台风“海棠”(2005)登陆前后非对称螺旋雨带特征分析

利用中尺度数值模式,WRF对2005年7月19—20日台风"海棠"登陆前后具有非对称性结构的螺旋雨带的结构特征进行数值模拟和分析。结果表明,降水中心所处的两条雨带位于台风中心东北象限,其南雨带的移动和强度变化与850 hPa正的涡度带在19日02—18时(世界时,下同)都有较好的对应关系。台风流场的逆时针旋转作用将海上850 hPa正的涡量大值带逐渐与南雨带合并,造成南部雨量中心的雨量增幅。南雨带北移逐渐与北雨带合并,造成北部雨量中心的雨量增幅。另外,分析暴雨的发展与高低层垂直切变风的高层辐散流场有关;最后讨论了雨量中心附近区域低层对流涡度矢量(CVV)垂直分量的发展条件及其与降水的关系。     

印度夏季风与中国华北降水的遥相关分析及数值模拟

20世纪80年代中国学者揭示了印度夏季风与中国华北降水的正相关关系,以后国内外又有一些研究证实了这种正相关关系的存在.文中利用1951-2005年多种气象资料和数值模拟方法,详细讨论了印度夏季风和中国华北地区夏季降水的关系,并针对由印度西北部经青藏高原到中国华北地区形成的正、负、正的遥相关型,从动力因子和热力因子两方面探讨了其中的内在联系,所得结果不但确证了以往的结论,而且进一步揭示了印度夏季风对华北地区降水的影响机制.结果表明:(1)印度夏季风强(弱)时,华北地区容易出现降水偏多(少)的天气;华北地区降水偏多(少)时,印度夏季风偏强(弱)的机率却低一些,这说明印度夏季风的异常变化对华北地区夏季降水有更大的影响.(2)印度夏季风强度主要受印度季风槽的影响,在印度季风槽加深的同时,中高纬的低压槽也加深发展,而这时西太平洋高压脊西伸,来自低纬的西南风水汽输送和源于西太平洋的副热带高压南侧的东南风水汽输送共同作用,有利于华北地区的降水偏多;反之则不利于华北地区的降水.(3)区域气候模式模拟结果也很好地模拟出印度夏季风和华北夏季降水的遥相关关系,其相应的环流异常系统与诊断分析结果非常一致,这从另一方面证实了这种遥相关关系的存在和可靠性.     

An Assessment on the Performance of IPCC AR4 Climate Models in Simulating Interdecadal Variations of the East Asian Summer Monsoon

Observations from several data centers together with a categorization method are used to evaluate the IPCC AR4 （Intergovernmental Panel on Climate Change, the Fourth Assessment Report） climate models＇ performance in simulating the interdecadal variations of summer precipitation and monsoon circulation in East Asia. Out of 19 models under examination, 9 models can relatively well reproduce the 1979-1999 mean June-July-August （JJA） precipitation in East Asia, but only 3 models （Category-1 models） can capture the interdecadal variation of precipitation in East Asia. These 3 models are： GFDL-CM2.0, MIROC3.2 （hires）, and MIROC3.2 （medres）, among which the GFDL-CM2.0 gives the best performance. The reason for the poor performance of most models in simulating the East Asian summer monsoon interdecadal variation lies in that the key dynamic and thermal-dynamic mechanisms behind the East Asian monsoon change are missed by the models, e.g., the large-scale tropospheric cooling and drying over East Asia. In contrast, the Category-1 models relatively well reproduce the variations in vertical velocity and water vapor over East Asia and thus show a better agreement with observations in simulating the pattern of ＂wet south and dry north＂ in China in the past 20 years.
It is assessed that a single model＇s performance in simulating a particular variable has great impacts on the ensemble results. More realistic outputs can be obtained when the multi-model ensemble is carried out using a suite of well-performing models for a specific variable, rather than using all available models. This indicates that although a multi-model ensemble is in general better than a single model, the best ensemble mean cannot be achieved without looking into each member model＇s performance.     

未来极端降水对气候平均变暖敏感性的蒙特卡罗模拟试验

利用Weibull分布拟合逐日降水的原始分布模式,并基于统计降尺度和蒙特卡罗随机模拟方法,对中国东部区域各站逐日极端降水量在未来气候变暖条件下的响应特征进行统计数值试验.结果表明,在全球变暖背景下,区域平均温度的改变即可导致区域极端降水概率分布特征的变动.从两个典型代表区域的预估结果中可见,长江中下游南部平均降水量对平均温度升高有正响应,模拟得到的区域极端降水概率分布曲线有明显的向右平移,导致大量级的极端降水的再现期缩短即概率增大.山东及渤海湾区域平均降水量对平均温度升高有负响应,模拟得到的区域极端降水概率密度分布尺度参数变小更明显,即方差增大,表现为左右两侧概率密度增加,同样导致大量级的极端降水再现期缩短即概率增大.本文仅考察了气候均值改变条件下,未来区域气候极端值的概率预估的可行性方案.对于未来气候方差的变化并未作试验,但理论上已经证明,未来气候极端值的概率对于气候方差变化的敏感性可能更大.由于目前尚未整卵出考察方差变化的较为完整的实际观测资料,该问题还有待进一步深入研究.     

