北京一次大风和强降水天气过程形成机理的数值模拟

利用3维强风暴冰雹分档模式(IPA—HBM)对2001年8月23日北京的一次伴有大风、暴雨和冰雹的强对流天气过程进行模拟和分析，并与部分观测资料进行了比较分析。结果表明，该模式对此次强风暴的生命史、降水分布、降雹的大小等要素做了较好的模拟，并能够模拟出伴随强风暴过程所产生的强下沉气流和及地面强风速切变(下去暴流)。从云微物理学角度分析了此次局地性大风的形成原因，认为由高空冰雹粒子的拖曳产生的负浮力作用是促发强下沉气流产生的主要原因，其次是冰雹的融化和雨水蒸发冷却对下沉气流起加速作用，冰雹的拖曳和融化作用对下沉气流具有决定性作用。强风暴所产生的爆发性强下沉气流最终导致了局地大风的形成。     

一次梅雨锋降水系统三维风场双、三雷达对比研究

2002年，“我国重大气候和天气灾害的形成机理与预测理论研究”项目首次启用三多普勒天气雷达组网对暴雨系统进行同步观测，作者使用MUSCAT技术对6月24日梅雨锋雨带上的一个中β系统进行了双、三多普勒雷达三维风场对比分析，表明大气中低层辐合线是此次暴雨系统的一个重要特征。     

数值预报产品在2002年汛期暴雨预报中的应用

为了解数值预报产品在暴雨预报中的作用，总结了欧洲中心、华盛顿、日本及中央气象台天气在线网站德国数值预报模式的高空、地面形势预报产品和降水预报产品在湖南省2002年几次典型暴雨预报中的应用情况。结果表明：数值预报产品在2002年湖南省中短期暴雨预报中发挥了重要作用。     

我国能源消费结构变化与气候特征

文章利用多项式法将气候耗能量从能源消费总量中分离出来，用统计分析的方法探讨了气候耗能量与气候因子之间的关系及其变化。研究表明：从20世纪50年代到80年代初期，旱涝灾害是影响我国气候耗能量的主要气候因子，它们之间存在显著的线性相关关系，随着经济的发展和人民生活水平的提高，旱涝灾害对气候耗能量的影响逐渐减弱，气温对气候耗能量的影响日趋显著，目前正处于过渡时期。     

杭州市化工园区选址的气象环境与评估的数值模拟研究

城市化是国家社会发展的必然趋势，为了在新一轮城市总体规划中能保证杭州市的大气环境质量，优化不同空间尺度的城市规划，协调城市发展与保护环境的关系，本文利用一个三维非静力区域边界层数值模式，对一些典型天气条件下杭州地区的风场和气温的空间分布特征进行模拟分析，并以此为依据，给出选取化工园区的位置的评估意见。模拟结果表明，化工园区的选址宜考虑在杭州市的西南方向。     

The impact of accelerometry on CHAMP orbit determination

 The contribution of the STAR accelerometer to the CHAMP orbit precision is evaluated and quantified by means of the following results: orbital fit to the satellite laser ranging (SLR) observations, GPS reduced-dynamic vs SLR dynamic orbit comparisons, and comparison of the measured to the modeled non-gravitational accelerations (atmospheric drag in particular). In each of the four test periods in 2001, five CHAMP arcs of 2 days' length were analyzed. The mean RMS-of-fit of the SLR observations of the orbits computed with STAR data or the non-gravitational force model were 11 and 24 cm, respectively. If the accelerometer calibration parameters are not known at least at the few percent level, the SLR orbit fit deteriorates. This was tested by applying a 10% error to the along-track scale factor of the accelerometer, which increased the SLR RMS-of-fit on average to 17 cm. Reference orbits were computed employing the reduced-dynamic technique with GPS tracking data. This technique yields the most accurate orbit positions thanks to the estimation of a large number of empirical accelerations, which compensate for dynamic modeling errors. Comparison of the SLR orbits, computed with STAR data or the non-gravitational force model, to the GPS-based orbits showed that the SLR orbits employing accelerometer observations are twice as accurate. Finally, comparison of measured to modeled accelerations showed that the level of geomagnetic activity is highly correlated with the atmospheric drag model error, and that the largest errors occur around the geomagnetic poles. Received: 7 May 2002 / Accepted: 18 November 2002 Correspondence to: S. Bruinsma Acknowledgments. The TIGCM results were obtained from the CEDAR database. This study was supported by the Centre National d'Etudes Spatiales (CNES). The referees are thanked for their helpful remarks and suggestions.     

A comparison of three image-object methods for the multiscale analysis of landscape structure

Within the conceptual framework of Complex Systems, we discuss the importance and challenges in extracting and linking multiscale objects from high-resolution remote sensing imagery to improve the monitoring, modeling and management of complex landscapes. In particular, we emphasize that remote sensing data are a particular case of the modifiable areal unit problem (MAUP) and describe how image-objects provide a way to reduce this problem. We then hypothesize that multiscale analysis should be guided by the intrinsic scale of the dominant landscape objects composing a scene and describe three different multiscale image-processing techniques with the potential to achieve this. Each of these techniques, i.e., Fractal Net Evolution Approach (FNEA), Linear Scale-Space and Blob-Feature Detection (SS), and Multiscale Object-Specific Analysis (MOSA), facilitates the multiscale pattern analysis, exploration and hierarchical linking of image-objects based on methods that derive spatially explicit multiscale contextual information from a single resolution of remote sensing imagery. We then outline the weaknesses and strengths of each technique and provide strategies for their improvement.     

测量平差函数模型的若干讨论

讨论了测量平差函数模型的几种形式———参数模型、非参数模型及半参数模型 ,分别论述了各种模型的优缺点及其适用范围。半参数模型对于客观实际具有极强的解释能力 ,应给予充分的重视和深入的研究。     

大地测量数据接口技术与接口标准

建立了由接口文件、接口文件处理器和共享信息模型组成的大地测量数据接口体系结构，划分了大地测量数据服务的3类不同接口类型。在建立了面向对象的接口数据模型的基础上，讨论了面向传统用户的控制点数字化成果格式、面向生产过程的大地控制网统一数据结构和面向GIS的大地测量数据交换格式。     

华北地区农业干旱预测模型及其应用研究

对华北地区冬小麦进行了水分胁迫实验，确定了冬小麦光合作用速率对水分胁迫的响应曲线，提出了农业干旱指数和农业干旱预警指数两个基本概念，在此基础上建立了具有明确生物学机理的华北农业干旱预测数值模式。对北京、石家庄、郑州和济南1998年至2000年432旬的农业干旱模拟结果表明:农业干旱预警定性准确率为90.7%，定量准确率在87.5%左右；此外，模拟表明模式也可以对区域农业干旱进行准确有效的预测。利用1961~2000年气象资料对北京等地区历年农业干旱进行数值分析，结果表明:不同于大气干旱，在自然气象条件下，北京等地区作物生长期内几乎每年都存在农业干旱现象，特别是冬小麦灌浆至成熟期每年均存在一次较为严重的农业干旱胁迫过程，但农业干旱胁迫程度年际间存在一定波动，功率谱分析表明其具有3~6年的周期变化规律。对平均气候状况下华北地区农业干旱进行了时空动态分析，结果发现在自然条件下，华北大部分地区冬小麦4月下旬至5月下旬，即大约在冬小麦开花、灌浆至成熟期，农业干旱胁迫指数存在一种自然的逐渐加强的动态过程，这与华北地区的农业生产实践是基本一致的。