基于MICAPS4的智能网格预报平台设计与实现

随着我国智能网格预报业务的开展,海量高分辨率客观数据需要便捷的分析显示及产品制作平台高效处理。该文基于MICAPS4（Meteorological Information Comprehensive Analysis and Processing System Version 4.0,人机交互气象信息处理和天气预报制作系统）设计并实现智能网格预报平台,采用MVVM（模型-视图-视图模型,model-view-viewmodel）设计模式,实现业务逻辑与视图的分离,通过对各子功能模块的划分,降低模块之间的耦合度,具有良好的可扩展性。平台实现了高分辨率网格预报数据的显示分析和产品输出,开发了基于等值线、网格、关键点等智能化预报制作工具,集成了降水时间拆分、温度极值订正等客观预报方法,开发了降水、温度、相对湿度等要素一致性处理方法,可有效帮助预报员提高工作效率,同时能够确保产品之间的一致性。平台继承MICAPS4的微内核组件服务、高性能渲染引擎和开放式插件扩展管理等优良特性,实现面向智能网格预报的业务编排、智能编辑和算法集成。目前,该平台已经实现业务应用,为全国智能网格预报业务提供重要支撑。     

GRAPES全球切线性和伴随模式的调优

伴随技术是四维变分同化（4DVar）系统中计算代价函数梯度的最佳办法,切线性和伴随模式的效果和效率直接影响着4DVar系统的发展。基于GRAPES（Global and Regional Assimilation PrEdiction System）全球切线性和伴随模式1.0版本,利用GRAPES全球模式2.0版本在并行框架和性能等方面的改善,重新优化和设计了GRAPES全球切线性伴随模式2.0版本,提高了GRAPES全球切线性和伴随模式的效果和效率,优化了切线性模式程序结构,使其计算时间最优可控制在非线性模式的1.2倍以内;采用在切线性模式中保存基态的方法,重构了伴随模式的程序结构,使其计算时间最优控制在非线性模式的1.5倍以内;在GRAPES全球切线性物理过程的设计中,将线性物理过程的轨迹基态计算和切线性扰动计算解耦,提高了GRAPES全球切线性和伴随模式的计算效果和效率。     

GRAPES全球四维变分同化系统极小化算法预调节

在进行多次外循环更新的增量分析框架下,前一次极小化迭代过程中产生的信息可提供给下一次极小化做预调节。该文在GRAPES全球四维变分同化系统中对极小化算法——L-BFGS算法实施了这种预调节,通过全观测的个例试验和批量试验进行评估,发现进行预调节后L-BFGS算法的收敛效率得到明显提高,而且在1个月的循环试验中表现十分稳定。该工作可以帮助GRAPES全球四维变分同化系统有效减少极小化的迭代次数,有利于满足业务化运行的时效要求。另外,间隔6 h和间隔24 h的两次4DVar分析对应的海森矩阵变化不大,因此,前一时刻极小化过程产生的信息提供给后一时刻的极小化进行预调节也有一定效果。     

不同采样率下四分量钻孔应变观测同震变化特征

利用湟源台四分量钻孔应变观测的分钟值、1 sps、10 sps和100 sps四种不同采样率的观测数据,通过自检分析、同震应变阶分析和频谱分析等方法研究青海玛多M7.4地震同震变化特征。研究结果表明,分钟采样记录的地震波信息缺失严重,用分钟采样数据进行地震波初动、同震变化幅度等研究将会得到信度较低的结论;采样率越高,记录应变地震波信息的能力越强,但100 sps采样和10 sps采样结果相差不大,10 sps采样已能记录到比较全面的应变地震波信息;同震应变阶的变化性质和变化幅度与采样率无关;未来布设四分量钻孔应变仪时,建议应将采样率至少提高至1 sps。     

青土湖近6000年来沉积气候记录研究--兼论四五世纪气候回暖

对青土湖志云村剖面沉积气候记录和湖泊进退进行了研究,证实季风边缘区河西走廓东段存在暖湿,冷干气候变化的阶段性特征。根据湖相沉积的颜色,粒度,化学组成和有机质含量等气候代用指标的综合分析,提出公元四五世纪存在一次百年尺度上的气候回暖,这一气候回暖事件的发现,可得到历史文献记录和青海湖自然记录的佐证。     

M4–18: the planetary nebula and its WC10 central star

We present a detailed analysis of the planetary nebula M4–18 (G146.7+07.6) and its WC10-type Wolf–Rayet (WR) central star, based on high‐quality optical spectroscopy (WHT/UES, INT/IDS, WIYN/DensPak) and imaging ( HST /WFPC2). From a non-LTE model atmosphere analysis of the stellar spectrum, we derive T _eff=31 kK,     v _∞=160 km s⁻¹ and abundance number ratios of H/He<0.5, C/He=0.60 and O/He=0.10. These parameters are remarkably similar to those of He 2–113 ([WC10]). Assuming an identical stellar mass to that determined by De Marco et al. for He 2–113, we obtain a distance of 6.8 kpc to M4–18 [ E ( B−V )=0.55 mag from nebular and stellar techniques]. This implies that the planetary nebula of M4–18 has a dynamical age of ∼3100 yr, in contrast to ≥270 yr for He 2–113. This is supported by the much higher electron density of the latter. These observations may be reconciled with evolutionary predictions only if [WC]-type stars exhibit a range in stellar masses.
Photoionization modelling of M4–18 is carried out using our stellar WR flux distribution, together with blackbody and Kurucz energy distributions obtained from Zanstra analyses. We conclude that the ionizing energy distribution from the WR model provides the best consistency with the observed nebular properties, although discrepancies remain.     

水分胁迫对冷蒿和差不嘎蒿体内水分状况的影响

在土壤正常水分条件下,冷蒿的ψ_w,ψ_π和ψ_π100远远低于差不嘎蒿,RWD、Va及Va·Vs^-1远远大于差不嘎蒿,维系其生命活动的膨压只占差不嘎蒿的30%。土壤极端干旱时,差不嘎蒿的上述参数发生大幅度变化,抗旱能力随之提高。极旱的午后,二种灌木均遭旱害威胁,其水分状况参数值(ψ_w,ψ_O、Va和RWD)相差很小。旱后复灌的情况下,差不嘎蒿上述参数同样发生大幅度变化,各参数值可恢复到对照水平;冷蒿在干旱和复灌期间参数相对变化较小。多水环境使二种灌木束缚水含量明显提高,从外观生长状况看差不嘎蒿优于冷蒿。     

鄂尔多斯盆地奥陶系碳酸盐岩沥青 A 和沥青 C 的生物标志物特征

摘 要　 研究了鄂尔多斯奥陶系碳酸盐岩中沥青 A 和沥青 C 的生物标志物特征‚表明沥青 A 和沥青 C 之间在生物标志物组成上存在着明显的差异‚产生这些差异的原因主要是氧化还原 环境、成熟度及粘土矿物含量的不同。结合沉积相分析‚探讨了不同沉积环境中沥青 A 与沥 青 C 的分布规律。