大庆市区大气污染潜势分析

对大庆市区1971～2000年基本气象资料进行了统计,分析出大庆市区的主要气象特征,并以2004年的污染气象因子为研究对象,对影响大庆市空气污染的气象因子如风向、风速、逆温等进行评价,据此研究确定了有利和不利于污染物扩散的气象因素指标,对大庆市区大气污染潜势做了初步分析.研究结果表明:大庆市区一年以冬季、一天以夜间输送污染物的条件最差;全年及冬、春两季均以西北向(NW)方位的污染系数最大,夏季污染系数最大值出现在东南(SE)方位.     

On the Mechanism of a Terrain-Influenced Snow Burst Event during Midwinter in Northeast China

Short-duration snow bursts with heavy snow represent one type of hazardous weather in winter which can be easily missed by the winter weather warnings but often results in great hazards.In this paper,the mechanism for the occurrence of such events was investigated with the aid of a localized terrain-influenced snow burst event in Northeast China.The snow burst was produced by an eastward-moving cold-frontal snowband which encountered the downstream complex terrain of the Changbai Mountains and intensified.To ascertain the role of orography on the snow burst,numerical experiments,together with a parallel sensitivity experiment removing Changbai Mountains,were performed to attempt to distinguish the contributions of cold-frontal system and orographic effects to produce the heavy snow.Diagnosis showed that without the influence of Changbai Mountains,the release of conditional instability(CI)and inertial instability(II)within a weak frontogenetical environment was responsible for the snowband maintenance.Orographic effects played important roles in enhancing the snowband and increasing the snowfall intensities.The enhancement mechanism was related to the interactions of the cold-frontal snowband and the topography.On the one hand,orographic frontogenesis and persistent ascent,created by orographic gravity waves over the terrain,greatly enhanced the orographic lifting.The intensification of the lifting promoted the release of CI and thus enhanced the snowfall.On the other hand,pre-existing orographic instabilities were released due to the passing of the cold-frontal snowband,which could also serve to intensify the snowband over terrain and thus increase the snowfall.     

一种改进的循环神经网络雷达图像外推算法

临近强降水预报目的是预测未来两小时内局地降水强度的分布,准确的外推雷达图像可以为临近强降水预报提供准确的时空参考数据。近两年循环神经网络模型应用于天气雷达回波图象外推得到了较好的结果。本文基于分析现有ConvLSTM和TrajGRU模型的基础上,从输入雷达数据层数和修改模型损失函数两个方面对循环神经网络外推模型进行改进,并对业务上的雷达图象序列和竞赛雷达图象序列进行试验。试验结果表明,改进的外推模型能更好地捕捉时空相关性,具有更精确的外推效果。     

高性能机载云粒子成像仪研制及应用

机载云粒子成像仪是目前直接观测云中粒子谱分布和形状特征的关键设备,在云物理结构探测、遥感反演验证、数值模式云物理过程改进和人工影响天气等领域具有十分重要的作用。因此,针对现有进口仪器性能和应用方面的不足,开发更高性能的云粒子探测仪器十分必要。通过2011年启动的国家重大科学仪器设备开发专项——机载云粒子谱仪与成像仪研制项目,研制出国产高性能机载云粒子测量系统。经过多年的研制和反复测试,解决和显著改进了激光光束均匀化、弱信号探测、多路并行处理及微粒消衍射等关键技术,从而提高了探测器像元的光功率均匀性和一致性,使光斑区域内平均光功率密度提高约3倍,从而改进了粒子成像能力。采用更高分辨率国产光电线阵探测器,测量响应时间明显缩短,对小云粒子的探测能力明显提高。研制的仪器通过一系列基础参数测试、系统优化、环境适应性实验和累计60多架次的飞行测试。对2018年11月5日进行的两架次对比探测结果的初步分析表明,新研制的云粒子成像仪对小粒子浓度的测量精度较进口仪器提高一个量级左右,测量数据起伏更小,稳定性更高,并且可正确获得更清晰可靠的云粒子形态特征。     

一类具有输入量化和未知扰动的非线性系统的自适应有限时间动态面控制

本文研究了具有量化输入信号和未知扰动的非线性系统的有限时间自适应输出反馈动态面控制问题.在控制设计过程中,利用模糊逻辑系统对系统中的非线性项进行逼近.然后引入一种滞回量化器来避免量化信号中的抖振,并且构造模糊观测器来估计系统中不可测的状态.为了提出一种有限时间控制策略,首先给出了半全局实际有限时间稳定的判据.在此基础上,将动态面控制技术与反步法相结合,设计了自适应模糊控制器.该控制器不仅能保证跟踪误差在有限时间内收敛到原点的一个小邻域,而且可以保证闭环系统中所有信号的有界性.最后通过一个仿真实例验证了该控制方法的有效性和可行性.     

