湖州市冬季降雪的预报指标研究

利用2007-2016年湖州国家基本气象观测站常规地面气象资料和NECP再分析资料(1°×1°),选取出现降雪的25个个例,通过统计分析方法和TS评分最优原则,确定降雪相态出现时各物理量的范围及阈值,得到了相态转变的判据。选取4次历史个例进行检验分析,同时结合实际业务运行情况发现,各类混合指标能够较好地区分降水相态的变化,TS评分均在0.7以上。研究结果能为湖州地区的预报业务和模式产品处理提供较好的参考。     

未来黄、东海营养盐浓度变化情景预测

本文基于FGOALS(Flexible Global Ocean-Atmosphere-Land System model)对未来气候情景的预测结果,结合千年生态评估的未来两个情景下的河流营养盐载荷特征,利用黄、东海水动力模型和生态模型并采用降尺度的方法对未来黄、东海营养盐的分布特征进行情景预测。结果表明,两个情景下未来河口邻近海区营养盐浓度将显著增加,富营养化加剧;GO(Global Orchestration)情景下,河流无机氮载荷增幅较大,夏季黄海中部无机氮浓度明显升高;AM(Adapting mosaic)情景下,由于河流无机磷载荷增幅较大,海区氮磷比有所下降,夏季黄海中部表层无机氮浓度降低,而在底层升高。通过敏感性实验并结合收支分析对各海区水动力条件未来变化、河流载荷变化的相对贡献进行了评估:相对于水温和水动力环境改变,河流营养盐排放量的增长是未来营养盐浓度增加的主要原因。营养盐收支分析表明,未来对流和混合输运的变化有助于黄海营养盐浓度的增加,夏季生物量升高造成更多碎屑沉降并在底层矿化使得层化季节冷水团底部营养盐浓度增长;长江口邻近海区营养盐浓度增长主要受冲淡水羽流的影响;净初级生产增加加剧了营养盐的消耗。     

海洋初始状态对预报2002/03年中太平洋型厄尔尼诺事件的作用

2002/03年厄尔尼诺事件,是暖海温中心出现在赤道中太平洋区域的一种新型厄尔尼诺,即中太平洋型厄尔尼诺。本文基于一个厄尔尼诺预测系统,利用三组回报试验来详细区分海洋表层和次表层初始状态对预报2002/03年中太平洋型厄尔尼诺事件的作用,并由此来探寻对预报厄尔尼诺演变过程最有利的初始条件。回报试验分为三组:(1)仅同化海表温度观测(sea surface temperature;简称SST)来优化海洋表层初始状态(Assim_SST);(2)仅同化海表高度观测(sea level;简称SL)来更新海洋次表层初始状态(Assim_SL);(3)同时同化SST和SL观测来一起更新海洋表层和次表层初始状态(Assim_SST+SL)。回报试验结果表明,三种不同的初始条件都可以使模式提前一年成功地预报2002/03年厄尔尼诺事件,并且"Assim_SST+SL"回报试验的效果最好。三组回报试验结果间的对比表明:海洋表层和次表层初始状态均对成功地预报该事件有重要作用,但其作用分别集中在事件发展的不同阶段。精确的海洋表层初始状态更容易激发模式预报出一次厄尔尼诺事件,而更合理的海洋次表层初始状态则能有效地提高厄尔尼诺事件预报的强度。     

1971-2010年河南省霜期的时空分布及其对气温的响应

利用1971-2010年河南省均匀分布的110个地面气象站霜的观测资料,采用线性倾向率和单相关分析法,对近40 a河南省初霜期、终霜期和无霜期的时空分布特征及其对气温的响应进行研究,利用M-K法分析霜期的突变特征。结果表明：1971-2010年河南省平均无霜期为221.3 d,纬度与初霜期（R=-0.806）和无霜期（R=-0.707）均呈显著负相关,与终霜期（R=0.557）呈显著正相关;初霜期以2.6 d/10 a的速率呈明显推迟（p<0.01）,而终霜期的线性变化趋势不明显,无霜期以4.7 d/10 a的速率呈明显延长（p<0.01）;初霜期、终霜期和无霜期的突变点均在1998年。从各地区看,初霜期在各地区呈明显推迟,豫西地区推迟趋势最大（3.5 d/10 a,p<0.01）;终霜期仅在豫西和豫南地区呈显著提前;除豫东地区外,无霜期在其余5个地区均呈明显延长,豫西地区延长趋势最大（7.7 d/10 a,p<0.01）。从各观测站霜期的变化趋势空间分布来看,初霜期显著推后、终霜期显著提前和无霜期明显延长的站点分布在豫西和豫南地区。河南省初霜期与10月、终霜期与3月气温因子相关性较强;初霜期推迟和终霜期提前主要由气温升高引起的,其中平均最低气温是最重要的影响因素。初霜期推迟和终霜期提前导致无霜期延长。     

