Verification and Assessment of Real-time Forecasts of Two Extreme Heavy Rain Events in Zhengzhou by Operational NWP Models

In the present study, the performances of the NWP models on two heavy rainfalls on 20 July and 22 August 2021 over Henan Province were investigated. The impacts of the water vapor transport to the extreme rainfall were further discussed. The results showed that the regional model system in the Guangzhou Meteorological Service generally showed high scores on the extreme rainfall over Henan. The maximum 24h accumulative rainfall by the 24h forecasts by the CMA-GD reached 556 mm over Henan Province. The 24-h and 48-h Threat Score (TS) of heavy rainfall reached 0.56 and 0.64. The comparisons of the Fraction Skill Score (FSS) verifications of the heavy rainfall by CMA-GD and CMA-TRAMS at the radium of 40km reached 0.96 and 0.87. The water vapor transport to the extreme rainfall showed that the vertically integrated water vapor transport (IVT) of the whole layer before the occurrence of the heavy rainfall exhibited a double-eyes distribution in case 7 · 20. The north eye over Henan reached the same magnitude of IVT as the typhoon eye (Cempaka) over south China. The IVT over the lower troposphere (<500 hPa) showed an overwhelming magnitude than the upper level, especially in the planetary boundary layer (<700 hPa). More practical technical needs to be developed to improve its performances on the forecasting of extreme rainfall, as well as more experiments need to be conducted to examine the effects of the specific terrain and physical schemes on the extreme rainfall.     

湘西北渔塘地区寒武系清虚洞组风暴岩及其地质意义

在湘西北渔塘地区,下寒武统的清虚洞组下部发育一套地质特征典型、沉积序列特殊的风暴岩。其底面侵蚀构造清楚,覆盖于底面上的各层段厚度变化较大,在各层段内由下向上碎屑粒度依次变细,并相继出现叠加式丘状交错层理、平行层理和浪成沙纹层理等沉积构造,是典型的浅海风暴岩。该风暴沉积的发现,对建立湘西北地层的沉积学剖面、探讨该区风暴沉积模式的空间变化、明确成矿环境和成矿地质特征等具有重要意义。     

华南区域高分辨率数值模式前汛期预报初步评估

基于华南地区自动站逐小时观测资料, 采用传统站点评分、邻域法等评估华南区域高分辨率数值模式(包括GRAPES_GZ_R 1 km模式和GRAPES_GZ 3 km模式)对降水、地面温度和风场等要素的预报能力。结果表明: GRAPES_GZ_R 1 km模式的降水预报技巧优于GRAPES_GZ 3 km模式, 模式预报以正偏差为主。对于不同起报时间的预报, 00时(世界时, 下同)起报的预报效果优于12时。GRAPES_GZ_R 1 km模式的TS评分是GRAPES_GZ 3 km模式的两倍以上, 对不同降水阈值的评分均较高。分数技巧评分(FSS)显示GRAPES_GZ_R 1 km模式6 h累计降水预报在0.1 mm、1 mm及5 mm以上的降水均可达到最低预报技巧尺度, 对所检验降水对象的空间位置把握能力更好。2 m气温和10 m风速检验结果表明两个模式均能较好把握广东省温度的分布特征, GRAPES_GZ_R 1 km模式对2 m气温预报结果优于GRAPES_GZ 3 km模式, 预报绝对误差更小; 两个模式对风速的预报整体偏强, 预报偏差在1~4 m/s之间, 但相比之下GRAPES_GZ 3 km模式在风场预报上表现更好。GRAPES_GZ_R 1 km模式的2 m气温和10 m风速预报偏差随降水过程存在明显波动, 强降水过后温度预报整体偏低, 风速预报偏强, 在模式产品订正、使用等需要考虑模式对主要天气系统的预报情况。总的来说, GRAPES_GZ_R 1 km模式的预报产品具有较好的参考价值。      

