濮阳市汛期大至暴雨预报方法

利用1988～1997年6～8月气象资料,分析了濮阳市汛期出现大至暴雨的天气形势及单站要素,确定了大至暴雨消空指标和预报因子,建立了预报方程.经对1998～2000年试报,预报方程大至暴雨的概括率88.9%,预报成功率66.7%.     

中国黄海封闭与开放水域大叶藻种群动态研究

为探明黄海海域不同生境下大叶藻(Zostera marina L.)种群特征,自2011年2月至2012年6月,对黄海山东半岛两处不同大叶藻生境[烟台四十里湾海区(开放水域生境SSL:37°02.531′N,122°32.693′E)和荣成爱莲湾海区围堰池(半封闭水域生境AL:37°14.925′N,122°35.716′E)]种群季节动态规律和繁殖状况进行了跟踪观测。结果显示:处于半封闭水域生境的爱莲湾大叶藻种群平均峰值植株高度、地上/地下干重生物量、种群植株密度、繁殖枝密度(107.42cm,754.84g/113.21g·m-2,364株·m-2,109.21株·m-2)显著大于开放水域生境四十里湾大叶藻种群(66.98cm,487.63g/127.63g·m-2,273.21株·m-2,69.21株·m-2)(P0.05)。两生境下大叶藻种子大小存在显著差异,开放水域生境四十里湾大叶藻种群种子大小(平均长4.17mm,宽2.02mm,重11.13mg)显著大于半封闭水域生境爱莲湾种子(平均长3.43mm,宽1.75mm,重6.97mg)(P0.05)。处于半封闭水域生境的种群具有更高生物量和种群密度,产生更多繁殖枝,但是种子远小于开放水域生境大叶藻种群产生的种子,表明浪冲击生境下大叶藻种群具有更强的有性繁殖拓殖能力。     

三维地应力场的有限元模拟及其在隧道设计中的应用

现场地应力测量地点与工程所在位置,往往有一定距离,因而测点处的地应力常常不能代表工程所在位置的地应力状态。特别是在地形起伏及构造复杂的地区尤其如此。为此,本文通过三维地应力场的反演模拟,由测点处的地应力测量结果推知工程所在地点——青藏铁路羊八井隧道轴线上的地应力状态,为隧道的设计提供了地应力依据。     

基于GA-SVR的地铁隧道沉降预测

利用支持向量回归(SVR)和遗传算法(GA)参数寻优,建立了基于GA-SVR的地铁隧道沉降预测模型,可提高地铁隧道沉降预测的精度。利用长期实测的地铁结构监测数据对SVR模型进行训练,并通过GA优化SVR模型的3个参数;利用训练模型均方误差结合留一交叉验证的方法确定GA的适应度。基于南京地铁2号线隧道结构沉降实测数据,将预测值与实测值进行了对比分析。结果表明,该模型预测的地铁隧道沉降预测值准确、可靠,其精度能满足工程实际要求。     

GRAPES-MESO模式浅对流参数化的改进与试验

参考Berg 等2005、2013年提出的扰动对流触发函数方法,对GRAPES-Meso模式积云对流参数化方案(KF eta)中的浅对流激发进行改进设计和试验,将单一的温、湿度触发改为对近地层进行一组温度、湿度扰动后的触发,并且用与该组扰动相关的边界层温、湿度分布确定的联合概率密度函数(JPDF)来表征浅对流云的特征参量及计算浅对流的强度。 着重分析了改进方案的浅对流激发、浅对流对环境场的反馈、模式地面降水和2 m气温的相关响应等,并与原方案和相关观测比较,验证了改进方案的合理性。 结果显示,改进方案比原方案能较早地激发出浅对流,且浅对流的激发频次高,浅对流激发的增加致使在模式低层距地数百米至2—3 km的垂直层内对环境温、湿度场和云雨水反馈增大,对GRAPES-Meso浅对流激发偏弱有改进作用,并对格点尺度与次网格尺度降水分配比不协调有改进。 对连续两个月批量试验的检验表明,浅对流激发的改进,可对GRAPES-Meso的24 h降水预报技巧的提高和2 m气温偏差的减小等产生不同程度的正影响。     

北京2009年“1101”暴雪的形成机制

利用多种新观测资料,对2009年11月1日北京出现的60年来降雪量最大的初雪过程的发生、发展特征进行分析,并探讨了暴雪形成机制。结果表明:此次初冬暴雪过程是在500 hPa东亚大槽斜压发展、低层锋区较强的背景下,由华北锢囚锋强迫所致。该锢囚锋是贝加尔湖南下冷空气在华北燕山和太行山地形影响下变为低层东西两股冷空气相向挤压的产物;伴随锢囚锋的形成,在北京西南37°~40°N之间形成狭窄水汽输送通道,为锢囚锋降水提供必需的水汽条件。锢囚锋区结构浅薄,主要存在于850 hPa层以下,为垂直东倾的冷式锢囚;东倾结构决定了降水落区,北京恰处于地面锢囚锋东侧的锢囚锋区中;而锢囚锋浅薄的垂直结构则决定了其强迫抬升运动并不深厚,故暴雪是降雪时间长、累积量大的结果。另外,北京雨转雪的发生是因降雪前近地面层气温下降较快接近冰点的缘故,降温主要源于雪前降雨在近地面层蒸发冷却的贡献;低层东路冷空气的平流作用则是降雪期间近地面气温维持较低的主因。     

