灾害天气精细数值预报系统及短期气候集合预测研究

2008年9月24日,中国气象局科技司组织专家组对项目的中期工作进行了检查,专家组认为,项目按计划开展了所有的工作,经费使用合理,任务完成好,阶段成果显著,工作状态良好,一致同意通过中期检查,并建议根据专家组提出的意见,继续完成项目工作计划任务.项目取得的成果及其应用情况如下:     

桂林电网日负荷与气象因素的关系及其预测

日负荷预测作为能量管理系统(EMS)的重要组成部分,是电力系统安全、经济运行的保证.为更好地了解气象因素对电网负荷的影响,利用桂林地区2005年和2006年逐日的负荷与气象资料分离出了气象负荷.通过研究气象负荷与各气象因素之间的相关关系表明:利用气象负荷可以更好地分析气象因素对日负荷的影响,从而为电力部门的负荷预测工作提供重要的参考依据.最后采用一种基于相似日的方法计算气象负荷,进而预测整个电力负荷,通过实际的算例验证,取得了比较满意的预测效果.     

A numerical study of the interaction between two simultaneous storms: Goni and Morakot in September 2009

Significant anomalous tracks were observed when the severe tropical storm Goni(0907) and typhoon Morakot(0908) in September 2009 were evaluated in short distances.The relationship between the two is regarded as a case of binary interaction.Based on an MM5 model(fifth-generation mesoscale model of Pennsylvania State University-National Center for Atmospheric Research),in this study a series of sensitivity experiments were designed to determine the binary interaction between them.The sensitivity of the storm characteristics to the binary interaction was demonstrated through modeling experiments with different TC intensities and sizes based on the bogus vortices initialization.Furthermore,the contributions of large-scale environmental flow and the effects of interaction between the motions of the cyclones were distinguished by numerical experiments using only one of the TC vortices.Results from these experiments show that Morakot(0908) had a greater impact on the motion of Goni(0907),whereas Goni(0907) had a relatively limited impact on Morakot(0908).At the upper level,the northeasterly jet flow in the third quadrant of Morakot(0908) enhanced the upper-level divergence of Goni(0907) and had an important role in maintaining and increasing Goni’s(0907) intensity.And at the lower level,Morakot(0908),with strong convergence and ascending airflow,made a stable transport channel of southwesterly warm and wet flow,thus supporting the lower-level water vapor convergence of Goni(0907).Goni(0907),which was located upriver of the southwesterly flow,intercepted part of the water vapor transportation in the southwesterly flow,causing the water vapor convergence to strengthen while the water vapor convergence of Morakot(0908) weakened.     

我国自然大气环境分类的研究

自然大气环境的形成与地理、气候条件的影响有关。本研究从气象角度出发。通过对大气污染的数值模拟试验,客观的把我国自然大气环境分为三类。Ⅰ、Ⅱ类环境,大气扩散条件较好、净化能力较强、污染较轻,主要分布在我国的东部沿海、平原、丘陵以及内蒙古、西藏等高原地区。Ⅲ类环境,大气扩散条件差、净化能力弱、污染严重,主要分布在我国中西部的盆地、山区以及东部的长白山、武夷山等山区。     

江苏省雷电分布特征分析

根据江苏省46a来13个地面观测站的雷暴日资料、4a的电力部门闪电定位资料以及2a的气象部门闪电定位资料,分析研究了江苏省雷电活动的时空分布特点.结果表明,江苏省雷电总的地域分布趋势是,南部比北部多,西部比东部多;丘陵低山地区多于大片的平原地区,陆上大的水体附近也是多雷区,而且江苏省的雷电多发区与经济发达区大体重叠.这些地域应是防雷的重点地区.江苏省的雷暴发生时间主要集中在3-9月,全省雷电多发时段在16-17时,但地域间因地形地貌及雷暴源地的不同,各地日平均逐时分布的差异明显.     

地市级气象灾害短信预警系统

龙岩短时灾害性天气预警系统从提高气象预警信息的准确率及制作发布的时效和针对性出发,将灾害天气的多级自动预警、预警短信快捷制作和高效自动发布三者紧密结合起来,建立以即时手机气象预警短信息发布为主的灾害性天气预警、制作、发布一体化流程。将密切结合地方防灾减灾及经济建设需要的手机气象预警发布对象分级分类和地理信息化,应用电子地图与雷达产品、区域自动站等资料叠加,快捷制作气象预警短信和图形化自动选定手机发布对象,直接向防灾各部门和第一线用户发布,显著提高了短时灾害性天气监测预警能力和预警短信制作发布时效。图形可视化操作直观快捷、地域和级别预警针对性强,短信发布机动灵活、以点带面,具有很强的时效性和覆盖面。     

北京盛夏一次罕见的大雹事件分析

分析了1969年8月29日出现在北京的罕见大雹事件.冰雹发生在蒙古低涡低槽大尺度环流背景下,500hPa的冷空气叠置在低层暖空气上,为冰雹等强对流天气的出现提供了有利的条件.分析表明,华北东部的降雹区位于高能带中,北京在高能带的中心并且对流有效位能(CAPE)和抬升指数(LI)均达到了一个较高的水平,特别是在-10～-30℃层内有高的CAPE值,使大冰雹的出现成为可能.此外,对流层中下层较强的环境风垂直切变有利于多单体风暴或超级单体等强风暴云的发展,从而增加了冰雹出现的几率.而且,合适的冻结层高度以及冷暖云厚度比也为降雹创造了条件.     

