一次晚春暴雪天气成因分析

利用常规气象观测资料、山东省123个自动站资料及NCEP1°×1°再分析资料,对2013年4月19—20日山东晚春极端暴雪天气过程的成因进行分析,重点分析了产生暴雪的温度条件。结果表明:前期气温偏低是晚春暴雪发生的气候背景,回流天气形势为暴雪发生提供了天气背景,低空西南风急流和山东北部纬向切变线是导致暴雪发生的直接原因。回流型暴雪天气过程的水汽及水汽的辐合均集中于700~500hPa。高低空急流的动力耦合以及与纬向切变线相应的对流层中的正涡度柱为暴雪的产生提供了动力条件。回流暴雪发生在对流稳定性大气中,暴雪区上空有θse能量锋锋生。受阻于太行山东麓的东北风形成的冷池,是气温骤降的温度环境背景,暴雪发生前,存在于850~700hPa冷空气团中的弱下沉运动导致了0℃等温线呈"漏斗状"向下延伸,造成了暴雪区地面气温的骤降,是降水相态由雨迅速转为雪的直接原因。0℃等温线呈"漏斗状"向下延伸区对未来降水相态由雨转雪区和暴雪出现区有指示意义。     

基于多变量LSTM神经网络模型的PDO指数预测研究

利用1921–2020年的海平面气压、海平面高度、热含量数据以及海冰密集度作为太平洋年代际振荡（Pacific Decadal Oscillation, PDO）指数的预报要素,建立了关于PDO指数时间序列预测的多变量长短期记忆（Long Short Term Memory, LSTM）神经网络模型,对比分析了2011–2020年不同时间序列预测模型的PDO指数预测结果,最后利用多变量LSTM神经网络模型实现了2021–2030年的PDO指数预测。结果显示,多变量LSTM神经网络模型的预测值与观测值经过交叉验证后的平均相关系数和均方根误差分别为0.70和0.62;PDO未来10年将一直处于冷位相,PDO神经网络指数出现两次波动,于2025年出现最小值。相比于其他时间序列预测模型,本文采用的多变量LSTM神经网络模型预测结果误差小、拟合效果好,可以作为一种新型的预测PDO指数的手段。     

山东一次极端雨雪过程积雪特征分析及模式产品检验

利用地面自动气象站资料、人工加密积雪深度逐时观测资料和ERA5再分析资料,对山东2021年11月6—8日极端雨雪过程积雪特征进行分析。结果表明：(1)降水量突破同期历史极值导致此次雨雪过程成为极端天气事件,积雪深度是预报难点。(2)暴雪和积雪集中分布在山东的中北部地区,有量积雪的范围与降雪量R≥5 mm的分布范围基本一致。积雪深度具有明显的时间变化特征。(3)在山东典型回流暴雪天气形势下,有利的水汽、动力条件和冷空气降温作用,造成山东出现极端雨雪。低层的强冷平流降温导致降水发生相态转换,山东中北部出现暴雪及严重积雪。(4)积雪区降雪含水比差异大,平均降雪含水比为0.53 cm·mm^-1,比历史平均值偏低。积雪深度与高空温度、相对湿度和垂直速度的配置有关,低的温度有利于降雪和积雪。地理位置、鲁中山地地形和地面风速对积雪深度有影响,海陆差异较纬度差异影响大,海拔高度影响较小。(5)欧洲中期天气预报中心业务预报模式积雪产品对山东积雪有较好的预报能力,时效近、误差小,但存在预报总体偏弱、北部偏小和中南部偏大的特点。     

南秦岭竹溪县天宝乡粗面岩地球化学特征与铌成矿

南秦岭造山带北大巴山东段大面积出露早志留世粗面岩,夹于早志留世梅子垭组(S_1m)下部层位含炭粉砂质板岩之中,整体呈北西-南东向展布。这套粗面质火山岩与铌矿关系密切。竹溪县天宝铌矿床产出于火山喷发沉积韵律的中下部层位,赋矿岩石以粗面质熔结凝灰岩为主。粗面质熔岩地球化学数据显示其富碱质,稀土元素总量高且轻稀土元素明显富集,高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf等富集,Sr、P、Ti等亏损,具有类似于OIB的地球化学性质,来源于幔源玄武质岩浆的演化,是形成于大陆裂谷环境的低压型粗面岩。矿体粗面岩类(熔结凝灰岩)与非矿体粗面岩(粗面质熔岩)相比,具有略低的SiO_2含量,高的Al_2O_3、K_2O、CaO含量,低的P_2O_5含量,更为富集的高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf)和轻稀土元素(La、Ce),更强的负Eu异常、正Ce异常,略强的P、Ti负异常以及更高的挥发分(F、CO_2)含量。天宝铌矿含铌矿物为易解石,产出于早期矿物的边缘、裂隙或晚期细脉中,成矿阶段处于岩浆作用的晚期。铌的富集与挥发分(F、CO_2等)的运移、保存条件密切相关。该铌矿为火山岩型稀有金属矿床,兼具岩浆型和岩浆热液型矿床特征,与庙垭和杀熊洞铌-稀土矿床属同一成矿系列的不同类型矿床。     

