涡旋强度调整半径对2016年第18号热带气旋路径预报的影响

2016年中国国家气象中心区域台风模式（GRAPES_TYM）对第18号热带气旋（记为TC 1618）的路径预报出现了较大的误差:其平均路径误差显著大于全年的平均误差。分析了涡旋初始化方案（包括涡旋重定位以及涡旋强度调整）对其路径预报的影响。结果显示,涡旋强度调整是造成TC1618预报路径平均误差偏大的主要原因。不同的强度调整半径（r₀=12°,9°,6°,3°）对TC1618路径影响的敏感性试验结果显示,强度调整半径越大,其平均路径预报误差越大。500 hPa副热带高压以及平均海平面涡旋尺度分析发现:较大的强度调整半径（r₀=12°,9°）其初始时刻的涡旋尺度较大,涡旋北侧邻近区域副热带高压等值线相对偏北,副热带高压相对偏弱。尺度大的涡旋其北移速度较大,并且在积分过程中其环流邻近区域副热带高压进一步减弱,导致涡旋环流会更早与其西北侧东移的西风槽结合,移速偏快。      

长沙市连续运行参考站系统性能测试与数据分析

对长沙市连续运行参考站整个系统的性能进行了测试,并对测试数据进行了分析,给予了客观的评价。     

The initialization of nonlinear water waves in a numerical wave flume

This study investigates the initialization of nonlinear free-surface simulations in a numerical wave flume.Due to the mismatch between the linear input wavemaker motion and the kinematics of fully nonlinear waves,direct numerical simulations of progressive waves,generated by a sinusoidally moving wavemaker,are prone to suffering from high-frequency wave instability unless the flow is given sufficient time to adjust.A time ramp is superimposed on the wavemaker motion at the start that allows nonlinear free-surface simulations to be initialized with linear input.The duration of the ramp is adjusted to test its efficiency for short waves and long waves.Numerical results show that the time ramp scheme is effiective to stabilize the wave instability at the start of the simulation in a wave flume.     

2016年GRAPES_TYM改进及对台风预报影响

为了进一步提高国家气象中心区域模式台风数值预报系统（GRAPES_TYM）的预报能力,2016年对模式参考大气廓线以及涡旋初始化方案进行了改进:由模式初始场水平方向平均的一维参考大气代替原来的等温大气,涡旋初始化方案取消了原涡旋重定位并将涡旋强度调整半径由原来的12°减小到4°。对2014—2016年的生命史超过3 d的所有台风进行了回算,路径及近地面最大风速统计误差分析表明:参考大气的改进可以减小模式对台风预报路径预报的系统北偏和平均路径误差,尤其是140°E以东的转向台风。涡旋初始化方案中强度调整半径的减小会进一步减小模式预报路径的北偏趋势,从而进一步减小平均误差。同业务系统预报结果相比,改进后的GRAPES_TYM（包括参考大气和涡旋初始化）可以使平均路径误差分别减小10%（24 h）,12%（48 h）,16%（72 h）,14%（96 h）以及15%（120 h）。同美国NCEP全球模式路径预报相比,GRAPES_TYM在西行、西北行登陆我国的台风路径预报有一定优势。     

JSCORS系统实时定位性能测试与分析

对典型观测条件下的初始化时间进行全面的测试和分析,对比分析JSCORS实时定位的内符合精度和外符合精度,另外,利用多日定位结果的比较进行系统的稳定性分析。测试结果表明,系统定位的稳定性良好,实际性能指标达到设计要求,大多数观测条件下优于设计精度。     

台风"卡努"的数值模拟试验

台风“卡努”(Khanun,200515)是近年来登陆台风中给沿途造成重大灾害的台风之一。本文以第五代中尺度气象模式(MM5V3)为基础,采用三重嵌套的高分辨率网格设置,分别用四种初始化方案,对台风“卡努”进行了数值模拟试验,分析和探讨了模式的初始化对预报效果的影响。结果表明,MM5模式对台风的模拟预报具有一定的能力,按照常规的方法利用Bogus人造台风涡旋对初始场进行调整以及加入常规观测资料,路径和强度的预报效果都有明显的改进;再加入Quikscat卫星海面风非常规资料,能够减小台风路径预报逐小时预报误差,台风的强度预报也有所改善。     

