2010年春季陕西中南部一次暴雪和雷暴天气的触发条件及中尺度分析

本文利用常规气象观测资料和数值预报产品以及卫星云图等,对2010年9月17日一21日山西北中部连阴雨天气过程进行了综合分析找出了一些预报指标,为做好秋季连阴雨天气的预报提供参考。     

三维对流云催化数值模式人工冰晶参数化方案的改进与个例模拟试验

在中国科学院大气物理研究所的三维全弹性对流风暴云催化数值模式(简称为IAP-CSM3D)的基础上,对模式中催化部分的参数化方案进行了改进,推导出人工冰晶与其它粒子之间相互作用的微物理过程的参数化方程。改进后的模式将催化产生的人工冰晶单独作为预报量进行处理,把人工冰晶与自然冰晶区分开,且考虑的人工冰晶谱型为双参数粒子谱,使模式更符合实际。利用改进后的模式模拟了2005年7月8日发生在辽宁省朝阳市的一次冰雹云天气过程,着重分析了催化云人工冰晶的微物理过程、空间分布和谱型,以及对冰相降水粒子的贡献。数值试验表明,自然雹云模拟结果与观测事实相吻合,说明改进后的模式对冰雹云具有较可靠的模拟能力。模拟分析表明,冻滴是该例自然雹云冰雹胚胎的主要来源,对该冰雹云进行AgI催化可明显地减少降雹量,特别是在云中冰雹形成初期进行催化防雹效果最好,既可产生最大的防雹作业效果又不至于过度减少降雨量。催化减雹的主要原因是催化显著地减少了云中冻滴向冰雹胚胎的转化总量。进一步研究发现,人工冰晶在云的不同阶段对各种冰相降水粒子的贡献是不同的。人工冰晶对雪花总质量的贡献较小,对霰总质量的贡献有所增大,而对冻滴总质量的贡献较大。模拟的冰晶粒子谱可较好地反映出人工冰晶谱型较窄,浓度较大,尺度较小的特征。     

结合遥感影像和DEM的线性体特征提取

利用遥感影像提取的线性特征具有较高定位精度,但不能保证线性特征和地质构造相关;利用DEM提取的线性特征能较好地反映地形特征,但存在边缘点定位不准、难以连接的缺点。本文提出一种结合两者优势的线性体特征提取方法。首先利用嵌入边缘的标记分水岭分割方法提取遥感影像线性特征,在保留弱边缘的同时去除伪边缘;然后利用DEM地形和水文分析提取断裂带、山脊线、山谷线;最后利用边缘点匹配保留与地质构造相关的边缘点利用数学形态学的腐蚀、膨胀方法进行结果后处理,连接相邻边缘点以获得最终结果。秦皇岛市山区的试验结果表明:该方法能快速、准确地获得连续线性体特征,较好地刻画研究区的地质构造情况。     

基于风速高相关分区的风电场风速预报订正

为了提高风电场风速预报和功率预测的精度和准确率,并考虑风机测风数据的不稳定因素,以多年服务的内蒙古中部某风力发电场A为研究区,在勘察风电场地形及风机布局后,按照季节、风向进行风机间风速时空相关性分析,划分出风机轮毂高度风速高相关为典型特征的风机网格分类片区,采用卡尔曼滤波方法,通过直接和间接两种订正方案,分别进行风机片区风速订正。结果表明:风速高相关风机片区的划分,对于提高风电场风速预报及功率预测精度和准确率具有一定作用,利用风电场区测风塔梯度观测风速,对风机片区进行间接订正,可有效改善数值模式预报风速,15个片区类型下相关系数由0.18~0.72提高至0.67~0.91,误差绝对值由1.6~2.9 m·s-1降低至1.0~1.5 m·s-1。     

淮北采煤塌陷区小型湖泊轮虫群落结构的季节变化

2005年3月至2007年2月对淮北采煤塌陷区两个小型湖泊(南湖和乾隆湖)轮虫的群落结构进行了连续两年的调查.南湖共检测到轮虫9属14种,乾隆湖共计15属27种.乾隆湖轮虫年平均密度为1916 ind./L,约为南湖(198.4 ind./L)的近10倍.乾隆湖和南湖轮虫的最大密度分别为6915和1185 ind./L.在南湖和乾隆湖轮虫的季节动态中,冬、春季以前额犀轮虫为主,夏、秋季以多肢轮虫、异尾轮虫为主.在南湖,长肢多肢轮虫、暗小异尾轮虫和小链巨头轮虫分别占年平均密度的24.4％、24.0％和23.0％.在乾隆湖,暗小异尾轮虫、长肢多肢轮虫和裂痕龟纹轮虫分别占年平均密度的31.5％、27.2％和7.3％.南湖和乾隆湖轮虫的Shannon-Wiener指数范围分别为0～2.06和1.28 ～2.68,平均值分别为0.67和1.99.水温、营养盐和浮游植物生物量对淮北采煤塌陷区小型湖泊轮虫的群落结构具有重要影响.     

