一场大范围强对流天气的成因分析

利用常规气象资料,对造成2005年5月30日大范围强对流天气过程的中α尺度对流系统发生、发展的大尺度环流背景、天气尺度影响系统、卫星云图逐时演变情况和大气层结稳定度进行了天气学分析;利用T213数值模式的物理量预报产品对造成此次强对流天气过程的中α尺度对流系统发生、发展的物理量场分布进行了动力学诊断分析。分析表明:此次中α尺度对流系统的发生、发展是典型的由于蒙古冷涡旋转东移南压,在高低层有高空急流和低空急流,低层有暖湿舌伸展,中层有干舌叠加在低层湿舌之上和大范围存在对流不稳定层结等诸多有利的温湿条件和动力条件下,首先激发中γ尺度对流系统,再由几个中γ尺度对流系统合并而成中β尺度对流系统,然后由几个中β尺度对流系统合并发展而成。     

DYNAMIC FACTORS RELATED TO DECAY PROCESS OF OFFSHORE TROPICAL CYCLONES IN NORTHWEST PACIFIC

Intensity variation of tropical cyclones(TCs),especially that of coastal or landfalling TCs,is of great concern in current research.Most of the research papers,however,focus on intensification processes of TCs;only a few discuss decay processes in the lifetime of a TC.In the daily weather operation related to TCs,it is challenging when a TC weakens and/or disappears suddenly,because it brings more difficulties than the forecast of intensifying TCs does.Overestimation of a decaying landfalling TC would lead to over-preparation of defensive measures and result in"crying wolf"mentality with adverse effects.This study summarized physical mechanisms that dominate the decaying process of TCs and listed several possible dynamical factors:reduced level of air temperature,too large or too small speed,contraction of TC size amplification of TC’s core,and lightning number in a TC.     

近12年北京暖季对流天气的气候特征

对北京地区1994～2005年暖季(5～9月)雷暴、冰雹、暴雨和大风等各种对流天气进行了气候统计和分析。统计结果表明:北京地区暖季发生对流的概率很高,按日数统计的气候概率达47.77%,有雷暴相伴的强对流天气大风、暴雨和冰雹气候概率分别为27.29%、10.84%和6.29%。另外,北京地区对流天气一般可连续出现3 d,强对流天气也可连续出现2 d。北京地区对流季节长达4个月,其中6、7、8月为主要的对流月,这三个月中雷暴发生的气候概率均超过50%。暴雨多发季节为7月中旬到8月上旬。冰雹集中于6月中、下旬。在对流天气的地理分布上,北京西北部、东北部山区及西南部山区多对流天气,中心区和东南部平原地区对流天气较少。暴雨呈西南-东北方向带状分布,东北部山区、中部和东南部平原地区多发生暴雨,而西北部和西南部山区很少发生暴雨。山区冰雹明显多于平原。西北部和东北部山区大风偏多,西南部霞云岭大风最少。暴雨有明显的夜发性,即夜间次数多,降水量更大。冰雹集中发生在午后到傍晚,占冰雹总站次的76.72%。夜间发生冰雹的概率非常小,上午到中午也不多。     

基于时空统计降尺度的淮河流域夏季分月降水概率预测

针对淮河流域水资源短缺、洪涝、干旱并存的问题,基于国家气候中心第二代季节气候模式的集合回报数据集(1991—2014年),建立时空相结合的统计降尺度模型,提前1—3个月预测该流域夏季分月降水,应用ROC(relative operating characteristics)评分评估比较了不同集合预测方案的预测技巧。交叉检验结果表明,样本数取18、20、22、28时,集合预测方案对3、4、5月三个起报时次预测的夏季各月降水技巧预测均高于模式预测技巧。2015—2017年的独立样本检验进一步表明该统计降尺度模型能够明显降低3月、5月起报的6月和8月的降水预测偏差。认为可尝试将该降尺度方法应用于淮河流域夏季降水预测及进一步的流域水文预测。     

城市中水体布局对大气环境的影响

城市下垫面状况在很大程度上决定城市大气物理环境的特征。在城市区域增加湿地等自然地表有利于城市的减温增湿,促使局地流场发生变化,改善局地微气象条件以及大气物理环境。城市规划大气物理环境多尺度数值模拟系统为城市规划大气物理环境定量评估提供了有效的模拟工具。利用该系统中的城市尺度模式模拟了水体布局为集中型和分散型,水体面积占有率分别为4%、8%、12%和16%条件下,城市大气温度、湿度、风速、城市大气扩散条件的变化及其对城市大气环境的影响,利用北京市城市水体气象观测数据,分析了水体周边和商业区、交通区温、湿度的差异,并对模式模拟结果进行了验证,揭示了城市水体布局对城市大气物理环境影响的可能机制。模拟和观测结果显示,城市水体布局会对城市微气象环境产生一定影响。无论分散型或集中型布局,城市水体面积的增加,都在一定程度上使城市气温降低、湿度增加、平均风速增大。比较而言,分散型水体布局对城市区域微气象环境的影响更为显著。     

