Comparison study between observation and simulation for sea fog over the Yellow Sea in May 2009

In this paper, almost all available observational data and the latest 6.0 version of Regional Atmospheric Modeling System (RAMS) model were employed to investigate a heavy sea fog event occurring over the Yellow Sea from 2 to 5 May 2009. The evolutionary process of this event was documented by using Multifunctional Transport Satellites-1 (MTSAT-1) visible satellite imagery. The synoptic situation, sounding profiles at two selected stations were analyzed. The difference between the air temperature and sea surface temperature during the sea fog event over the entire sea region was also analyzed. In order to better understand this event, an RAMS modeling with a 15 km×15 km resolution was performed. The model successfully reproduced the main characteristics of this sea fog event. The simulated height of fog top and the area of lower atmospheric visibility derived from the RAMS modeling results showed good agreement with the sea fog area identified from the satellite imagery. Examinations of both observational data and RAMS modeling results suggested that advection cooling seemed to play an important role in the formation of this sea fog event.     

夏季黄海表面冷水对大气边界层及海雾的影响

海表面温度(SST)是海气界面上的1个物理量,受到海洋潮汐、海底地形等因素影响,并对海洋大气边界层有着重要的影响.夏季的黄海,由于黄海冷水团的存在和陆架锋的影响,或是潮汐混合的作用导致海水的垂直混合,使海表面温度的分布产生复杂的结构.通过对卫星观测的海表面温度数据分析,发现在夏季黄海有几个SST冷中心的存在:辽东半岛以及山东半岛的顶端、朝鲜半岛的西侧、山东半岛南侧、江苏外海和黄海南部等.本文利用一系列船舶观测资料、卫星遥感数据、再分析数据分析等,并运用数值模拟研究黄海的冷中心对其上大气的影响.在冷区之上,大气稳定度增加,抑制了近海面大气的垂直混合,使海表面风速减弱.通过对船测数据的分析,在冷区位置有海雾多发区的存在,黄海南部冷区上的海雾发生频率达到15％以上.Weather Research and Forecasting(WRF)模式的数值模拟表明,冷中心降低上空的温度,使海表面风速减弱,形成厚度达500m的逆温层,为海雾的形成创造了有利的条件.与船测数据结果所不同的是黄海南部冷中心之上的海雾发生频率可以达到30％,去掉冷区影响的试验表明冷区较冷的海表面温度最多可以使海雾的发生频率增加15％以上.     

人工消雾试验中的雾微物理响应

2009 年11—12 月在天津市武清区实施了两次消雾外场试验。11 月6—7 日,利用燃烧烟条的方式播撒吸湿性焰剂对暖雾实施催化;11 月30 日—12 月1 日,利用播撒液氮的方式实施冷雾消雾试验。对两次消雾试验期间雾的微物理观测资料分析发现,雾对催化有明显响应,具体表现为:雾滴浓度先增后减且变化剧烈,液态水含量、雾滴大小等微物理特征量也发生了显著变化;催化期间雾滴谱均出现了谱宽加大的现象,催化结束后谱宽恢复至催化前状态;催化效应导致出现了处于不同发展阶段的雾滴,雾滴谱发生了单峰分布和双峰分布间的变换:催化前滴谱为单峰分布,催化期间出现双峰谱;多个短时双峰谱反复出现;首个双峰谱出现后,滴谱逐渐由单调递减向单峰、双峰转变;催化结束后,滴谱由双峰谱恢复为单峰谱。分析认为:催化后暖雾中发生成熟过程(Ripening Process),而冷雾催化后则启动了贝吉隆过程(Bergeron process)。      

中国不同等级雾日的气候特征

利用1961-2005年中国300个台站的逐日雾资料及能见度资料,分析了不同等级雾的时空分布及基本气候特征、雾生时间和持续时间的年代际变化。结果表明：雾的空间分布范围随着能见度的降低而减小;随时间的变化多呈减少趋势,但沿长江及东部沿海的重浓雾日在20世纪70年代发生突变,雾日增多;内陆、南部沿海雾生时间多在清晨06:00-08:00,东部及沿海多发生在夜间20:00-21:00;雾生频次经历少-多-少的年代际变化,90年代后频次减少,个别区域雾生时间随着年代的延伸而推后;大部分地区雾的持续时间在3 h内,12 h以上的雾区多集中在沿海、华北和陇东-山西地区,沿海、四川盆地、云贵地区90年代12 h以上雾的发生频次最高。     

