“非bogus初值”热带气旋数值预报及其性能

从高分辨模式特点及精细预报的需要出发,尝试了用“非bogus初值”开展热带气旋精细数值预报的方案。即直接采用四维同化形成的热带气旋（TC）初值,而不再加入“人造台风”（BOGUS）信息,以图避免人为理想结构带来的虚假信息,对热带气旋路径、强度、结构等有更为精细和准确的预报。用2001年所有影响华南的TC实例,对方案的可行性进行了分析。结果表明,本方案可以较好地预报TC的生成;路径预报准确率较高,对疑难路径及局地效应反映较为细致,路径预报误差随时效增大不显著;强度趋势预报指示意义强,准确率较高;尤其是能很好地反映TC的云、雨、风等的非对称结构、螺旋结构等特征的时空演化,对TC中尺度结构的刻画能力和预报可用性较强。显示了方案的优越性和发展潜力,也意味着“非bogus初值”方案应该作为未来TC数值预报发展的一个主要技术方向。分析表明目前条件下本方案还存在一些不足之处,主要表现在因初始信息的不足,当在TC过弱、初生或远离大陆等情况下,常会出现初始场中TC位置和强度与实况偏差过大,容易造成较大预报误差。     

快速更新循环同化预报系统的汛期试验与分析

为了支持短时临近预报,利用新一代数值预报技术,结合高时空分辨的新一代探测所提供的观测信息,开发了基于快速更新循环同化的数值预报系统。基于GRAPES预报模式及其三维变分,开发了逐时循环同化,包括雷达、卫星、飞机、常规地面和探空等观测资料的同化模块,并采用nudging技术,引入雷达回波,订正模式的初始云水、雨水等信息,实现快速更新预报。多种测试和汛期连续试验表明,系统运行稳定可靠。逐时同化场合理,与实况基本一致。通过1个月的滚动预报综合分析和个例预报分析均表明,预报稳定有效,与观测分布基本一致,初步具备开展短时临近预报的能力。     

青藏高原东北缘循化-化隆地区新生代沉积古地理演化

通过详细分析和对比循化-化隆盆地及邻区新生代沉积序列,将研究区新生代沉积古地理演化划分为3个阶段:(1)渐新世,西秦岭逆冲带、拉脊山逆冲带抬升,循化-化隆盆地压陷下沉,接受以砾岩夹砂岩为主的洪冲积扇和山区河流相沉积,称他拉组。他拉组古流向主要为北东向及北北西向,与盆地南缘的西秦岭北缘隆起带基本垂直或平行,西北边缘古流向为南东东向。(2)中新世—上新世早期,经过渐新世洪冲积填平,很快进入河流三角洲充填阶段,并在中新世早期进入湖泊环境接受沉积。中新世是循化-化隆盆地、临夏盆地、定西-兰州盆地湖盆面积扩展最大期,循化-化隆盆地往东与临夏盆地连通,总体上构成向东张开的大型压陷盆地。这一时期,盆地多以湖泊和湖相三角洲、冲洪积平原相沉积为主。盆地在循化、尖扎、化隆等地发育大面积咸水湖相沉积。盆地四周发育冲洪积扇和冲洪积平原相沉积,在同仁往北、民和往南发育河流相、三角洲相沉积。(3)上新世3.6 Ma左右,为临夏组之上的积石组砾岩发育期。由于周缘山系强烈逆冲与盆地整体隆升,导致积石组与下伏临夏组何王家段之间发育沉积间断与不整面,区域上同仁盆地、甘加盆地、桑科盆地和定西-兰州盆地全部结束沉积。3.6 Ma以后盆地内分布的上新世积石组巨砾岩是该时期周缘山系进一步隆升的沉积响应。循化-化隆盆地与临夏盆地被积石山隆起带分割,盆地主要物源为拉脊山隆起带和西秦岭隆起带。盆地在循化县尕楞乡宗务一带发育的积石组冲洪积扇砾岩堆积最厚。     

多源单片卫星影像异轨立体测图应用

通过对卫星影像异轨立体的几何定位模型和精度分析,提出了单片卫星影像进行异轨立体测图的几何和灰度条件。用WorldView2单片数据进行立体测图试验,证明采用像方补偿的有理函数模型的区域网整体平差方案,可达到与编程立体像对测图相当的几何精度,精度满足1∶5 000地形图测绘指标。为大面积、困难地区测图提供了快速、低成本的实用解决方案。     

