NUMERICAL EXPERIMENTS AND ANALYSIS OF DIGITAL FILTER INITIALIZATION FOR WRF MODEL

Initialization and initial imbalance problem were discussed in the context of a three-dimensional variational data assimilation system of the new generation “Weather Research and Forecasting Model”. Several options of digital filter initialization have been tested with a rain storm case. It is shown that digital filter initialization, especially diabatic digital filter initialization and twice digital filter initialization, have effectively removed spurious high frequency noise from initial data for numerical weather prediction and produced balanced initial conditions. For six consecutive intermittent data assimilation cycles covering a 3-day period, mean initialization increments and impact on forecast variables are studied. DFI has been demonstrated to provide better adjustment of the hydrometeors and vertical velocity, reduced spin-up time, and improved forecast variables quantity.     

线翼截断方式对大气辐射计算的影响

在大气辐射传输计算方法中,有3种基本方法,即,逐线积分方法,k-分布方法和带模式方法。其中,逐线积分方法是最精确的计算大气透过率的方法,本文根据透过率计算方式的不同,将逐线积分方法分为追线积分法和追点积分法。由于逐线积分计算需要耗费大量的计算时间,在大气遥感和大气探测业务中使用时,必须减少计算成本,提高计算速度。本文在追线积分法的基础上,给出了简化的逐线积分的基本方法,在保证同样计算精度的同时,大大提高了计算速度。对在精确的和简化的逐线积分下,不同线翼截断方式(CUTOFF)对吸收系数、大气透过率和冷却率的影响进行了更详细的探讨。通过数值试验发现,对谱线线翼的截断方式是影响辐射计算精度和计算速度的重要因子。在不同压力下,用CUTOFF=2计算的吸收系数误差最大;对CUTOFF=1,在大多数取样点上误差都小于2%;对CUTOFF=3或4,对绝大多数取样点上计算的吸收系数误差都在5%以内,但所用的计算时间却明显减少。大气低层的透过率对不同的计算方法和不同的线翼截断方式不敏感;对大气高层,无论是对精确的还是简化的逐线积分方法,当CUTOFF=2时的透过率结果与其他线翼截断方式的结果差别较大。通过比较,本文给出线翼截断的优选方案。     

政府调控对华北平原农户抗旱行为的影响及效应

气候变化背景下干旱等极端天气事件频发给农业生产带来巨大挑战,明确农户是否采取相关应对措施及政府对其采取措施的影响,是进一步完善相关政策和引导农户增强自身响应能力建设的基础和关键。以华北平原为例,基于农户问卷调查数据,运用计量经济学方法,分析气候变化导致干旱频发背景下微观农户的响应行为,评估政府预警和政策支持是否影响农户响应行为以及其他因素如何影响其响应行为。结果表明：① 农户响应干旱态度积极,随干旱程度加深,农户选择采取响应措施的可能性增大。② 政府调控影响农户响应行为,但仅部分调控手段效果显著。政府提供预警信息能增加农户采取响应措施的可能性,然而只有当灾前及灾中、灾后同时预警时效果才显著;电视是目前最主要的预警媒介,但其并不显著改变农户响应行为,通过两种及以上形式的媒介传播预警信息效果最显著。此外,政府（尤其是乡镇及村级机构）的政策支持对农户旱灾响应行为有一定影响,但其效果在灾害年不如正常年明显;资金补贴的调控手段能明显促进农户采取响应措施的积极性,但绝大多数农户未获得任何机构支持。政府调控的结构及力度均有待提升及完善。③ 不同特质农户的响应行为不同。灌区内的农户,家庭耕地细碎度越小的农户,家庭农业成员越多的农户,更倾向于采取响应措施。本研究可为干旱化背景下制定相关调控政策提供科学参考。     

Multidimensional-unified topological relations computation: a hierarchical geometric algebra-based approach

This article presents a geometric algebra-based model for topological relation computation. This computational model is composed of three major components: the Grassmann structure preserving hierarchical multivector-tree representation (MVTree), multidimensional unified operators for intersection relation computation, and the judgement rules for assembling the intersections into topological relations. With this model, the intersection relations between the different dimensional objects (nodes at different levels) are computed using the Tree Meet operator. The meet operation between two arbitrary objects is accomplished by transforming the computation into the meet product between each pair of MVTree nodes, which produces a series of intersection relations in the form of MVTree. This intersection tree is then processed through a set of judgement rules to determine the topological relations between two objects in the hierarchy. Case studies of topological relations between two triangles in 3D space are employed to illustrate the model. The results show that with the new model, the topological relations can be computed in a simple way without referring to dimension. This dimensionless way of computing topological relations from geographic data is significant given the increased dimensionality of geographic information in the digital era.     