短周期密集台阵探测的应用进展

正近年来,基于噪声成像和密集台阵观测手段的发展是地震学研究技术和方法的重要变革,该方法已经成为地球深部精细结构探测研究中的重要手段。随着便携式一体化短周期地震仪改进和完善,该类型地震仪集成了数据采集器、单或三分量拾振器、大容量锂电池和GPS时钟等。相对于宽频带地震仪有价格优势,其体积较小非常便于野外施工,     

气溶胶粒子对城市雾影响的模拟研究

在三维雾模式内增加气溶胶粒子的长波辐射效应,旨在运用模拟的方法研究夜间城市气溶胶粒子对雾的形成和发展的影响.运用重庆市的地形及有关资料,模拟了重庆市冬季雾的形成和发展过程,并与不考虑气溶胶粒子情况下雾的形成和发展过程进行了对比分析.结果表明:气溶胶粒子的存在,由于其温度效应,使地面雾形成时间推迟,低层雾含水量普遍减小;适量的气溶胶粒子有助于重庆雾向高处发展;当气溶胶粒子成倍增加后,对雾的形成和发展均有阻碍作用.     

FY-1D资料在云南辐射雾监测中的运用

简要介绍了FY-1D卫星资料的特点。运用典型的FY-1D卫星数据,对不同目标物（地表、水体、云、雾、雪盖）分别进行采样,并进行可见光、红外波段的辐射特性差异分析,发现了有利于雾与背景分离的波段,同时指出在红外波段和中红外波段的辐射差值对于分离云雾有很好的指示作用。根据上述辐射特性分析制定了相应的监测方法,通过实际观测资料的检验后发现,该检测算法适用于云南辐射雾的实时监测。     

江西田村圩地区遥感地质信息提取及找矿预测

开展江西田村圩地区遥感地质解译,提取区域地质构造、侵入岩体、地层及蚀变信息,初步剖析测区典型矿床矿化遥感蚀变信息特征;提取研究区遥感成矿、控矿条件,开展区域成矿远景研究。依据离子吸附性稀土矿的成矿规律,综合遥感地貌解译和风化特征矿物异常信息提取结果,圈定5处稀土矿遥感找矿预测区。尝试建立石英脉型钨矿的遥感找矿预测模型,圈定钨矿找矿远景区4处,为区域地质调查工作提供找矿线索。     

基于集合卡尔曼滤波的多相流模型参数估计——以室内二维砂箱中重质非水相污染物入渗为例

重质非水相有机污染物(DNAPL)泄漏到地下后,其运移与分布特征受渗透率非均质性影响显著。为刻画DNAPL污染源区结构特征,需进行参数估计以描述水文地质参数的非均质性。本研究构建了基于集合卡尔曼滤波方法(EnKF)与多相流运移模型的同化方案,通过融合DNAPL饱和度观测数据推估非均质介质渗透率空间分布。通过二维砂箱实际与理想算例,验证了同化方法的推估效果,并探讨了不同因素对同化的影响。研究结果表明:基于EnKF方法同化饱和度观测资料可有效地推估非均质渗透率场;参数推估精度随观测时空密度的增大而提高;观测点位置分布对同化效果有所影响,布置在污染集中区域的观测数据对于参数估计具有较高的数据价值。     

丹东附近海域海雾产生的条件及天气学预报方法

使用常规气象观测资料和NOAA-17,EOS/ODIS卫星遥感影像资料,应用个例分析与合成分析相结合的方法,分析了2001～2005年37个海雾个例,揭示了丹东附近海域海雾的变化规律和海雾形成期间的大气、海洋背景条件,研制出了天气学预报方法并对其预报能力进行了检验。