地震快速准确定位的系统解决方案及应用

论述了地震定位系统中所涉及的台站记录震相数据的筛选、地壳速度结构及遗传算法初始化参数的选择等技术改进思路,结合山东数字化虚拟测震台网的实际记录,研究了不同的速度结构和不同的定位方法对定位精度的影响.结果表明,选择遗传算法和华南速度模型,并合理选择震相数据,可保证利用较少的台站数据以较快的速度给出较高定位精度的地震基本参数.     

无初始化的GPS辅助空中三角测量

简要介绍了以航线为单元,通过相位平滑递推算法在航求解双差载波相位观测量整周相位模糊度,进而确定各摄站空间位置的无初始化GPS动态定位原理,对某测区一组实际航摄资料进行GPS数据处理和GPS辅助光束法区域网平差,证实所介绍的算法是正确的、有效的,所获取的GPS摄站坐标可满足空中三角测量的精度要求,并且用该数据与经初始化GPS动态定位获取的GPS摄站坐标数据进行GPS辅助光束法区域网平差的总体精度是完全一致的。     

淹水时长与盐度对桐花树胚胎萌根与生长发育过程的影响研究

潮位与盐度是影响桐花树幼苗生长发育的重要环境因子,在一定程度上决定桐花树胚胎能否成功着床与快速成苗。本文采用室内控制实验观测桐花树胚胎萌动期根系发育过程,进而探讨盐度、淹水时长、盐度−淹水时长交互作用对胚根萌发及生长的影响。结果表明：（1）模拟低低潮位淹水环境的完全浸泡胚胎24 h/d培养处理组,桐花树胚胎无法萌根。模拟中低潮位淹水环境的完全浸泡胚胎6 h/d + 浸泡胚根18 h/d培养处理组,胚胎平均萌根率最高,胚根最长。模拟高高潮位胚胎基部浸泡水体环境的浸泡胚根培养处理组,胚胎萌根率与平均萌根率最低,胚根数量最少。模拟高高潮位胚胎基部扎入潮滩环境的蛭石浅插培养处理组,胚根萌发最慢,萌根率最高,胚根最短、数量最多。（2）在盐度为0的环境中,培养13 d后胚根最长。在盐度为10的环境中,培养后的前11 d胚根最长、数量最多。在盐度为20的环境中,萌根率、平均萌根率以及胚根长度和数量明显偏低,胚根萌发与生长受到抑制。（3）淹水时长−盐度交互作用对桐花树胚根生长影响显著,若淹水时长、盐度处于桐花树胚胎萌根耐受范围内,淹水时长−盐度复合胁迫下胚胎依然能够正常萌根。人工培育桐花树幼苗,采用完全浸泡胚胎6 h/d + 浸泡胚根18 h/d,盐度为10培养胚根生长发育最优。研究结果可为潮间带桐花树幼苗人工培育与保护提供部分理论依据。     

清河秋冬季雾变化规律及相关气象要素分析

利用清河国家气象观测站1960—2020年雾日数和2016—2020年逐时地面气象资料,分析清河雾的年、季、月变化规律和各等级雾在一日中生消变化规律、持续时长及与气象要素的相关性。结果表明：清河雾日数呈缓慢增长趋势,线性趋势率为0.99 d/10 a,秋冬季雾占总雾日的82%,是雾的高发季节;秋冬季浓雾和强浓雾的日变化规律基本一致,强浓雾出现频次最多,累计时间最长,特强浓雾出现频次最少;秋冬季雾的生成时间主要分布在后半夜到清晨,其次是19—20时,11—17时较少有雾生成,消散时间主要在09—12时;雾的浓度越高,持续时间越长,清河秋冬季雾持续时长在5 h以下占比最多,占48%。通过分析秋冬季雾的能见度和气象要素的相关性得出,能见度和相对湿度、10 min平均风速显著相关,当湿度大于90%时,10 min平均风速小于3.0 m/s时,更利于雾的生成和发展。