桂林红黏土的土-水特征曲线

采用压力板法、滤纸法和饱和盐溶液法3种方法,对压实桂林红黏土进行全吸力范围内的土-水特性量测,研究干密度对于土-水特征曲线的影响。试验结果表明：干密度1.4 g/cm3的压实桂林红黏土的进气值约为20 kPa;土-水特征曲线的过渡段与典型的土-水特征曲线不同,含水率或饱和度与吸力的对数坐标关系不是单一直线,而是出现了3段直线,并且中间一段平缓段下降斜率较小;当吸力增大到367 MPa时,含水率仅为0.74%,可认为如吸力继续增大至106 kPa时,含水率和饱和度为0;用吸力与含水率关系表示土-水特征曲线时,吸力较大时不同干密度的曲线重合,认为干密度对土-水特征曲线无影响。用吸力与饱和度关系表示土-水特征曲线时,在吸力较小时,干密度越大,对应的土-水特征曲线越高;当吸力较大时,不同干密度的土-水特征曲线几乎重合。     

北方用维尼纶苗帘培育海带夏苗的实验研究

根据南方和北方海带夏苗培育采用苗帘苗绳差异,在山东烟台国家级海带良种场海带育苗基地进行两种夏苗培育工艺的实验研究。在同一个育苗车间内,利用种海带采集游孢子并附苗,跟踪观测维尼纶苗帘和棕绳苗帘对海带育苗期间配子体发育、孢子体(幼苗)生长的影响,并比较两种不同苗帘育苗成本差异。结果显示:相同育苗条件下,维尼纶苗帘采苗后,配子体发育速度、孢子体形成速度显著优于棕绳苗帘上的配子体和孢子体;转化孢子体后,在育苗第15~31天时间内,维尼纶苗帘海带幼苗相对生长速率(RGR)显著大于棕绳苗帘幼苗(P0.05);维尼纶苗帘幼苗经55天培育,幼苗平均长度长至1.53 cm±0.13 cm,达到出库下海暂养规格,此时棕绳帘幼苗平均长度约0.47 cm±0.03cm。至70天,棕绳苗帘幼苗平均长度约1.78 cm±0.19 cm,维尼纶绳苗帘幼苗平均长度达7.87 cm±1.35cm,显著大于棕绳苗帘幼苗。采用维尼纶苗帘育苗,每1m3育苗水体育苗量约为60万株,综合育苗成本约为23元/万株,采用棕绳苗帘育苗,每1m~3育苗水体育苗量约40万株,综合育苗成本约为31元/万株。综上所述,北方采用维尼纶帘进行海带育苗在生产上具有可行性,并且可降低生产成本约25.8%。     

渗流-化学溶解耦合作用下岩石单裂隙渗透特性研究

为揭示在渗流-化学溶解耦合作用下单裂隙渗透特性的变化规律,建立了描述二维渗流-化学溶解耦合作用的偏微分方程组,并利用COMSOL Multiphysics软件成功地求解该方程组。首先,模拟了文献[1]中的盐岩渗流-溶解耦合渗流试验结果,数值模拟结果与试验结果较为吻合,验证了数学模型的正确性和有效性。然后,利用分形理论生成了一个粗糙的裂隙面数字模型,着重分析了二维石灰岩粗糙裂隙面在水流、矿物溶解和输运过程中其渗透特性的变化规律。数值分析显示,（1）溶质浓度对裂隙面的溶解具有非常重要的作用,从而水流进口端的溶解厚度比出口端大得多。（2）裂隙的整体渗透性在初始时刻增加较慢,随着裂隙开度的增大和贯通,溶解速度会逐渐增大,是一个加速的过程。     

MM5在国家气象中心CRAY-C92的实时预报试验尝试

该文利用国家气象中心CRAY-C92计算机上初步建成的一个可与实时资料连接的MM5中尺度预报试验系统,探讨在目前国家气象中心计算机资源和可获取的实时资料条件下,进行实时预报服务的可行性及可能达到的精度,采用30 km水平分辨率的模式,在1996年夏季北方汛期进行了一个半月的实时预报试验,在1997年6～7月间“庆香港回归”天气服务过程中作了实时预报服务。预报及检验结果表明:MM5模式在强降水预报方面比业务模式HLAFS有较明显的改进,能预报出某些中尺度降水的细化特征,对暴雨和大暴雨区预报有较好的参考价值;该模式可以作为城市预报的补充工具;就目前计算机和资料条件,比6 h时段更短的高频城市降水模式预报尚很难得到满意效果。