Numerical Study on the Impacts of the Bogus Data Assimilation and Sea Spray Parameterization on Typhoon Ducts

The Weather Research and Forecasting model version 3.2 (WRF v3.2) was used with the bogus data assimilation (BDA) scheme and sea spray parameterization (SSP), and experiments were conducted to assess the impacts of the BDA and SSP on prediction of the typhoon ducting process induced by Typhoon Mindule (2004). The global positioning system (GPS) dropsonde observations were used for comparison. The results show that typhoon ducts are likely to form in every direction around the typhoon center, with the main type of ducts being elevated duct. With the BDA scheme included in the model initialization, the model has a better performance in predicting the existence, distribution, and strength of typhoon ducts. This improvement is attributed to the positive effect of the BDA scheme on the typhoon’s ambient boundary layer structure. Sea spray affects typhoon ducts mainly by changing the latent heat (LH) flux at the air-sea interface beyond 270 km from the typhoon center. The strength of the typhoon duct is enhanced when the boundary layer under this duct is cooled and moistened by the sea spray; otherwise, the typhoon duct is weakened. The sea spray induced changes in the air-sea sensible heat (SH) flux and LH flux are concentrated in the maximum wind speed area near the typhoon center, and the changes are significantly weakened with the increase of the radial range.     

副热带高压对登陆台风影响的数值模拟研究

中国登陆台风多发于夏季,尤其对于登陆后继续北上深入内陆的热带气旋,逐渐与其所处的中纬度环境场发生相互作用,强度衰减缓慢甚至再次发展,且伴随有台风动力、热力结构的转变(ET过程).同时,夏季多伴有副热带高压的活跃与西伸趋势,然而该系统与台风之间相互作用的物理机制仍不十分清楚,这已成为提高台风预报能力的主要障碍之一.文中选取1997年第11号台风"温妮"为研究个例,通过中尺度模式MM5模拟再现了该台风登陆后经历初期减弱、变性及变性后再次发展的演变过程.采用Davis等提出的片段位涡反演方法,改变模式积分初始时刻台风东部副热带高压强度,通过数值模拟与诊断分析的方法,深入研究不同强度副热带高压系统对台风陆上维持、变性和发展的影响.研究表明,副热带高压强度的加强加快了台风中心的北移速度,冷空气提前下沉入侵台风中心,加快台风的变性,配合暖气团的强迫抬升激发强烈的对流层中高层锋生,台风变性后冉次加强幅度增大.副热带高压强度的改变直接影响台风中心上空高空形势,而后者与台风强度的变化有较好的相关性.     

位涡反演理论在台风领域中的应用研究进展

位涡作为一个综合反映流体动力学和热力学性质的物理量,受到气象学者的广泛关注,位涡反演理论逐渐成为台风研究的重要方法之一。在简要回顾近几十年来位涡反演理论研究进展的基础上,综述了位涡反演理论在台风领域中的应用进展情况,讨论了位涡反演理论应用时可能存在的问题,即位涡平均态求取、近地面摩擦作用以及位涡反演平衡条件等都可能影响反演效果,并对位涡反演理论的应用前景作了展望。     

一次弱弓形飑线后方入流特征的观测分析

后方入流是中尺度对流系统内中尺度环流的一部分,表现为一支从风暴后部穿过层状回波区进入风暴系统的相对气流,对增强中尺度下沉气流和地面冷池具有重要作用。利用多普勒雷达探测资料、地面加密自动站和NCEP再分析资料,结合雷达径向剖面内反演的系统相对水平速度,对2012年5月16日江苏省一次弱弓形飑线的后方入流演变特征进行了分析。结果表明,此次飑线是在东北冷涡影响下,受高、低空温度平流差动、低空急流和低层温度暖脊的共同作用生成。飑线发展阶段,后方入流最早出现在对流层中层的层状回波区中,并向前伸展到对流回波区后缘;成熟阶段,后方入流逐渐下沉并与对流区前低层辐散外流合并,形成一条从飑线后部中层延伸到对流区前缘的持续性后方入流通道;消散阶段,后方入流中心下沉到地面附近,与冷池外流共同增强,与其前侧西南入流的局地辐合,可能是触发对流单体后向新生并促使双带状回波出现的有利条件。后方入流把中层干冷空气持续输送到对流区中下方,通过加剧降水粒子的蒸发冷却作用,增强地面冷池及其出流,导致成熟阶段地面大风生成,这与以往的研究结论一致。受后方入流中心下沉到地面以及新生带状回波系统的影响,地面冷池持续增强,可能是消散阶段地面大风形成的原因。此外,后方入流与飑前地面中尺度辐合线具有很好的对应关系。      

