拉萨地区六月中、下旬逆温观测与混合层模式、分析及应用研究

本文利用1986年中美联合青藏高原大气科学实验资料,对拉萨地区所存在的逆温现象尤其是边界层内存在的逆温进行了分析,试用耗散结构理论修正Tennekes等提出的数学模式建立了高原边界层内的混合层模式。 分析表明,拉萨地区白天仍有逆温存在。高原上的混合层具有比湿较海洋上不稳定和层底较高的特点。混合层的形成与逆温有关,逆温是混合层存在的边界约束条件之一,尤其在高原晴空区。 此外,本文还利用资料对本文所提出的混合层数学模式进行了验证和定性分析。     

2003年10月河北省沧州秋季暴雨成因分析

通过对2003年10月10日夜间发生在沧州的秋季大暴雨过程的影响系统、触发机制、稳定度以及涡度、散度、垂直速度等物理量的分析，发现此次暴雨过程前后大气层结一直稳定，属于稳定型降水；能量积聚小于夏季，但是高低空急流较强，所配合物理量不小于夏季，暴雨出现在低层辐合高层辐散的强垂直运动上升区，表明急流为暴雨提供了很好的水汽及动力条件。     

南海北部灾害地质稳定度评价模型

海洋经济的开发需要了解海洋灾害地质环境状况。海洋工程设计与建设需要考虑海底工程地质条件,特别是国家宏观决策更需要了解海洋地质环境的基本特征以及灾害地质类型、分布规律。灾害地质综合评价可以基于灾害地质分区进行,灾害地质综合评价的目标是比较不同分区的灾害地质稳定性并给出定量评价。文中就南海北部灾害地质稳定性提出了网格化加权统计模型。该模型结合专家智能的参与,体现了不同种类灾害地质因素的等级差别。另外还考虑到不同种类灾害地质因素之间的空间分布差异性及同类灾害地质因素的空间分布差异性。根据模型计算结果将评价区划分为稳定区、过渡区及危险区。这种划分通过与南海北部灾害地质稳定性定性描述对比。证明该模型在全面地定量化反映南海北部的地质环境状况方面是实用的。由于模型建立过程中各灾害因素权重分值的设定完全依赖于专家智能,因此,今后应当致力于更精确地确定权重分值。     

BDS-3卫星钟在轨性能评估与分析

目前,国际主要卫星导航系统搭载的原子钟包含铷钟、氢钟、铯钟3大类。新型国产星载铷原子钟、氢原子钟的应用是BDS-3相对于BDS-2的重要改变之一。BDS-3正式开通运行以来,已经积累了丰富的在轨数据,本文采用2 a的精密钟差数据评估了新型国产原子钟的在轨性能,并与国际主流星载原子钟的性能进行对比,分析了国产原子钟在轨长期演化规律。结果表明,北斗氢钟具有较低的在轨漂移率和较高的稳定度,与Galileo系统星载氢钟为同一精度水平,北斗铷钟在轨性能稳步提高,跻身世界先进行列。     

“7.19”暴雨成因分析

本文利用NCEP再分析资料、常规气象资料、国家气象卫星中心FY-2E卫星资料和九三雷达回波资料对2014年7月19日齐齐哈尔暴雨过程进行诊断分析。结果表明:在有利的环流背景条件下,中小尺度系统发生、发展是这次暴雨产生的直接原因;西南暖湿气流为这次暴雨提供了大量的水汽和不稳定能量;强对流云团的形状、云顶亮度和移动能较好的反映强降水持续时间、落区和移动方向。本次暴雨发生在低层高能舌与高层低能舌的叠加区域,这种形势加大了大气的不稳定度;水汽通量散度对本次暴雨的强度和落区有很好指示意义。     

