广东岩溶区某输电塔桩基稳定性数值模拟分析

采用数值模拟手段研究了广东某岩溶区输电塔桩基与下伏溶洞协同变形的规律。通过不同位置应力、位移、塑性区变化监测,发现覆盖层部分应力分布较均匀,受溶洞影响较小,但溶洞围岩应力变化较大,溶洞顶板出现较大的向下弯曲变形,桩底下移明显,特别是当桩基荷载较大且下伏覆溶洞埋深较浅时,溶洞顶板将可能失稳,进而引起桩基破坏。不同嵌岩深度桩基变形特征表明,桩基嵌岩深度与溶洞变形具有正相关关系。     

MM5和ETA相似理论近地层方案对农田下垫面通量模拟比较研究

近地层湍流通量计算对于中尺度数值模式有重要意义, 湍流通量的参数化是当前大气边界层研究的重要课题之一。选择青藏高原东缘大理观象台边界层通量观测系统, 离线测试了WRF区域模式中的两种常用的近地层参数化方案(MM5相似理论非迭代方案A和ETA 相似理论迭代方案B), 并将参数化方案计算结果与边界层铁塔涡动相关法的观测值进行对比分析。在大理观象台观测场不同植被随季节交替的状况下, 根据边界层铁塔4层高度风速拟合, 发现近地层空气动力学粗糙度随季节变化特征明显。将拟合的空气动力学粗糙度输入模式参数化方案进行通量计算。结果表明:稳定度是影响近地层参数化方案精度的重要因素, 在不稳定条件下方案B低估了动量通量, 方案A优于方案B, 而在稳定条件下方案A低估了动量通量, 方案B优于方案A, 两种方案总体来看误差不大。对于大理边界层通量观测场地农田植被交替的环境条件, 不同季节下垫面植被类型的差异, 以及植被的稀疏对近地层参数化方案湍流通量计算结果的精度有显著影响。方案B考虑了空气动力学粗糙度z₀和热量粗糙度z_0h的差异, 不稳定条件下感热通量计算结果在裸土或稀少植被条件下明显优于方案A。针对方案B不稳定条件下感热通量计算结果在裸土下垫面仍出现高估的现象, 在使用了(Zeng, et al, 1998)提出的对于使用辐射地表温度在裸土下垫面时的订正方法后, 计算结果也有明显改善。     

用于风电场功率预测的逐时风速预报

为满足风电场精细化风速预报的需要,利用MM5模式的格点输出数值预报产品以及福建沿海地区两座海上测风塔的逐时气象资料,采用逐步回归的统计方法,将MM5数值预报产品与测风塔实测气象资料要素指标值共同引入回归方程,拟合两座测风塔特定高度的逐小时风速预报方程,详细介绍了该方法的实现过程.通过一年的预报效果指标以及15日的独立样本效果检验,结果表明该方法对于逐小时风速的预报有一定的应用价值.     

Photometric Studies of Twelve Deep, Low-mass Ratio Overcontact Binary Systems

The formations of the blue straggler stars and the FK Com-type stars are unsolved problems in stellar astrophysics. One of the possibilities for their formations is from the coalescence of W UMa-type overcontact binary systems. Therefore, deep (f > 50%), low-mass ratio (q < 0.25) overcontact binary stars are a very important source to understand the phenomena of Blue Straggler/FK Com-type stars. Recently, 12 W UMa-type binary stars, FG Hya, GR Vir, IK Per, TV Mus, CU Tau, V857 Her, V410 Aur, XY Boo, SX CrV, QX And, GSC 619-232, and AH Cnc, were investigated photometrically. Apart from TV Mus, XY boo, and GSC 619-232, new observations of the other 9 binaries were obtained. Complete light curves of the 10 systems, FG Hya, GR Vir, IK Per, TV Mus, CU Tau, V857 Her, GSC 619-232, V410 Aur, XY Boo, and AH Cnc, were analyzed with the 2003 version of the W-D code. It is shown that all of those systems are deep (f > 50%), low-mass ratio (q < 0.25) overcontact binary stars. We found that the system GSC 619-232 has the highest degree of overcontact (f = 93.4%). The derived photometric mass ratio of V857 Her, q = 0.0653, indicates that it is the lowest-mass ratio system among W UMa-type binaries.Of the 12 sample stars, long-term period changes of 11 systems were found. About 58% (seven) of the sample binaries show cyclic period oscillation. No cyclic period changes were discovered for the other 5 systems, which may be caused by the short observational time interval or by insufficient observations. Therefore, we think that all W UMa-type binary stars may contain cyclic period variations. By considering the long-term period changes (both increase and decrease) of those binary stars, we proposed two evolutionary scenarios evolving from deep, low-mass ratio overcontact binaries into Blue Straggler/FK Com-type stars.     