Influence of Mass and Radius of Ice Crystals on Hydrometeors,Internal Energy,and Kinetic Energy:A Numeric Model Study

Two cloud-scale experiments with two different ice-phase schemes were carried out for a precipitation event that occurred in eastern China in 2005.The results were analyzed to examine the influences of the change of ice-particle mass and radius on hydrometeors,internal energy,and kinetic energy,as well as the primary factors responsible.It was found that the ice content increases notably and the snow content decreases due to the change.This is the consequence of the modulation of cloud microphysical processes.In particular,the Bergeron process and the accretion of snow and cloud ice are markedly influenced.The differences of internal energy and kinetic energy between the two experiments are caused by adjustments to pressure-flux divergence,the coupling of temperature and divergence,and gravitational work,and the reason is that these three factors result in differences of local changes of internal and kinetic energy.     

多物理ETKF在暴雨集合预报中的初步应用

基于集合转换卡尔曼滤波（ETKF）的初值扰动方法是目前集合预报领域热点方法之一,但应用在短期集合预报中仍存在离散度不够、误差较大等问题。考虑到在区域短期集合预报中,模式不确定性和边界不确定性的影响不能忽略,本文尝试在ETKF生成分析扰动的过程中,同时考虑初值不确定性、物理不确定性与边界不确定性,进而构建多初值、多物理、多边界ETKF集合,并以2010年9月30日到10月8日海南岛特大暴雨作为研究个例,对其在暴雨集合预报中的应用展开初步研究,重点分析多种物理参数化过程对预报结果的影响。结果表明,多物理过程的ETKF（多物理ETKF）和单物理过程的ETKF（单一ETKF）均优于对照预报,多物理ETKF优势更加明显,其均方根误差、离散度等指标均得到很好的改善;对于降水采用SAL方法进行检验,发现多物理ETKF对于降水位置的预报有明显的改善,对于特大暴雨的强度预报也略有改善。研究表明,在ETKF初值扰动中加入多种物理过程,可以有效改善短期集合的离散度,提高预报准确率,有良好的发展前景和应用潜力。     

"十五"期间吉林省的地质资料管理

地质资料对地质勘查、矿产资源的开发与保护、基础设施建设有着十分重要的指导作用.地质资料也是制定经济和社会发展长期规划的重要参考资料.为适应社会主义市场经济的发展,地质资料管理体制、管理内容和方法改革是"十五"期间的重要任务;实现地质资料管理的现代化、服务社会化是"十五"期间和今后10年的奋斗目标.     

河南公峪石英脉型金矿地质特征及应力场分析

公峪金矿位于河南省祁雨沟隐爆角砾岩型金矿床的外围,为石英脉型金矿床,矿脉沿ＮＮＥ、ＮＥ,ＮＥＥ向断裂构造发育。矿石中金属矿物除黄铁矿、自然金、黄铜矿、方铅矿外,还出现少量碲铋矿,辉蹄铋矿,硫铋铅铜矿等含铋矿物;矿石中微量元素除Ａｕ外,还含有较多的Ｃｕ,Ｐｂ,Ａｇ,与隐爆角砾岩型金矿床成分特征一致。构造应力场研究表明,燕山期以来,在矿区表现较强的应力场主要有３期,分别为早期近ＥＷ向挤压,中期ＮＮＷ向     

阿尔金山东段喀腊大湾地区铁矿带的发现及其意义

阿尔金山东段喀腊大湾地区具有形成火山-沉积改造型铁矿床的区域大地构造背景,通过对已有铁矿床的研究,确认包括白尖山铁矿和八八铁矿在内的阿尔金山东段喀腊大湾地区铁矿床属于火山-沉积改造型,因此铁矿床分布具有成带的特点,据此提出"八八铁矿--4337高地"和"3121高地--白尖山--3081高地"两个找矿预测靶区,并经过2007年和2008年两年野外工作的追索和验证,新发现8个铁矿,确认"八八铁矿--4337高地"和"3121高地--白尖山--3081高地"两条铁矿带,取得在该区铁矿地质找矿的重大突破,从前人3个孤立铁矿点扩大到两条铁矿带(新增8个铁矿)、铁金属储量从不足1000万吨增加到超过3000万吨.阿尔金山东段铁矿找矿的突破不仅为国家提供储量丰富的铁矿资源,也为基础地质(祁连山与阿尔金山东段的对比以及阿尔金断裂走滑距离的估算)研究提供重要依据.