一次超级单体风暴的多普勒雷达回波特征

利用滨州CINRAD／SC雷达产品资料,对2008年6月25日发生在鲁北沿海地区的超级单体风暴过程进行了分析。结果表明,超级单体右前方的低层反射率因子呈现明显的“钩状”结构,弱回波区上方存在强大的回波悬垂,低层存在中尺度辐合现象,中层呈现气旋性旋转结构,风暴顶为强烈辐散。风暴成熟阶段反射率因子维持在60dBz以上,最强达70dBz,相应的垂直累积液态水含量维持在60kg·m^-2以上,最大值达到78kg·m^-2。风暴内部强烈的旋转上升气流使得风暴维持较长时间,造成了严重的风雹灾害。     

地热气体研究进展

地热气体是地球内部物质和能量的信息载体，是地热研究的重要对象。地热气体主要包括CO2、H2S、H2、CH4、N2、O2等常量气体和He、Ne、Ar、Kr等稀有气体。这些组分的来源有幔源、壳源和大气源。经过100多年的研究，人类对地热气体的化学成分与同位素组成特征，如2H、13C、34S、3He、 4He、20Ne、39Ar、40Ar、85Kr、81Kr等，获得了基本认识并应用于不同来源气体混合关系，控热构造，热储温度，流体循环，热源构成等问题的研究。此外，气体研究也在地热开发过程中的腐蚀结垢防治和减碳贡献评估等方面有重要意义。近年来，我国在地热气体研究方面取得了显著进展。未来需要统一样品采集、贮存和测试方法，建立相应的技术标准，进而建成归一化标准的地热气体大数据。在碳达峰、碳中和的“双碳”目标的重大需求牵引下，进一步探索地热气体定年、伴生资源成因、控热构造识别等方面的发展，进而为应对气候变化和实现地热能科学可持续开采奠定基础。     

广州白云山风景区酸雨梯度分布

对1999年白云山风景区1~10月的降水pH 值、化学成分以及1月、6月大气低层的气溶胶进行了监测.分析结果表明(1)白云山3个测点降水的平均pH值最低为4.83,最高为5.29;酸雨频率最低58 %,最高91 %;强酸雨频率最低19 %,最高39 %.降水酸度和酸雨频率呈梯度变化,pH值随高度增高而减小,酸雨和强酸雨频率增加.(2)冬季近地层大气中偏碱性气溶胶在白云山的组成比较稳定,山上和山下测点气溶胶水溶性离子成分基本一致;而夏季山上、山下的成分有所不同,山上的SO42-比例明显增大.另外,尽管气溶胶中NO3-的含量极少,但降水中NO3-有明显的富集现象.(3)白云山降水离子成分中SO42-占阴离子的比例最大、NO3-次之;Ca2+占阳离子的比例最大、NH4+稍低.随高度上升SO42-和Ca2+在降水中的比例有所下降,而NO3-和NH4+比例明显增加,NO3-和NH4+对山上降水酸度的影响是相对增大的.(4)受附近公路交通的直接影响,白云山降水中的NO3-比例较大,NO3-/SO42-当量浓度比值平均达到0.4;NO3-对白云山降水酸度有较大的贡献,而且这一贡献随高度而增大.     

探地雷达复信号分析的几点讨论

采用H ilbert变换的复信号分析方法,求取相位时对噪声很敏感,所以分析前的滤波处理是非常重要的,常用的反正切求取相位角方法,不利于求取包含真实反射信息的相位θ(t)。针对以上两个问题,采用了与探地雷达垂向分辨能力相关的尺度,对原始数据进行了滤波操作。滤波后的数据保证了与原始数据相同的分辨能力,有效地压制了干扰信号。同时,具有良好的数学性质,为复信号分析提供了有利的条件。利用反余弦计算相角,方便了程序设计,且求得的相角易于变换为真实相角(ω0t θ(t)),为提取真正与反射信息相关的相位θ(t)提供了便利。应用优化方法求解瞬时相位、瞬时频率等信息,将真正与反射信息相关的θ(t)与ω0t分离,提高了分辨能力,同时还可得到ω0随时间变化的曲线,为分析探地雷达的频散现象提供了依据。     

南岭山地高速公路路面温度变化特征分析

使用2003年3月至2005年8月南岭山地京珠高速公路粤境北段云岩路段3套自动气象站的逐分钟路面温度、地温、气温、湿度、风向、风速等气象资料,分析研究了南岭山地高速公路的路面温度特征及其与天气状况、气温、风速等气象条件的关系,并讨论了地形对南岭山地高速公路路面温度的影响。研究结果表明,南岭山地高速公路晴天和多云时的路面温度日变化明显,与辐射过程密切相关。路温与气温、地温的差异在晴天午后最为明显。晴天时路温、地温、气温的年变化趋势比较一致,路温与地温之间保持着明显的温差;多云天气时路温与地温的差值明显缩小,阴天时路温与地温的差值非常小。地形对路面温度有明显影响,高海拔地区路面温度相对较低,南岭北坡路面温度明显高于南坡,与局地小地形有关。高温过程时路面温度最高接近60℃,地温也超过50℃,持续高温对行车安全、路面和路基结构均有很大威胁。     

一次多单体风暴的雷达回波特征分析

本文对一次发生在鲁中山区北部多单体风暴的雷达回波演变特征进行了分析,结果表明:造成此次大风、降雹的强对流风暴为一个典型的多单体风暴,它的生成、发展与雷暴外流边界激发有关;受当日环境风场影响,其发展过程及移动路径较复杂,在风暴单体初生期间,由于风暴北部不断有单体新生,形成典型的左向传播风暴,随风暴发展,风暴分裂,背风方右侧单体加强成为超级单体,演变成为右移风暴,带来地面的大风、冰雹天气.     