剖析电视气象节目的直接感观美

从电视气象节目的画面与主持人的举止言行等方面进行分析,找出直观展现出气象节目特性与风采切入点。     

甘肃酒泉区域风能资源评估

按照国家风电场风能资源评估方法,利用甘肃省酒泉区域6个测风塔不同高度层的资料,计算分析了该区域的各种风能参数,并给出了该区域风能的空间分布图.结果表明,按照我国学者的研究成果划分,除2号地区属于风能较丰富区以外,其他测风塔对应的区域属于风能丰富区.文章给出了酒泉地区有效风功率密度空间分布图,对进一步了解、应用甘肃酒泉区域的风能有较好的参考作用.     

气象防灾减灾科普栏目《风云纪录》的设计与实现

自然灾害公众教育可以提高全社会的灾害意识和忧患意识,增加公众的灾害知识,提高面对灾害的自救和互救能力,从而减少灾害的损失。为充分发挥电视在普及气象防灾减灾知识中的作用,依托已经发生或者新近发生的灾害事件,在纪实拍摄的基础上,充分利用数字媒体技术,设计了气象防灾减灾科普栏目《风云纪录》。节目采用故事化叙事手段,关注灾害事件中的受灾群体,将致灾的自然力量与社会人文因素交织在一起,把自然变化放在社会环境之中,气象专家、灾害专家和社会学者对灾害事件详细解读,使观众对灾害的认识更全面更深刻。对于抽象的知识、科学原理等,采用动画演示,以求通俗易懂。灾害纪实画面、灾害亲历者的现场采访、动画、解说、音乐、音效等表现形式经数字音视频编辑技术协调平衡,既真实生动,又具科普价值。自2003年以来,在栏目设计指导下,已经拍摄制作了200余期节目,通过各种播放,发挥了良好的科普效益,也为进一步做好气象灾害专题教育积累了经验。     

Application of a semi-spectral cloud water parameterization to cooling tower plumes simulations

In order to simulate the plume produced by large natural draft cooling towers, a semi-spectral warm cloud parameterization has been implemented in an anelastic and non-hydrostatic 3D micro-scale meteorological code. The model results are compared to observations from a detailed field experiment carried out in 1980 at Bugey (location of an electrical nuclear power plant in the Rhône valley in East Central France) including airborne dynamical and microphysical measurements. Although we observe a slight overestimation of the liquid-water content, the results are satisfactory for all the 15 different cases simulated, which include different meteorological conditions ranging from low wind speed and convective conditions in clear sky to high wind and very cloudy. Such parameterization, which includes semi-spectral determination for droplet spectra, seems to be promising to describe plume interaction with atmosphere especially for aerosols and cloud droplets.     

北京奥运会期间CBM-Z化学机制的模拟应用

利用CBM-Z化学机制模拟了中国科学院大气物理研究所气象塔站在北京奥运会期间高臭氧时段O3浓度的日变化,评估了气象条件、北京奥运会加强控制措施以及O3前体物浓度对近地面O3生成的影响。结果表明:(1)CBM-Z化学机制较好地模拟了北京奥运会期间典型时段气象塔站O3、NO、NO2日变化特征。(2)有利于局地高臭氧事件发生的气象条件非常相似;北京奥运会加强控制措施的实施显著减少了NOx及VOCs的排放量,导致近地面O3浓度的明显下降。(3)奥运会期间VOCs和CO是影响气象塔站O3生成量的关键因素。     

某海底沉管隧道风塔及下部结构抗震性能分析

为研究某海底隧道风塔及下部结构体系在塑性阶段的损伤破坏形态及特点,探讨在多重荷载作用下弹塑性静动力响应对结构的影响,建立了沉管隧道风塔及下部结构的大型三维有限元模型。采用基于能量原理的混凝土塑性及损伤本构模型,借助大型有限元软件ANSYS及ABAQUS分别对结构进行不同地震条件下的动力时程分析,对比分析振型、层间位移角及较为完整的塑性损伤破坏系数曲线。结果表明:不同设防地震下,结构整体性良好,振型及层间位移角满足规范要求;不同罕遇地震下,该结构的混凝土塑性拉压损伤最大时刻均发生在20 s,主要破坏区域在风塔与人防井及下部立柱的接触位置,且拉伸破坏系数明显高于压缩破坏。本文的研究成果可以为类似近海沉管隧道工程抗震设计提供一定的依据与指导。