多普勒天气雷达探测揭示的台风云娜(Rananim) 登陆前后特征演变研究*

温州多普勒天气雷达(CINRAD-SA)建于面临东海的大罗山顶(海拔714m),探测环境较好,它对0414号台风云娜(Rananim)进行了系统性跟踪探测,取得了完整的基数据资料。应用该多普勒天气雷达连续探测资料,配合地面中尺度自动站加密观测资料,通过云娜台风登陆前后的螺旋云带、台风"眼"眼壁、垂直累积含水量和降水量与眼区速度谱宽、台风内中尺度环流等分析,研究了登陆前后台风强度和雷达径向速度的演变特征;同时使用MM5(V3.6)中尺度数值模式结合雷达数值产品分析,就地形对台风演变特征的影响进行了研究,初步揭示了地形影响的一些主要演变特征。研究发现:云娜台风中心登陆之前,位于海上的台风"眼"眼壁在8km高度以下基本垂直,在8km高度以上"眼"的直径明显增大。当台风登陆时,由于受地形影响,其眼壁出现向前或向右前方倾斜,台风"眼"内回波由低层向高层"填塞"。台风眼"填塞"后,台风环流重又加强,使得强回波主体(＞35dbz)仍可保持眼壁轮廓并能持续相当一段时间,这一现象在数值试验中得到了证实;在台风暴雨系统中垂直累积液态水含量(VIL)相同时,由于液态水含量的密实程度不同"降水效率"差异极大,有时可使降水量的差异达到2.5倍甚至更大;台风登陆时,眼壁速度谱宽急剧变化,从到达陆地眼壁前部的低层起到高层增大。多普勒速度谱宽的这种变化与低空西南急流的维持与否相一致。在3~5km高度以上,谱宽较为稳定,表明该高度层的西南急流稳定维持;台风登陆时,受到地形和山脉影响,最大风速半径及台风环流强度随时间的推延,低层最大环流中心移速减慢、最大风速半径开始缩小;台风暴雨的降雨强度与其气旋性涡旋的动力辐合上升强度趋于一致,从多普勒径向速度场产品可以直观地识别、判断和分析辐合辐散运动与冷暧平流的迭加风场。强降水区集中在台风的右前侧,与台风回波强度的不对称结构相一致,并有明显的"眼"的形状。台风环流在乐清砩头、永嘉中堡附近喇叭口状地形幅合作用显著;东南气流与北雁荡山脉形成的较大夹角,对暖湿气流强迫抬升作用十分明显。     

HBCORS实时动态定位性能测试与分析

通过坐标联测、实时动态定位测试和兼容性测试,分析了HBCORS稳定性、实时定位精度、兼容性以及系统覆盖范围。测试表明,系统稳定性良好,测试精度均达到或优于设计要求,实现了湖北省新一代的动态参考框架。     

城市地表灰尘重金属研究进展及展望

城市地表灰尘是城市环境科学研究的对象之一,在对国内外有关城市灰尘概念界定研究成果进行总结的基础上,对城市地表灰尘提出新的概念和新的认识。城市地表灰尘是城市生态环境中具有环境指示作用的地表颗粒物,是含有重金属、多环芳烃等多种污染物的源与汇。对国内外地表灰尘重金属的含量水平、时空分布特征、迁移循环、赋存形态及生物有效性等方面的研究成果进行比较系统的阐述;灰尘中重金属的来源识别的方法主要有GIS空间分析,元素示踪技术,统计学方法等。并提出在今后的研究中应进一步完善城市地表灰尘中重金属的时间变化规律、地表灰尘在环境中的滞留时间、粒径的划分以及区域人体健康影响及风险评估模型优化四个方面的研究。     

区域洪涝灾害损失评估及预测的CART模型研究——以湖南省为例

选择湖南省14个地级市(州)1995—2009年4—9月降水量、降水量的距平百分率、最高水位值以及对应年份的年末耕地面积、农作物受灾面积、受灾人口、人口密度、产值密度8类指标作为自变量,损失率为因变量,构建指标体系,利用分类与回归树模型逐级提取出了造成洪涝灾害损失的主要因子,依次为农作物受灾面积、受灾人口、7月降水量、6月降水距平百分率、9月降水量以及人口密度。同时确定了影响阈值,当农作物受灾面积不超过56.8×103hm2,且受灾人口少于158.2万人时,预测损失级别为1,属于微灾;而农作物受灾面积超过81.1×103hm2,7月降水量少于343 mm,6月降水距平百分率大于94.5%时,预测损失级别为5,属极重灾。CART模型应用简单、结果客观,为洪涝灾害损失评估及预测开辟了一条新途径。     