北斗与GPS双系统测姿研究

在研究既有算法的基础上,编程实现使用北斗数据求解载体的三姿态角,并通过与同源GPS数据解算结果对比分析,利用统计方法得到北斗数据解算结果的精度、稳定性和控制粗差能力等信息。为了验证试验结果,选择不同时段、不同地点进行了3次重复试验,结果表明,北斗系统在载体姿态应用中具有较高的精度和稳定度,在一些情况下甚至优于GPS系统。算法上,本文采用卡尔曼滤波进行基线解算,LAMBDA算法求解整周模糊度,能够达到高精度的在航解算能力。     

不同边界层稳定性下海气湍流热通量日变化的前沿问题探讨

海气湍流热通量(潜热和感热)是研究海气相互作用和大洋环流的关键要素, 认识其变化机理对理解“海洋动力过程及气候效应”有重要意义。然而, 受观测手段和计算能力两方面的限制, 过去对海气湍流热通量日变化研究存在“特征认识较粗、机制理解较疏”的现象。本文探讨了在不同边界层稳定性下海气湍流热通量日变化研究中的问题与难点, 并讨论了“不同边界层稳定性下海气湍流热通量日变化过程和机理”这一关键科学问题。本文提出, 可基于海洋浮标、平台和波浪滑翔机等综合观测数据和高时空分辨率再分析资料, 利用块体算法和脉动分离方法, 揭示全球海气湍流热通量的精细化日变化特征和决定因素, 以及海气湍流热通量日变化强度(日内小时级变化的标准差)与极端天气过程和气候事件的动力关联。同时, 为更精准认识日变化过程, 在技术上可通过耦合高频海表流速和校正边界层物理参数观测高度等方式提升海气湍流热通量估算的精确度。本文提出可将多时空尺度海气湍流热通量变化维度转换到边界层稳定性上, 以便集中认识其日变化特征和机理, 支撑全球海气能量平衡的科学认识。     

焦作市雷暴潜势预报及临近监测预警系统

在对焦作市雷暴气候特征分析的基础上,利用T213预报场资料,制作焦作市雷暴趋势预报;采取双判据修正K指数,提出焦作市雷暴稳定度界定指标,做雷暴潜势预报。对1984—2004年的历史资料,分别计算出30个物理量场,形成1°×1°格点资料开展雷暴强度等级判别;综合卫星、雷达、闪电定位仪资料,建立雷暴监测预警系统。该系统采用VB语言编程,根据每天08时、20时MICAPS资料自动完成天气分型、物理量计算、预报指标提取和预报方法的判别,输出预警结论,制作雷暴落区预报。在2005—2006年预报工作中取得较为满意的效果。     

热带大气对流垂直结构与降水模拟偏差的关系：基于GAMIL3模式的分析

针对LASG/IAP发展的大气环流模式GAMIL(Grid-point Atmospheric Model of IAP LASG)的两个版本GAMIL2(G2)和GAMIL3(G3)，评估了其对热带降水气候态以及对流垂直结构的模拟能力，在此基础上探究了新版本模式降水模拟改进的原因以及热带对流垂直结构与降水模拟偏差的关系。两个版本的GAMIL模式都较好地捕捉到了热带降水的主要特征，且G3的模拟结果整体优于G2。新版本的主要改进在于显著减小了热带西北太平洋正降水偏差。水汽收支诊断显示，模式降水偏差主要来源于蒸发项和水汽垂直平流动力项，而后者的偏差则来自于对流强度和对流垂直结构的共同作用。对流垂直结构偏差主要存在于赤道印度洋与赤道大西洋区域，表现为大气低层辐合分量偏小，对流卷出层高度偏高；在热带西北太平洋与赤道东太平洋区域，模式较好地还原了典型的“头重型”和“脚重型”对流垂直结构，但依然存在有整体性的对流偏深。湿静力能（MSE）收支显示，热带西北太平洋区域过量的净能量通量是模式垂直运动偏差的主要来源。而对流垂直结构偏深造成的总湿稳定度（Gross Moist Stability，简称GMS...