2001年春季东中国海三维环流的数值模拟

本文基于2001年4月东中国海区域实测水文资料,应用三维有限元模式FEOM(Finite Element Ocean Model)对东中国海三维环流系统进行了数值计算分析。模式水平网格系统采用单节点线性三角形网格,垂向使用z坐标,观测温、盐度场通过客观分析法插值得到初始条件,分别进行了诊断计算和强诊断计算,计算结果表明:(1)改进逆方法可以很好地反演研究区域流函数和流量分布,为数值模拟提供优质可靠的开边界条件。(2)有限元模式在网格自由度方面和对研究区域的完整覆盖方面优势明显,高分辨率的垂向z坐标也可以较好地拟合海底地形,从而得到较高分辨率的三维数值模拟结果。(3)通过诊断计算,模拟再现了东中国海春季环流的多涡结构,分辨出了台湾暖流、黄海沿岸流、黄海暖流等流系。(4)比较诊断与强诊断两个计算结果,它们在定性上较为一致,在定量上有些差别,总体分布强诊断计算结果更为合理。     

北方平原地区多层松散孔隙含水层地下水开发与地面沉降研究

该文分析了中国北方平原地区第四纪河流冲积形成的多元地层结构的特点,概述了地下水资源开发利用现状及地面沉降危害.依据阜阳市地下水水位和地面沉降历史,采用-维固结模型计算了土力学参数,预测了不同地下水水位的地面沉降量,提出了调整深层地下水开采量、控制水位、控制地面沉降的方案.在此基础上,探讨了中国北方地区地下水合理开发利用的对策.     

赤道东太平洋海温与北半球副热带环流相互影响的一些事实及分析

本文用实际资料分别计算了按赤道东太平洋海温异常暖及异常冷年份的多年平均各月海平面及500、100百帕北半球气压距平场,着重分析了海温异常与副热带、热带环流相互影响的一些事实。发现副热带高压对海温异常的响应冬、夏是有差异的,这对热带信风在E1 Nino年夏季减弱,而在冬季渐趋加强起了一定作用。最后,对这种相互影响的过程及其原因作了一些定性的探讨。     

爱辉历史地震考

根据对黑龙江河谷地区本世纪以来地震资料的分析和新构造运动的研究，基本认定诗人所描述的地震是存在的。因此认为，此诗给黑龙江省及其邻近地区的地震活动研究提供了非常珍贵的历史地震资料。     

莱州湾冷流降雪的气候特征及其成因分析

利用2000—2013年莱州湾各气象站逐日降水资料、常规资料、海温资料及NCEP/NCAR再分析资料,对莱州湾冷流降雪的气候特征及成因进行了分析。结果表明:莱州湾降雪强度较小,中雪和大雪主要集中在莱州湾东部地区。降雪持续时间较短,一般在12h以内。冷流降雪次数呈现东部多西部少的特点,年际变化明显,存在显著的6~7a年际尺度的周期变化。1月是冷流降雪的主要月份,12月下旬至1月上旬是主要旬份。冷流降雪主要时段集中出现在08:00左右。近14年冷流降雪次数与同年份的冷空气次数存在显著的正相关。发生冷流降雪时850hPa及以下各层均有明显的温度阈值。莱州湾海温和海气温差过高或过低都不易出现冷流降雪。低于5℃为发生冷流降雪的地面2m温度阈值,该阈值明显高于内陆降雪的阈值。冷流降雪发生时,500hPa以槽后(含涡后)西北气流为主,700、850hPa都处在西北气流控制下,925、1000hPa为西北风、偏北风或东北风3种形势。     

结构非线性地震反应分析的改进能力-需求曲线方法

对能力-需求曲线法提出了三方面改进，即直接以POA侧推曲线换算得的能力曲线代替简化二折线能力谱、用具有包络意义的双能力曲线考虑加载模式的不确定性、用双需求力曲线考虑结构非线性恢复力模型的不确定性；对改进能力-曲线方法与时程分析方法的计算结果进行了对比，并给出了具有统计意义的改进能力-需求曲线方法结果的评判方法。算例表明，改进方法能够有效减小能力谱和需求曲线建立过程中不确定性因素对分析结果所造成的误差，具有更好的工程适用性。