度锡金邦发生6.8级地震,对我国西藏地区造成较大人员伤亡与民房破坏.本文在现场地震烈度调查和地震损失评估基础上,对灾区民房震害进行了分析.给出了灾区民房的震害特点、抗震设防中存在的问题和对策建议.提出了西藏民居抗震设计的基本原则,强调了民居抗震中的概念设计.根据相应的抗震措施和原则,在不增加太多费用的情况下可以大幅提高房屋的抗震能力,减少地震人员伤亡和损失,促进西藏地区经济的和谐发展.     

Constructing temporal and spatial water vapor figures by GPS remote sensing along slant rays

A Global Positioning System (GPS) receiver can generally track 5-7 rays from GPS satellites at any moment, and water vapor along these ray paths (slant-path water vapor, SWV) may be retrieved using the methods developed in recent years. This paper suggests two new parameters-absolute vertical SWV (VSWV) and relative VSWV derived from SWV, and their temporal and spatial figures can reflect the heterogeneous distribution and variation of water vapor field. This approach has been applied to the weather diagnoses in a severe storm event in Beijing during July 2004, and it is concluded that the temporal and spatial figures of absolute VSWV and relative VSWV can be useful in monitoring the evolution of water vapor field and be potential in better understanding the precipitation process.     

Geochemistry of the high-Mg andesites at Zhangwu, western Liaoning: Implication for delamination of newly formed lower crust

Ten volcanic samples at Zhangwu,western Liaoning Province,North China were selected for a sys-tematic geochemical,mineralogical and geochronological study,which provides an opportunity to ex-plore the interaction between the continental crust and mantle beneath the north margin of the North China craton.Except one basalt sample(SiO2= 50.23%),the other nine samples are andesitic with SiO2 contents ranging from 53% to 59%.They have relatively high MgO(3.4%―6.1%,Mg#=50―64) and Ni and Cr contents(Ni 27×10?6―197×10?6,Cr 51×10?6―478×10?6).Other geochemical characteristics of Zhangwu high-Mg andesites(HMAs) include strong fractionation of light rare earth elements(LREE) from heavy rare earth elements(HREE),and Sr from Y,with La/Yb greater than 15,and high Sr/Y(34― 115).Zircons of andesite YX270 yield three age groups with no Precambrian age,which precludes ori-gin of the Zhangwu HMAs from the partial melting of the Precambrian crust.The oldest age group peaking at 253 Ma is interpreted to represent the collision of the Siberia block and the North China block,resulting in formation of the Central Asian orogenic belt by closure of the Mongol-Okhotsk Ocean.The intermediate age group corresponds to the basalt underplating which caused the wide-spread coeval granitoids in the North China craton with a peak 206Pb/238U age of 172 Ma.The youngest age group gives a 206Pb/238U age of 126±2 Ma,which is interpreted as the eruption age of the Zhangwu HMAs.The high 87Sr/86Sri(126 Ma)>0.706 and low εNd(t)= ?6.36―?13.99 of the Zhangwu HMAs are distinct from slab melts.The common presence of reversely zoned clinopyroxene phenocrysts in the Zhangwu HMAs argues against the origin of the Zhangwu HMAs either from melting of the water saturated mantle or melting of the lower crust.In light of the evidence mentioned above,the envisaged scenario for the formation of the Zhangwu HMAs is related to the basaltic underplating at the base of the crust,which led to the thickening of the lower crust and formation of lower crustal eclogite,followed by foundering of the eclogitic lower crust into the asthenosphere.The foundered eclogite then melted and the resul-tant melts interacted with surrounding peridotite during their upward transport,which finally produced the high-Mg andesites.This well explains the high-Mg adakitic characters and absence of ancient in-herited zircon in the Zhangwu lavas.     

全张量磁梯度数据的斜导数特征值边界识别方法研究

本文提出了一种全张量磁梯度数据的斜导数边界识别方法,该方法利用全张量磁梯度数据定义了北向斜导数、东向斜导数和垂向斜导数.模型试验表明,北向和东向斜导数无法有效识别磁性异常体边界,异常形态复杂虚假异常较多,而垂向斜导数在高纬度斜磁化或者垂直磁化条件下可以清晰而准确得识别地质体的边界,具有一定的深度识别能力.与现有磁张量梯度的边界识别方法相比,识别效果好,可以有效均衡不同深度地质体的响应.将上述方法应用于大兴安岭地区实测航磁三分量数据转换得到的全张量数据,获得了研究区浅部磁性体的分布,并与三分量数据进行联合解释,取得良好的地质效果.     

山东省春秋季暴雨天气的环流特征和形成机制初探

对山东省春秋季暴雨的气候特征和影响系统进行了分析, 制作了春秋季暴雨的平均环流形势图。分析了2003年春秋季两次大范围暴雨的环流特征和影响系统及暴雨期间大气的热力特征和水汽输送特征, 应用k-螺旋度和倾斜涡度发展理论, 分析了暴雨的形成机制。结果表明:4月暴雨均受气旋影响, 10月暴雨以冷锋影响居多。2003年4月17—18日为气旋暴雨, 10月10—12日为切变线冷锋暴雨。两次暴雨前都有低空偏南风急流向暴雨区输送水汽, 大气强烈增温增湿, 对流不稳定度增大, 湿斜压性增强。强冷锋南下触发对流不稳定能量释放, 产生暴雨。暴雨期间低层正k-螺旋度猛烈发展。暴雨前期中低层MPV1 < 0且MPV2 > 0, 冷锋影响期间MPV1 > 0且MPV2 < 0, 都有利于倾斜涡度发展, 增强了上升运动。     

定量降水预报技术进展

对21世纪以来定量降水预报技术流程中的数值模式预报、统计后处理、检验评估和预报员作用4个方面的研究工作进行了归纳,主要进展包括:业务全球模式对于降水的预报能力持续提升,而发展高分辨率模式 (尤其是对流尺度模式) 和集合预报是提高定量降水预报精准化水平的主要途径,且将两者相结合以促进短期降水预报是发展趋势;统计后处理技术已发展到应用数据挖掘方法对海量预报数据中有效信息进行提取和集成,而再预报资料的出现将进一步促进统计后处理技术的发展;为解决评估精细化定量降水预报面临的新问题,多种新的检验技术得到发展和应用,如极端降水检验评分、空间检验技术及概率检验方法等;预报员在模式和后处理方法上能够提供的附加值越来越有限,但在预报流程中仍将处于核心地位,其角色将逐渐向帮助用户进行决策方向转变。文章指出,定量降水预报技术的发展所面临的挑战包括大气水汽观测及同化技术改进、暖区和复杂地形下暴雨预报等科学问题的解决。