一道数学题和一道地理题

题目 读地球光照图1,阴影部分为黑夜,据此回答下列问题：     

广东省温室气体监测平台建设前期工作进展与存在问题

简要概括了近年依托广东省发改委低碳发展专项与中国气象局气候变化基础能力建设等项目取得的重要研究进展。摸清了广东省温室气体观测的现状,对广东省温室气体现有观测数据进行了对比分析和质量评估;对温室气体观测质控方法进行研究,基本掌握了观测标准传递、标校方法流程;基于气候相似性理论初步确定了可代表广东省温室气体监测的4个区域代表站与21个地市级子站的站址;掌握了利用卫星遥感资料反演广东省对流层CO2柱浓度的技术方法;移植并掌握了CarbonTracker-2010模式及其评估方法,建立了可应用于广东的碳源汇模式系统;初步引进了气候经济综合评估模式(RICE);建立了可实时显示的温室气体可视化系统平台。目前,与我国其他"五省八市"低碳试点省市相比,广东省温室气体监测站网建设已存在明显差距,急待理顺现有观测站存在的问题,并按WMO观测规范,建立标校体系,加强数据质控与技术队伍建设。     

一种基于Storm编程模型的迭代Topology方案

为解决Storm编程模型无法处理具有迭代结构的应用程序的问题,从迭代结构程序的特点出发,在Storm编程模型的基础上通过增加Receiver、IBolt、Checker组件组建迭代Topology,设计了一种可以处理迭代结构的编程模型,分析了这种模型实现原理,对这种模型的新增组件和其对应的应用程序接口进行介绍和分析,同时,在Storm系统架构基础上设计了一种迭代Topology的实现方案,描述了这种实现方式下解决具有迭代结构程序的具体过程,最后使用这种模型模拟实现K-Means算法,实例论证这种迭代模型的可行性。     

南海台风模式对“海燕”移动路径的预报

超强台风"海燕"是2013年最著名的台风。分析中国南海台风模式对"海燕"整个过程的预报,发现模式基本预报出"海燕"的快速穿过菲律宾和登陆越南后北翘东折的移动路径,但也存在一些不足,例如强度预报偏弱。通过高分辨率数值模拟分析了"海燕"的变化机理,发现高层暖心、高中低层一致东风气流是其超强发展和快速西移的主要特征。进一步的模式预报试验中,探讨了模拟技术对提高台风预报水平的影响作用。分析结果表明,准确的模式物理参数化(如边界层、积云对流和地形参数化)和模式初始大气构造等,以及提高模式分辨率有助于提高台风预报水平。     

第一代北斗星座卫星对GALILEO卫星导航定位系统增强性能仿真

第一代北斗星座已经于2003年布置完毕，基本实现了中国本土及周边的导航定位功能。中国作为GALILEO卫星导航定位系统开发的重要参与者，研究北斗系统和GALILEO卫星导航定位系统的集成问题十分必要和迫切。本文，就第一代北斗星座对GALILEO卫星导航定位系统的增强性能进行分析，主要对PDOP指标进行了仿真。给出了国内典型城市的PDOP及其一天内的变化曲线。     

贯入角度对截齿破岩性能与几何排布的影响研究

截齿贯入角度是双轮铣槽机布齿系统设计中的关键因素之一。基于连续−非连续单元法（CDEM）,建立截齿不同角度冲击贯入破岩的数值模型,通过断裂能本构模型实现岩体弹性−损伤−断裂的破裂过程,开展截齿有效角度50º～90º区间内的9组冲击贯入破岩模拟,研究贯入角度对截齿破岩性能的影响规律,讨论贯入角度对截齿几何排布的影响,总结布齿系统的截齿几何排布规律。结果表明,当贯入角度从90º降低到50º时,岩体由张拉−拉剪破裂向剪切−拉剪破裂转变,截齿平均贯入力与破碎程度提高,截齿的跃进式侵入特性的显著性减低;贯入角度为75º～90º的第I类截齿与小于55º的第III类截齿在破岩中起辅助作用,贯入角度为55º～75º的第II类截齿可在岩体内部产生范围较大的水平非贯通裂隙,在布齿系统破碎岩体过程中发挥主要作用;2个第II类截齿先后贯入岩体可较好地破碎截线间的岩体,可构成一类基本破岩单元,多个基本破岩单元按照正弦线形式排布,由此形成了一种布齿系统设计方法。研究成果为完善双轮铣槽机布齿系统设计方法,打破国外在双轮铣槽机布齿系统设计方法上的技术壁垒提供了理论基础。