佛山市顺德区飞鹅山Ⅲ号滑坡形成机理与防治技术

采用工程地质钻探、物探、地质测绘及室内试验等技术方法探讨飞鹅山Ⅲ号滑坡形成机理与防治技术。结果表明：1）滑坡体主要岩性为泥质粉砂岩,飞鹅山滑坡属于新形成的深层中型牵引式滑坡,在平面上呈圈椅状。2）滑坡属于双层滑面滑坡,主滑面以中型深层滑坡为主,主滑体上部发育中型中厚层滑坡。3）滑坡产生的原因为：(1)泥质粉砂岩倾向与坡向基本一致,且岩层倾角为中等倾角;(2)人工开挖使坡脚形成高陡临空面,抗滑力大为降低;(3)雨水沿层面及节理裂隙入渗至坡体深部,大大增加岩土体容重,同时泥质粉砂岩遇水软化,抗剪强度显著降低。4）结合该滑坡区地质环境条件,采用坡面削坡+锚杆（索）+格构梁+双排预应力锚拉抗滑桩+三维网植草绿化+截排水+毛石挡墙的综合治理方法进行防治,监测结果显示该滑坡变形及位移已得到有效控制,整治效果良好。     

乌兰布和沙漠东南缘白沙蒿(Artemisia sphaerocphala)灌丛沙堆形态特征与固沙能力

白沙蒿(Artemisia sphaerocphala)灌丛沙堆是乌兰布和沙漠最为广泛分布的典型荒漠灌丛沙堆之一。本研究对白沙蒿灌丛的灌丛形态参数、沙堆形态参数进行了野外测定,探讨沙堆形态发育及固沙能力与白沙蒿灌丛形态的关系。结果表明:白沙蒿灌丛高度随着灌丛半径的增加而呈对数曲线增加,在灌丛较小时灌丛高度增长较快,随后渐趋于稳定,其水平方向发育速度大于垂直方向;白沙蒿灌丛沙堆半径及高度随灌丛半径和高度增加而增加,二者呈显著线性关系,沙堆水平方向发育受到灌丛冠幅的影响,沙堆垂直方向的发育水平取决于灌丛高度;随白沙蒿地上部分鲜重的增加,灌丛沙堆底面积、高度、沙堆体积和固沙效率均呈极显著线性增加(p0.01);白沙蒿灌丛越大其固积沙堆也越大,固沙率越高,不同大小灌丛白沙蒿间的固沙效率差异显著(p0.05);白沙蒿灌丛背风侧的积沙宽度(y)与积沙距离(x)显著相关(R2=0.9917),其线性回归方程为y=-19.654x+122.41,在距离灌丛背风面6~7倍高度的地方,积沙接近消失。     

政策视角下的粤港澳大湾区空间关联分析与协同发展政策机制优化

文章收集了428份由公共部门发布的粤港澳大湾区协同发展政策,根据政策主体拓扑关系测度城市间的大湾区协同政策供给强度,绘制基于协同发展政策关系的大湾区空间联系格局,结果发现：1）单向惠港惠澳的政策措施是当前主要的政策供给方向;2）政策供给高度集中于公共服务与产业领域;3）区县及以下层级和地方专业部门尚未充分进入大湾区协同发展政策网络;4）港、澳、广、深四大中心城市与大湾区其他主体间的政策关系与空间联系方式各异;5）大湾区城市间的政策联系在都市圈尺度内互动频密,跨都市圈政策联系相对松散。最后,提出以下建议：粤港澳大湾区可进一步加强邻域城市、邻域区县、专业部门间以及广深2个中心城市之间的双向政策联动,统筹对港、对澳政策,使得政策供给进一步适应大湾区的治理结构。     

投影寻踪门限回归模型在年径流预测中的应用

为预测年径流这类同维复杂动力系统，提出了投影寻踪门限回归（PPTR）模型。构造了新的投影指标函数，用门限回归（TR）模型描述投影值与预测对象间的非线性关系，并用实码加速遗传算法优化投影指标指数函数和TR模型参数。实例的计算结果表明，用PPTR模型预测年径流是可行而有效的。PPRT模型简便、适用性强，克服了目前投影寻踪方法计算量大、编程实现困难的缺点，有利投影寻踪方法的推广应用，为解决高维非线性复杂预测问题提供了新途径。     

海洋温带气旋发生发展的研究

本文综合地评述了近年来海洋温带气旋发生、发展的研究成果,讨论了海洋温带气旋爆发性发展的气候特征、天气形势、各种物理机制及数值模拟的结果,并进一步指出了有待解决的问题。     

局域网共享虚拟传真机的实现

介绍了一种利用电话线和Modem配合传真软件建立局域网内共享的“虚拟传真机”的方法。