CONCENTRATION AND VELOCITY OF DEBRIS FLOWS

1 RESISTANCE TO WATER-STONE FLOW As a special sort of debris flow, water-stone flow, or as generally called, sub-viscous debris flow, always occurs in channel of steep slope, dominantly in composition of coarse grains of bedload and laminated load with less suspended load. In some literature, water-stone flow is defined for convenience of study as that without suspended fine grains in composition, and it follows from this definition that transportation concentration of this kind of …     

北冰洋及其邻近海域极昼期间大气边界层结构特征试验研究

1年7-月中国"雪龙"号破冰船首航北极科学考察期间,利用TMT(系留式气象塔)大气边界层探测系统,对北冰洋及其邻近海域不同下垫面进行较长时间的连续多次观测. 观测到的大气边界层廓线,其中包括比湿廓线的多层、逆湿结构(逆湿强度最强为0.7g/(10m·kg));风向、风速廓线的切变结构(风向切变为1.1°/m,风速切变为0.11(m·s^-1)/m. 特别是持续数日、厚达几百米、其平均逆温强度有时高达1.4℃/10m的逆温结构,这种北冰洋海域特有的大气边界层结构,与地球气候系统中其他圈层的大气边界层结构有明显差别. 据此,提出了对该海域大气-海冰-海洋间动量、感热和潜热等湍流通量垂直交换以及热量平衡等有重要影响的大气逆温的屏障过程. 这为研究北极地区对全球气候影响、模拟北极地区现代气候和未来气候等提供一条新的思路. 此外,文中还给出该海域不同下垫面稳定大气边界层的高度.     

西藏邦铺钼铜矿区花岗斑岩成岩年龄研究

邦铺钼铜矿床是发育于冈底斯成矿带的大型斑岩型钼铜矿床,矿区内岩浆岩发育,(二长)花岗斑岩为成矿母岩。利用斑岩中锆石离子探针U-Pb法和全岩Rb-Sr法测定邦铺含矿斑岩的年龄,以确定含矿斑岩的形成时代。花岗斑岩中锆石SHRIMP U-Pb法测定其年龄为14.2 Ma±0.2 Ma(MSWD=0.79);二长花岗斑岩中锆石SHRIMP U-Pb法测试值为13.9 Ma±0.3 Ma(MSWD=3.05);全岩Rb-Sr等时线年龄为13.88 Ma±0.38 Ma(MSWD=1.7)。因此14.2 Ma~3.9 Ma年龄值可以作为邦铺矿区含矿斑岩体的结晶年龄。     

西藏洞中拉铅锌矿床S,Pb,Sr同位素组成对成矿物质来源的示踪

洞中拉铅锌矿床位于西藏冈底斯东段念青唐古拉山地区扎雪—金达成矿带内,为印度—亚洲大陆主碰撞期形成的矿床.在分析该矿床成矿地质条件的基础上,对该矿床的主要金属硫化物的S,Pb,Sr同位素组成进行分析,并对成矿物质来源进行示踪讨论.研究表明:矿石硫化物的δ34S组成变化范围较窄,变化范围为3.0‰～5.7‰,多数集中于4.0‰～6.0‰之间,具有塔式分布效应,估算的总硫同位素值δ34 S∑s为4.7‰,具有岩浆硫的特征.矿石铅同位素组成稳定,矿石的206Pb/204Pb,207Pb/204Pb,208Pb/204Pb的变化范围分别为:18.628～18.746,15.698～15.802,39.077～39.430,与矿区岩浆岩的铅同位素组成一致,为正常普通铅,矿石铅来源于早白垩世上地壳物质部分熔融形成的岩浆.矿石锶同位素的初始值(87 Sr/86 Sr)i较高,介于0.717 32～0.727 67之间,成矿物质来源于地壳.     

南京市赭山头水库坝肩渗漏处理

采用综合物探等方法对南京赭山头水库长期存在的渗漏问题进行探测,在物探探测渗漏区结合地质钻探确定大坝的渗漏通道,对存在渗漏通道的左右坝肩部位,采用薄壁混凝土防渗墙和帷幕灌浆的方法进行防渗处理,经过汛期高水位的检验,水库多年存在的渗漏险情得到了根本解决。     

川西热香铜矿含矿花岗岩地球化学特征及成因初探

热香铜矿位于乡城大断裂上盘娘拥复向斜次级旺央向斜核部,是川西地区新发现铜矿床,成因上与二长花岗岩密切相关.热香含矿岩体地球化学特征表现为富集Rb,Th,U和Ta,而Ba,Sr,Ti强烈亏损.稀土元素总量较高,轻稀土相对富集,分馏程度较重,负Eu异常显著(δEu=0.08-0.21).而通过微量元素构造环境投图、成岩年龄及区域构造环境演化历史分析,初步认为热香含矿二长花岗岩是在喜马拉雅期陆内造山阶段(65～15 Ma)由于陆内走滑作用.岩浆在板内裂陷环境中引发地壳浅部岩石大规模熔融侵位而成.