CBERS-02B多光谱数据在城市不透水面 估算中的可用性研究

以厦门岛为研究区,以CBERS-02B的CCD影像为数据源,采用基于可变端元的线性光谱混合模型估算了城市不 透水面组分含量,并探讨了该方法的实现过程与优势。通过端元评估确定了研究区的４个典型端元,即高反射不透水 面、低反射不透水面、高反射土壤和植被。在此基础上,以高、低反射不透水面端元的组分含量对城市不透水面含量 进行估算。精度评价结果显示：基于可变端元的方法要优于一般带全约束法;而在混合像元分解过程中加入全色波段 （band5）有助于提高模型估算精度,使得在像元尺度的精度与采用Landsat的已有报道相近,而在土地利用单元尺度实 现了对城市不透水面的无偏估计。研究实例也表明,尽管目前CBERS-02B数据在辐射定标和地理定位等方面还有待改 进,通过采用适当的处理过程和技术手段,依然能利用该数据对城市不透水面进行有效估算。     

渤海的特殊地形对冬季冷流降雪的贡献

对2001年12月24日由干冷的东北冷涡南下导致山东境内沿渤海地区产生降雪的过程进行了分析。结果表明：渤海半封闭型的海域加强了冷涡的强度，提供了水汽，同时其海岸线及其周围的特殊地形对这次降雪也有很大的贡献，是一次典型的中尺度系统与局地小尺度系统叠加的实例。     

Spatiotemporal trends of aridity index in Shiyang River basin of northwest China

Drought/wetness conditions are fundamental not only for agricultural production but also ecology, human health, and economic activity. Dryness/wetness is a function of precipitation, temperature, vegetation and potential evapotranspiration. Regions with low moisture are often characterized by aridity which, in turn, reflects the degree of meteorological drought. Observed climatic data from eleven meteorological stations in and around Shiyang River basin, China, were used to calculate the aridity index (AI) which was defined as the ratio of potential evapotranspiration (ET₀) to precipitation (P). ET₀ was calculated using the Penman–Monteith method. The ordinary kriging method was used to interpolate the spatial variability of ET₀, P and AI. The Mann–Kendall test with a pre-whitening method was employed using the Yue and Wang autocorrelation correction to detect temporal trends. The Theil–Sen estimator was used to estimate the slopes of trend lines. Results showed a higher AI in the north basin and a lower AI in the Qilian Mountain region. Annual ET₀ and P had increasing trends with a slope of 0.672 and 0.459 mm per year, respectively, but trends were not statistically significant for most stations. While annual AI had a slight decreasing trend with a slope of ?0.01 per year, the trend was not statistically significant for all stations. The decreasing trends in winter AI (at a rate of ?0.313/a) was more significant than that in other seasons. The study indicates that the Shiyang River basin is getting slightly wetter, especially in winter.     

唐山地区近十年地震的重定位研究

分别运用双差定位法、结合波形互相关的双差定位法和结合波形互相关的双差层析成像法,对唐山地区2010年1月至2020年7月河北地震台网记录的4874个地震事件进行重定位.结果表明:结合波形互相关的双差层析成像法的定位精度高于其它两种方法,地震走时均方根残差由初始的0.71降至0.27;重定位后的震中分布更加集中,线性分布...     

铁岭SS-Y伸缩仪加速拉张的短期变化

铁岭地震台SS-Y型伸缩仪2018年6月起出现NS分量的持续拉张和EW分量的小幅压性变化,经初步分析,发现仪器工作状态良好,并排除各类干扰因素。采用三点线性平滑滤波,对NS、EW分量进行趋势项、周期项提取处理,发现自2018年6月起,NS分量趋势性拉张且年变增加,EW分量趋势性压缩且年变减小,与以往相比,趋势和年变周期变化特征差异性较大,结合同一山洞的水管倾斜仪和垂直摆倾斜仪同时段产生同步转折变化及历史震例,分析认为,铁岭SS-Y型洞体应变NS分量变化为震前异常的可能性较大,后续应跟踪分析该异常的趋势性走向变化。