降水气候强迫下非均匀地表区域平均径流的一种参数化方案

将任一中尺度区域的平均瞬间径流率考虑为区域平均降水量和地表土壤层水分渗透垦的余项.根据降水量在地理空间上分布的实测资料拟合其空间概率密度函数(PDF),并结合土壤入渗物理过程的数学描述及其经验公式,精确估计出地表土壤渗透率及其空间分布,由此建立区域地表径流率的统计-动力学估计方案.换言之,区域内地表产流率可视为区域平均降水量与区域平均的土壤下渗量之差值,而区域内土壤的平均下渗量又町分为非饱和区和饱和区两部分的下渗量来分别计算.就陆面水分循环的物理过程而言,地表入渗现象是在一定的下垫面特性基础上,由一定的水分供应源而形成的.根据大气降水向地表层输送水分的物理过程,在满足植被表层覆盖需水(截流水)和地表层土壤人渗水基础上,多余的降水量才会形成地表径流.凶此,推求地表产流率的主要关键在于地表土壤层需水量.为此奉文根据土壤水分通量方程推导出水分入渗公式.又从描述土壤水分和降水的空间PDF出发,推导出非均匀土壤含水量及降水气候强迫所形成的次网格尺度区域平均径流率计算公式.利用长江三角洲地区1996年降水量和土壤特性等实测资料建立区域平均地表径流率的估计公式,并对其影响凶素进行敏感性试验.结果表明,该方法与用Mosaic方法计算的区域径流率(或产流率)结果十分接近.由此可见,该文提出的降水气候强迫下非均匀地表区域平均径流的这种统计-动力参数化方案,具有相当的可靠性与可行性.     

综合办公大楼的雷击风险评估方法

根据标准和现行法律法规的规定,雷电风险评估应在新建建筑物的设计之前进行,或在防雷整改工程实施之前完成,其目的是使雷电防护设计建立在科学的基础上,避免盲目性,保证防雷工程安全可靠、技术先进、经济合理.该文通过对某综合办公大楼进行施工前的雷电风险评估,来具体说明评估的方法.     

ANALYSIS OF THE CHARACTERISTICS OF SUSTAINED TORRENTIAL RAINS IN JUNES DURING 1958-2000

Day-to-day precipitation data of Junes during the 43 years of 1958-2000 from stations to the south of Yangtze River are used to divide regions and run statistical analysis of sustained torrential rainfall processes. A preliminary analysis is then made based on it and the results show that June is the month in which torrential rains in the southern half of China take place frequently and sustained torrential rains occur at the same time in South China and the area to the south of Yangtze River. In addition, the analysis gives the basic features of sustained torrential rains of June in China and their interannual variability patterns, with the suggestion that the amount of these events increases significantly after the 1990s. Lastly, the sustained torrential rains occurring in Junes of 1994, 1998 and 2005 in the southern half of China are taken as examples in the research on the basic patterns and formation mechanisms of the evolution of double rain-bands during the rain season in South China and the area to the south of Yangtze River. The analysis shows that the large scale environment field in which sustained torrential rains occur is related to the stable sustaining of the South Asia High and upper level jet streams.     

晶须在复合材料中的应用及其作用机理

阐述了晶须增强复合材料的主要机理,介绍了晶须对复合材料尤其是对聚合物基的复合材料性能的影响,并展望今后的研究方向。     

利用GIS技术和RS技术减灾防灾

减灾防灾是一项需要多学科知识融会贯通的长期工程。灾难的发生是由多种因素造成的,在分析管理的时候,需要大量的数据源,因而,分析过程相当地耗时耗费。近年,由于能够高效提供详细、精确的相关数据．GIS技术和RS技术在灾难管理方面应用广泛、发展迅速,遥感技术提供灾情数据．GIS技术通过模型将各种数据有机地整合起来,包括空间数据、非空间数据、属性数据,使它们在灾难管理的各个阶段发挥不同的作用。     

eCognition在土地利用项目中的应用

主要介绍了eCognition对高分辨率卫星影像进行地物分类的技术方法。并以深圳铁岗水库附近地区为例,说明该技术在土地利用分类中应用的可行性和潜力,为高分辨率卫星影像在地物分类中的有效应用提供了新的技术手段。