海冰离散元模型的研究回顾及展望

为描述极区及副极区海冰在不同尺度下的离散分布特性,以及海冰与海洋结构相互作用过程中的破碎性能,海冰的离散单元模型从上世纪80年代发展起来并不断完善。本文将海冰离散单元模型分为地球物理尺度( ~100km)、浮冰块尺度(10m ~ 10km)和海洋结构尺度(1m ~ 100m)等三种不同尺度,讨论了不同尺度下海冰的离散分布规律或海冰由连续状态向离散状态转化的动力过程。通过对块体、圆盘和颗粒不同形态的海冰离散单元模型的介绍,对其在极区海冰的动力特性、海冰重叠堆积及其与波浪的作用过程、海冰与海洋结构的相互作用中的应用进行了分析,对海冰强度的尺度效应进行了讨论。最后,讨论了海冰离散单元模型中存在的问题和重点研究内容。     

差分干涉测量黄河三角洲天然湿地水位变化研究

利用合成孔径雷达差分干涉测量技术监测湿地水位变化,对湿地保护、恢复和重建具有非常重要的意义.利用C波段VV极化和L波段HH极化合成孔径雷达影像,结合同步野外测量和调查工作,在各季节不同时间间隔下,研究不同湿地类型的后向散射特性差异和干涉相干性差异;在对影响干涉相干性的因素进行评价的基础上,建立差分干涉测量湿地水位变化监测的函数模型,利用获取的合成孔径雷达影像,分析黄河三角洲的天然湿地水位变化.研究结果表明,利用差分干涉测量技术不仅可以获取湿地水位变化,而且还能提供水位变化的空间细节,这是本技术最突出的特色.     

Distribution of the Molecular Gas Around SN 1572

The early-stage structure and evolution of a supernova remnant (SNR) depends largely on its ambient interstellar medium, so the interstellar medium becomes the valid probe for investigating the evolution of SNRs. We have observed the ¹²CO (J = 1 − 0) line emission around the remnant of SN 1572 with the 13.7m millimeter-wave telescope at the Qinghai Station of PMO, in order to investigate the distribution of the CO molecular gas around SN 1572 and provide some observational basis for studying the relationship of SN 1572 with its ambient molecular gas and the evolution of this SNR. The observed result indicates that the molecular gas in the velocity range of V_LSR = −69∼ −58 km/s is associated with SN 1572, and this velocity component comes from a large-scale molecular cloud. The molecular gas is distributed along the periphery of the radio shell, continually but not uniformly, and forms a semi-closed molecular shell around the SNR. The enhanced emission exists in its whole eastern half, especially the CO emission is strongest on the northeastern edge. At the emission peak position, the spectral line exhibits a broadened velocity feature (>5 km/s). Combining with available observations in the optical, infrared, X-ray and other wavebands, it is demonstrated that the fast shock wave and ejecta are expanding into the molecular gas on the northeastern edge, and interacting with the dense gas. This interaction will have an important influence on the future evolution of SN 1572.     

The Chinese Spectral Radioheliograph—CSRH

A new Chinese radioheliograph project (CSRH) at multiple frequencies in the decimetric to centimeter wave range with ～100 antennas of 2–5 m is proposed. A prototype study of 2-element interferometer was tested for overall design. The site survey for the CSRH array is carried out and a radio quiet region in Inner Mongolia of China appears promising. As a first step, the CSRH in decimetric wave range with 40 antennas of 4.5 m is proposed. The progress about the project is introduced.     

Probability distributions for carbon emissions and atmospheric response

Probability distributions for carbon burning, atmospheric CO₂, and global average temperature are produced by time series calibration of models of utility optimization and carbon and heat balance using log-linear production functions. Population growth is used to calibrate a logistically evolving index of development that influences production efficiency. Energy production efficiency also includes a coefficient that decreases linearly with decreasing carbon intensity of energy production. This carbon intensity is a piecewise linear function of fossil carbon depletion. That function is calibrated against historical data and extrapolated by sampling a set of hypotheses about the impact on the carbon intensity of energy production of depleting fluid fossil fuel resources and increasing cumulative carbon emissions. Atmospheric carbon balance is determined by a first order differential equation with carbon use rates and cumulative carbon use as drivers. Atmospheric CO₂ is a driver in a similar heat balance. Periodic corrections are included where required to make residuals between data and model results indistinguishable from independently and identically distributed normal distributions according to statistical tests on finite Fourier power spectrum amplitudes and nearest neighbor correlations. Asymptotic approach to a sustainable non-fossil energy production is followed for a global disaggregation into a tropical/developing and temperate/more-developed region. The increase in the uncertainty of global average temperature increases nearly quadratically with the increase in the temperature from the present through the next two centuries.     

气象因素异常指数对我国典型工业产业的影响研究

为了研究气象因素对我国典型工业产业的影响状况,通过整理1999-2006年每日4个时次的气象因素如气温、风速、相对湿度、气压和降水等数据,构造了气象异常值和异常度指数,并收集了同时期我国6个典型的工业产业的销售收入、资本投入和劳动力投入等月份数据,利用科布-道格拉斯(Cobb-Douglas)生产函数模型,分析了这些气象异常指数对我国典型工业产业的影响及弹性,做了对比分析,得到了有启示意义的结论,最后指出了研究的不足及未来进一步研究的方向.