青藏高原中新世构造岩相古地理

系统分析青藏高原新生代中新世50余个沉积盆地的类型、构造背景、岩石地层序列,对青藏高原中新世构造岩相古地理演化特征进行分析和探讨。中新世,青藏高原海相沉积已经全面退出,全部转为陆相沉积,约23Ma时高原及周边不整合面广布,标志高原整体隆升。塔里木、柴达木及西宁-兰州、羌塘、可可西里等地区主体表现为大面积的构造压陷湖盆沉积。约17.2Ma左右,阿尔金山显著隆升,使柴达木盆地西叉沟一带再无生物礁灰岩出现,且在盆地西部出现了短暂的沉积间断。这一时期,柴达木盆地西部开始进入湖退期,而东南部则快速湖进;同时,大约17.7Ma索尔库里山间盆地初始凹陷形成。另外,高原腹地五道梁-沱沱河盆地受南部唐古拉山的挤压抬升,在16Ma左右结束了五道梁组的沉积,在可可西里—唢呐湖一带则再次凹陷接受唢呐湖组沉积,形成高原腹地的大型压陷湖盆。13～10Ma期间,藏南南北向断陷盆地的形成,是高原隆升到足够高度开始垮塌的标志;约8Ma以来,高原东北部几乎所有湖盆均进入湖退期,普遍出现冲积扇、辫状河和水下扇砂砾岩堆积。     

春季黑潮区海温异常与我国夏季降水的关系

利用海温资料、NCEP/NCAR 53 a(1951～2003年)再分析资料和全国160个站的月降水资料,采用小波、合成和相关分析等方法,分析了春季黑潮区域海表温度异常与我国夏季(6～8月)降水及其与夏季500 hPa高度场、水汽输送的关系。结果表明:春季黑潮区域海表温度具有明显的年际和年代际变化特征,海温的增加趋势非常显著,存在不同尺度的周期振荡,其中23 a左右的周期最显著。春季黑潮海温偏高时,中高纬地区的槽和脊加深,西北太平洋副热带高压加强、西伸,导致副热带高压西侧的暖湿气流输送到长江中下游及华南地区,从而使长江中下游及华南地区的夏季降水增多;水汽输送合成场表明来自南海、西太平洋的水汽输送较气候平均年偏强,向长江流域以北的水汽输送减少,使长江中下游及华南地区夏季降水增多;相反,海温偏低时,长江中下游及华南地区的夏季降水减少。     

基于CERES资料的东亚地区单层卷云物理特性时空分布特征

利用2003-2016年的CERES SSF（Clouds and the Earth"s Radiant Energy System Single Scanner Foorprint） 数据,对东亚不同区域的单层卷云物理特性进行研究。结果表明：（1）单层卷云量在东亚地区为25％-46％,低值区分布在青藏高原和云贵高原;单层卷云云厚多为1.2-2.4 km,除南部地区外,东亚其他区域的单层卷云在冬季较厚。（2）东亚地区单层卷云冰粒子等效半径范围集中在22-32 μm,东部海域年平均值在14年中均为最大。冰水柱含量范围集中在12-30 g/m2,西部地区为主要高值区,14年的年平均值均大于24 g/m2。（3）单层卷云光学厚度的高值区（1.7-2.1）分布在青藏高原及其附近,低值多出现在西太平洋上空。东亚五个子区域的云光学厚度均在春季较大。     

电阻率,重力和地质雷达在Pachuca开发区探测早期废弃矿山隧道的应...

该项研究主要是对墨西哥中部Ｈｉｓａｌｇｏ州Ｐａｃｈｕｃａ市开发区的地面沉降进行评估,该城区已发展至邻近的Ｐａｃｈｕｃａ矿区。几种浅层地球物理技术用于探测地下空隙,时取外方法试验是在Ｐａｃｈｕｃａ市区已知的、横穿街道的空矿山隧道上进行的。电阻率、微重力和地质雷达揭露废弃隧道非常成功。这三项技术在该城市扩展区中被系统地应用于对废弃隧道的探测。     

FY-2E云迹风资料的高度调整对“灿都”(1003)台风路径数值预报影响的研究

首先分析了FY-2E云迹风资料在不同高度上的分布,并利用背景场信息对云迹风资料的高度进行整体调整,然后进行数值对比试验,即将高度调整前和高度调整后的云迹风资料分别同化到GRAPES-3DVAR系统中,比较分析同化这两种资料对2010年7月21日0000 UTC—23日0000 UTC的台风路径预报的影响。结果表明,在垂直方向上,500 hPa以上才有云迹风资料,大约在300 hPa的资料最多;文中提出的重定高方法能有效地重新调整云迹风资料的高度,调整后的云迹风分布没有明显的矛盾,分布合理;同化重定高后的云迹风资料后,尤其是水汽通道的云迹风资料,能合理地对初始风场进行调整,使"灿都"台风周围的引导气流有利于其向实测路径靠近,进而有效改进台风路径预报。