Experimental study of surface texture and resonance mechanism of booming sand

The sound-producing mechanism of booming sand has long been a pending problem in the blown sand physics. Based on the earlier researches, the authors collected some silent sand samples from Teng- ger Desert, Australian Desert, Kuwait Desert, beaches of Hainan Island and Japanese coast as well as the soundless booming sand samples from the Mingsha Mountain in Dunhuang to make washing ex- periments. In the meantime the chemical corrosion experiment of glass micro-spheres, surface coating experiment and SEM examination were also conducted. The experimental results show that the sound production of booming sand seems to have nothing to do with the presence of SiO2 gel on the surface of sand grains and unrelated to the surface chemical composition of sand grains but is related to the resonance cavities formed by porous (pit-like) physical structure resulting from a number of factors such as wind erosion, water erosion, chemical corrosion and SiO2 gel deposition, etc. Its resonance mechanism is similar to that of Hemholz resonance cavity. Under the action of external forces, nu- merous spherical and sand grains with smooth surface and porous surface are set in motion and rub with each other to produce extremely weak vibration sound and then become audible sound by human ears through the magnification of surface cavity resonance. However the booming sands may lose their resonance mechanism and become silent sand due to the damping action caused by the invasion of finer particles such as dust and clay into surface holes of sand grains. Therefore, clearing away fine pollutants on the quartz grain surface is an effective way to make silent sand emit audible sound.     

东北地区初霜冻的天气气候特征

利用实测资料和历史天气图资料,对近３１年我国东北地区初霜冻的天气气候特征进行了分析,并探讨了初霜冻出现前２４小时的环流形势特征和天气演变过程,给出了初霜冻的时空分布特征以及对预报有用的一些判据。对实时预报业务有参考作用。     

基于高速公路气象监测数据分析的浓雾预报指标

利用京秦高速公路沿线交通气象监测站实况资料,通过对84个站次的浓雾雾生和雾消各气象要素变化特征进行分析,归纳出高速公路沿线浓雾和强浓雾天气雾生雾消的预报指标。爆发性强浓雾期间能见度少波动,在能见度爆发下降前,温度下降过程中的小幅上升对能见度突然下降有很好的指示作用;相对湿度在能见度爆发下降前1 h内达到80%以上。一般性强浓雾大多数出现在温度波动之后继续直线下降期间;在500 m浓雾出现15 h之前空气相对湿度达90%以上,能见度达50 m之前相对湿度基本达饱和状态。浓雾消散主要有两个方面,因冷空气造成的雾消,预报应着眼于冷空气前锋影响高速公路所在区域的时间;而由辐射升温造成的雾消,预报应着眼于对天空状况和升温速度的判断。     

2003年淮河流域致洪暴雨的环流演变

使用EC模式的格点高度场和风场资料,分析2003年6~7月欧亚地区环流形势演变特征与安徽淮河流域致洪暴雨的关系发现:淮河流域的强降雨能持续14 d之久,是500 hPa高空超长波维持2波、长波交替出现5~6波、高纬度为阻塞环流形势以及副热带高压脊长时间稳定在23~27°N偏北位置诸因子共同作用的结果。     

1951—2007年辽宁省农业界限温度变化及其成因探讨

对1951-2007年辽宁省稳定通过0℃、10℃积温和持续日数变化进行了分析.结果表明:(1)近57年来辽宁省稳定通过0℃和10℃积温和持续日数呈递增趋势,其中稳定通过10℃积温和持续日数递增趋势更明显;(2)各标准气候期稳定通过0℃和10℃积温变化趋势不同,第1个和第2个30年标准气候期呈现递增趋势较弱,最近30年标准气候期呈显著递增趋势;各标准气候期稳定通过0℃和10℃持续日数均为递增趋势,而且后期递增较前期更为显著;(3)中部和沿海城市稳定通过0℃、10℃积温和持续日数递增趋势强于北部和西部;(4)城市化引起的热岛效应是观测到的稳定通过0℃、10℃积温和持续日数递增的重要原因,而区域气候变暖则进一步加强了递增趋势.     

三峡库区气温变化高精度区域气候模式模拟与预估

基于三峡库区1961—2005年气温逐日格点数据,评估由BCC_CSM1.1模式驱动的RegCM4区域气候模式、MPI-ESM-LR模式驱动的CCLM区域气候模式对三峡库区平均气温、极端高温的模拟能力,选用与观测值更为接近的区域气候模式模拟结果,预估三峡库区在RCP4.5温室气体排放情景下2016—2035年气温变化。结果表明:RegCM4和CCLM模式均能模拟出三峡库区多年平均气温、高温日数和高温强度的季节变化和空间分布形态,但均在库区东北部模拟的年平均气温偏低、高温日数偏少、高温强度偏小。同时,模式均能较好地反映出三峡库区年平均气温、年高温日数的年际变化,但对高温强度的年际变化模拟较差。总体而言,CCLM模式对三峡库区气温的模拟效果好于RegCM4。RCP4.5情景下,三峡库区2016—2035年平均气温、高温日数比当代(1986—2005年)分别增加0.6℃和5d,高温强度变化不明显。     

2001年台风暴雨的分析

利用常规资料、HLAFS格点资料和GMS－5静止卫星红外云图，对2001年我国台风暴雨的天气气候特征、热带低压造成的“8.5”上海特大暴雨及0103号台风“榴莲”的强暴雨形成的物理条件进行了诊断分析研究，并探讨了动力学、热力学和大气层结稳定度等物理因子在这两次强暴雨过程中的主要作用。分析结果对实时预报业务和科研工作有一定启示意义。