闪电和固、液态降水关系差异的数值模拟

为了进一步认识闪电和固、液态降水的关系,本文利用三维雷暴云动力-电耦合数值模式,通过设置敏感性试验组,模拟了一次雷暴过程,分析雷暴中闪电和降水的特征,以及闪电和固、液态降水对垂直风速的依赖关系,探讨闪电与固、液态降水的时空分布关系和单次闪电表征的降水量(RPF:rainyields per flash)。结果表明:对流云降水中,液态降水占主要部分,但固态降水比液态降水对于垂直风速的依赖性更强。随着对流的增强,固态降水在总降水中占的比重越来越大。首次放电时间不断提前,闪电峰值落后垂直风速峰值,总闪数一开始随对流的增强而增加,对流一旦增强到一定程度,总闪数则逐渐减小。固态降水和液态降水的开始时间和峰值时间均随着对流的增强而不断提前,而液态降水出现时间和峰值时间均提前于固态降水。雷暴云首次放电的时间滞后于液态降水,而闪电峰值提前固态降水峰值或与固态降水峰值同时产生。雷暴云中的放电活动集中在强降水区域前缘的较弱降水区,强降水区对应的闪电较少,对流的增强会使降水区域面积、降水量和降水强度增加。由于液态降水总量远大于固态降水总量,固、液态RPF的数值相差达到一个量级,但单位时间内固态降水和液态降水增加的速率相近。在单位时间内闪电次数越多,RPF则越小,而固态RPF和闪电次数的线性相关性明显好于液态RPF,所以利用固态降水可以更好地预报闪电。这些结果有助于进一步认识闪电和降水的关系,并可为闪电预报提供新的思路。     

山东半岛冷流强降雪和非冷流强降雪的对比分析

利用1981—2000年常规气象观测和NCEP/NCAR再分析资料,采用合成分析和动力诊断分析方法,对冷流强降雪与非冷流强降雪的空间分布、大气环流、水汽输送、稳定度和垂直运动进行对比分析。结果表明：冷流强降雪是发生在槽后西北气流里的中小尺度不稳定降雪,非冷流强降雪是发生在槽前西南气流中大尺度稳定性降雪。冷流强降雪具有明显的地方性特点,是强冷空气对下垫面物理状态强迫响应的结果。提出强冷空气与渤海暖水面相互作用产生的大气边界层不稳定是产生冷流降雪的本质,在这种边界层不稳定层结中发生的降雪是冷流降雪的概念。     

基于模糊评判的数控机床零部件制造工艺FMECA研究

以数控机床零部件的制造工艺为研究对象,对其实施改进的制造工艺FMECA,通过梯形模糊数评判的方法确定出工艺FMECA中风险优先数的排序,利用模糊综合评判方法确定出工艺系统的风险等级,有效地找出薄弱工艺环节并采取改进措施,从而提高数控机床零部件制造工艺可靠性.     

1971—2010年乌海市霜冻日期变化分析

选取乌海市1971—2010年逐日最低气温资料,采用数理统计法,对1971—2010年逐日最低气温资料进行筛选,统计计算乌海地区不同等级的霜冻出现日期和无霜冻期,分析乌海市春秋季霜冻变化特征及变化趋势,结果表明:乌海市1971—2000年之间,轻度初霜冻日开始日期逐年推后,终霜冻日结束日期逐年提前,无霜冻期逐年代延长的趋势;2001—2010年初霜冻日开始日期提前,终霜冻日结束日期推后,无霜冻期减少的趋势,2006—2010年近5a表现的更加明显。     

浙江南部沿岸产卵场春、夏季鱼卵、仔稚鱼种类组成与分布

根据2011年4月、5月与6月对浙江南部沿岸产卵场进行的共3个航次的调查资料,对该海域的鱼卵、仔稚鱼的种类组成和数量分布进行了分析,结果表明,共发现鱼卵、仔稚鱼72个种类,分别隶属11目38科48属。其中鱼卵29种,分别隶属6目18科24属;仔稚鱼55种,分别隶属10目29科40属。4—6月仔稚鱼数量呈逐月递减的趋势,而鱼卵数量6月最多,5月最少。鱼卵优势种4月以斑鰶、棱鱚、小黄鱼与蓝点马鲛为主,5月以斑鰶、鳀、龙头鱼、银鲳、蓝点马鲛与石首鱼科为主,6月以鳀、龙头鱼、多鳞鱚与鲱科鱼类为主;仔稚鱼优势种4月以虾虎鱼类、褐菖鲉与平鲉科为主,5月以鳀、虾虎鱼类、棱鱚、斑鰶与长鳍篮子鱼为主,6月以鳀与虾虎鱼类为主。斑鰶、鲳鱼、小黄鱼、棱鱚、蓝点马鲛与褐菖鲉的产卵盛期为4月,而鳀与龙头鱼的产卵盛期为6月。     

杭州湾海域春、秋季鱼类种类组成和数量分布

采用底层拖网法,用渔获率作为鱼类资源数量分布的指标,进行了杭州湾调查海域2012年5月(春季)、10月(秋季)2个季节的鱼类种类组成、区系特点、数量分布等研究。结果表明:(1)杭州湾海域春、秋两季共获得并鉴定出的鱼类有31种,隶属于9目15科,其中以石首鱼科和■虎鱼科的种类为最多,各有5种,分别占总种数的16.7%;鳀科鱼类次之,有4种,占总种数的13.3%,优势种有睛尾蝌蚪■虎鱼、龙头鱼、刀鲚、棘头梅童鱼;(2)根据鱼类适温性可将该海域的鱼类分为暖水性、暖温性和冷温性3种适温类型,以暖温性种类为主,暖水性种类次之,而冷温性种类极少,仅有1种;(3)根据其生态习性,可分为河口性、沿岸性和近海性3种生态类群;(4)渔获数量分布规律是春季在调查海域的内侧或者说中西部较高,而湾口较低,秋季则正好相反。