外来种福寿螺(Pomacea canaliculata)对3种沉水植物的牧食偏好及水体理化因子的响应

外来种福寿螺(Pomacea canaliculata)相较我国本土螺类其牧食量更大且繁殖速度更快,对栖息地水生植物的现存量和实施水生植被恢复的生态治理工程的成功性可能构成威胁,目前对福寿螺影响浅水湖泊沉水植物的重建缺乏足够的研究.本文通过设置不同沉水植物种类组合系统,研究福寿螺对3种常用于浅水富营养化湖泊治理的沉水植物密刺苦草(Vallisneria denseserrulata)、轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)、穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum)的牧食偏好以及不同植物配置系统理化因子的响应变化,结果表明福寿螺对沉水植物植株附着偏好为密刺苦草轮叶黑藻穗花狐尾藻,而牧食破坏强度为轮叶黑藻穗花狐尾藻密刺苦草,轮叶黑藻最容易受到福寿螺牧食影响而快速消亡,穗花狐尾藻叶片也会被全部牧食仅剩下茎,而苦草存活受到的影响较小.福寿螺会导致轮叶黑藻+密刺苦草组合系统中总氮、氨氮、总磷、正磷酸盐浓度显著升高,而密刺苦草+穗花狐尾藻组合中总磷、正磷酸盐浓度显著升高,但是在轮叶黑藻+穗花狐尾藻组合中仅总氮浓度显著升高.研究表明福寿螺能够影响沉水植物间的竞争关系,但是3种沉水植物均不能阻止福寿螺的牧食;福寿螺牧食会显著降低沉水植物生物量,最终会影响草型清水态系统的稳定性.     

海南岛石碌矽卡岩铁矿石中石榴子石的熔融包裹体及其意义

对石碌铁矿一块具有代表性的新鲜矽卡岩铁矿石标本进行了岩石薄片显微镜观察、电子探针和喇曼光谱分析研究.在石榴子石中发现了熔融包裹体.这些包裹体主要特点是大小悬殊和成群或成带分布,最大者达98μm×5μm,最小者为1μm×1μm,多数包裹体长约5～30μm,宽约2～7μm,也有不少呈孤立状散布在石榴子石中.其形态多样,呈纺锤形、哑铃形,串珠状,藕形,近圆形和不规则状.研究的矽卡岩主要由钙铁榴石组分高的石榴子石、磁铁矿、石英、透闪石和透辉石组成,还有呈定向和星点分布的磷灰石,少量锆石与榍石;石榴子石中的熔融包裹体捕获的熔体由含Ca、Fe、Al和挥发分(H2O和CO2)的硅酸盐熔融体组成.在熔融包裹体冷却过程中,由于温度缓慢降低,赤铁矿、钙铁榴石、石英、方解石和透辉石从上述硅酸盐熔体中析出,剩下的残余熔体不混溶,变成含有Ca和Si等杂质的铁质熔体、含si、Fe的碳酸盐熔体和含Ca、Al、Fe的硅酸盐熔体.喇曼光谱测定显示,石榴子石中熔融包裹体含有石榴子石、赤铁矿和方解石,个别含少量水蒸气.磁铁矿含有可疑的Fe、Sj熔融包裹体和Sj、Fe熔融包裹体.在透辉石-透闪石矽卡岩铁矿石的石榴子石里发现大量熔融包裹体的事实无疑.矽卡岩铁矿石石榴子石中熔融包裹体的首次发现,它可能有助于石碌铁矿床挖掘老矿潜力和拓宽找矿的新思路.     

松潘地块若尔盖盆地与西秦岭造山带岩石圈尺度的构造关系——深地震反射剖面探测成果

若尔盖盆地和西秦岭造山带作为青藏高原东北缘典型的新生代盆山构造,其接合部位的岩石圈结构及其深部构造关系为青藏高原东北缘板块碰撞的深部过程等研究奠定基础。横过盆山结合部位的深地震反射剖面长约63km,记录时间30s(TWT),探测深度超过莫霍面深达岩石圈地幔。该剖面首次揭露出青藏高原东北缘的盆山结合部位地壳和上地幔盖层的结构,发现了若尔盖盆地和西秦岭造山带下地壳以北倾为主的强反射特征,这种北倾的反射特征提供了若尔盖盆地俯冲到西秦岭造山带之下,而西秦岭造山带逆冲推覆到若尔盖盆地之上的地震学证据,初步揭示出若尔盖盆地和西秦岭造山带在挤压构造体系下形成的岩石圈尺度的构造关系,近于平坦的Moho反射特征反映两者在造山后期又经历了强烈的伸展作用。