南岭大瑶山高速公路浓雾的宏微观结构与能见度研究

南岭山地地处南亚热带湿润型季风气候区,每年9月至次年5月有华南准静止锋活动时均会有浓雾发生,每月浓雾日可高达15—18 d,尤其是中国目前最长的京珠高速公路通过南岭主脉大瑶山的乐昌—乳源段,路面海拔高度从200 m增至800多米,山地的抬升使雾害更加严重。在南岭大瑶山高速公路开展的两次多学科综合野外观测,内容包括目测能见度、器测能见度、雾滴谱、雾含水量、系留探空、双参数低空探空、雾层湍流扩散、气溶胶粒子谱、气溶胶成分谱、雾水样品成分、雨水样品成分。对典型个例进行了天气学分析,雾的宏观结构特征分析,雾的微物理特征分析。认识到南岭山地浓雾发生频率高,雾害十分严重,是典型的平流雾和上坡雾,实质上是出现在相对较高海拔高度上的低云,与华南锋面活动尤其是华南准静止峰的活动密切相关,局地地形的作用也非常重要。其特点是浓雾持续时间长、能见度极其恶劣、团块结构明显、雾滴尺度大、浓度不高、含水量较大、雾层内的湍流扩散能力比晴空区强,与中国过去研究较多的辐射雾差别较大。发现雾含水量与能见度呈明显的反相关关系,含水量较大时能见度较小;南岭山地雾含水量等微结构特征量的起伏变化,除与雾体本身的结构不均匀有关外,一个重要的原因是平流因素的影响,南岭山地下垫面的不均匀性,雾体随环境风的平移过程中,不规则的爬坡、翻越山坡的运动是造成雾体结构不均匀、振荡起伏变化的另一个重要原因。该地气溶胶粒子谱是呈单调下降的幂函数谱,次微米粒子浓度甚高,南岭山地气溶胶中含有高浓度的硫酸盐粒子,是优质凝结核,有利于雾的形成。雾的存在可以清除大气中的微量成分,雾滴可以包含浓度很高的污染物成分。同时,较之云滴而言,雾滴也很容易被地表物体(如植被、建筑物等)的垂直表面所截获,构成另一类清除过程。在南岭这样的大面积森林地区,这类清除过程可能是很重要的。研究本地区雾的特征变化,对建立本地区雾的预警预报系统有很大的现实意义,并为开展消雾试验提供了基本资料。     

生活饮用水水质处理进展

综述了生活饮用水水质处理技术如饮用水水质标准、水源水水质处理标准、饮用水出厂水质处理、管网水质研究、末梢水质净化研究的进展,并指出今后应加强的改进建议。     

城市机动车尾气中NOx污染的数学模式研究

对城市机动车尾气中NO_x污染物的产生、迁移、转化规律进行了数学分析,提出了城市机动车尾气污染物NO_x随时间和距离变化的数学模式,并运用该模型对长春市内车辆集中路口机动车污染物NO_x进行了模拟与预测。对实验所获得的监测结果与运用数学模式的计算结果进行比较可知：其平均偏差的绝对值小于0.02 mg/m³,相对误差的绝对值均小于0.32,因此城市机动车尾气污染物NO_x的数学模式符合研究区域的实际情况。     

结构面对程潮铁矿西区地表变形的影响分析

以程潮铁矿西区为例,通过对现场结构面和裂缝分布特征的调查,以及结合地表变形监测数据的分析,揭示了矿区结构面对地表变形的影响。研究结果表明,在矿区较大的水平应力条件下,岩体结构面改变了地表拉伸变形分布和破坏形态,加剧了岩体变形,在ⅰ区(剖面Ⅲ以东区域),目前最外侧裂缝以内的岩体沿着NNW结构面发生倾倒滑移破坏,地表变形以快速变形为主,而最外侧裂缝以外的岩体沿着NNW结构面发生弯曲变形,地表变形以线性稳定增长为主,进入了倾倒破坏阶段,该区域的岩体主要发生水平位移;在ⅱ区(剖面Ⅲ以西区域),岩体在开采沉陷引起的南北向应力作用下,分离成平行的块体,地表变形以快速变形为主,在局部区域,产生的一部分平行块体在近东西向的应力作用下,沿着NNW结构面产生倾倒破坏。所得成果对类似金属矿山的地表征地及安全高效生产具有实际指导意义。