谢自楚先生纪念专刊·编者按北大核心CSCD

我国著名冰川学家谢自楚先生辞世两年余,Sciences in Cold and Arid Regions曾组织谢先生英文纪念专刊,受到了学术界的重视和欢迎。为了表达对谢先生的深切缅怀,在《冰川冻土》主编和编委倡议下,再组织一期中文专刊(第44卷第3期),希望以此推动相关领域的学术交流和进步。谢自楚先生1937年出生于湖南衡南县,冰川学家、地理学家,国家有突出贡献专家,国际欧亚科学院院士。1960年毕业于苏联时期莫斯科国立大学地理系极地与冰川专业。     

基于浅层探冰雷达的东南极内陆地区冰盖内部等时层提取

中国第32次南极考察内陆队首次使用雪地车载浅层探冰雷达取得了中山站至昆仑站全程1 300 km 的浅层冰盖数据,通过MATLAB对数据进行FFT转换、背景滤波、改变叠加次数去噪和基于曲波变换的图像处理,使用Reflexw对MATLAB处理后数据进行地形校正、二次背景滤波和平滑滤波等处理,成功提取了冰盖浅层等时层并得出了等时层的平均深度、最大深度和波动情况。最后进行了数据的连接,展示了LGB69冰芯处等时层的分布并与冰芯数据结合大体对应了相应等时层的年代和事件。给出了Dome A附近的等时层分布情况。为东南极中山站至昆仑站沿途的物质积累率计算提供重要的数据支撑。     

对门源盆地"红层"形成时代的新认识

门源盆地位于青藏高原东北缘北祁连山腹地,为狭长的新生代走滑拉分山间宽谷盆地。其中充填一厚约407~960 m、干旱气候条件下的河湖相沉积"红层",长期以来各项研究工作均未能于其中采获任何生物化石。因此,尽管各家均认同其属"第三纪"无疑,但仍对其确切时代存在着较大的争论,而对其时代的确定有助于正确认识门源盆地形成时的构造背景,具有较为重要的意义。通过区域地层对比、"红层"形成气候条件与南侧西宁盆地及北邻酒泉—张掖盆地古气候环境所作的对比,深入探讨认为其时代属中中新世,并初步分析了门源盆地形成的新构造运动大陆动力学机制背景。     

矿物光电子与地球早期生命起源及演化初探

能量是一切生命活动的核心问题,生命体的能量来源与获取途径是地球早期生命起源与演化的关键科学问题.现有研究表明,生物体开始对太阳光能的大规模利用是早期地球生命演化的重要转折,生命随后逐渐发展并繁荣起来.然而,在生命活动中广泛存在着生物化学反应的电子转移过程,电子最初来源是否源自太阳光能以及如何源自太阳光能目前仍不清楚.数十亿年以来,太阳光理应一直激发着地球表面大量存在的半导体矿物产生光电子-空穴对,在早期地球表面处于还原环境与弱酸性介质条件下,半导体矿物产生的光生空穴极易被俘获,分离出的矿物光电子可有效还原二氧化碳为有机物质,提供生命起源所需物质.光电子在电势差的驱动下形成光电子传递链,可直接传递到原始细胞中以维持其新陈代谢过程.天然半导体矿物在早期生命起源过程中还能起到对细胞免遭紫外线辐射的保护作用,而这种保护作用是通过半导体矿物吸收紫外线来实现的.正是持续产生的较高能量的光电子被早期生命细胞所利用,天然半导体矿物光催化作用产生的光电子在早期生命起源过程中扮演着合成物质、保护细胞与提供能量的多种作用,这一机制至今仍在地球表层系统中发挥着重要作用.     

鼻前庭囊肿的CT临床应用价值

目的:提高对鼻前庭囊肿CT表现的认识。方法:回顾性分析47例经病理证实的鼻前庭囊肿的临床、病理及CT表现。结果:47例均为单侧发生,其中右侧27例,左侧20例。39例病变呈圆形或类圆形,8例为不规则形。大部分病变边界清晰、边缘光整,密度均匀,CT值15~65Hu。增强CT囊肿无明显强化,合并感染时囊壁环形强化。33例可见邻近骨质受压呈弧形改变。结论:鼻前庭囊肿CT表现有一定特征,病变多为圆形、类圆形,边缘光整,密度均匀,邻近骨质弧形改变是其常见表现。