甘肃平凉地区正地闪特征分析

利用雷电定位和雷达观测资料对甘肃平凉地区正地闪特性进行了分析。结果表明：正、负地闪回击的上升时间分布范围基本一致，大约在3—20μs之间，其平均值负地闪为8．33μs，正地闪为10．7μs。负地闪回击后的过军时间分布范围较广，在10-130μs之间，其平均值为51μs；正地闪回击后的过军时间分布范围比负地闪要小得多，在10一50μs之间，其平均值为19．67μs。负地闪的反冲深度dp为32％，正地闪为55％。在正负地闪的日变化中，负地闪有两个峰值分别出现在01：00和13：00(北京时，下同)，而正地闪在下午18：00出现一个极大值，正负地闪数的分布呈反相关。降雹时间的峰值与正地闪峰值时间有比较好的一致性，正地闪的发生与云中固态水成物粒子的沉降有关。     

中国内陆高原地闪特征的统计分析

利用微秒级时间分辨率的宽带慢天线电场变化仪首次在中国内陆高原地区对雷暴过程中的正、负地闪特征进行了测量和系统分析 ,发现每次雷暴过程中正闪的比例有随总闪频数增大而减少的趋势 ,弱雷暴过程更有利于正地闪的产生。平均来讲 ,正地闪占闪电总数的 16 % ,介于美国夏季雷暴和日本冬季雷暴之间。负地闪闪击间隔的算术平均值和几何平均值分别为 6 4.3ms和 46 .6ms。 5 4%的负地闪有至少一次继后回击强度大于首次回击 ,而且有 2 0 %的继后回击其强度大于首次回击强度。继后回击强度与首次回击强度的比例几何平均值为 0 .46 ,算术平均值为 0 .70 ,平均回击数为 3.76 ,39.8%为单次回击地闪。正地闪的多次回击只占 13.0 % ,且闪击之间的时间间隔也较大 ,算术平均值为 91.7ms。     

高建筑对周围建筑雷击保护距离的模拟

在已有先导连接参数化方案的基础上,选取近地面层为研究区域,保持方案中其他基本参量不变,通过改变闪电的空间形态,在同一建筑分布的背景下进行多次闪电模拟。研究多个建筑之间的屏蔽作用以及建筑雷击保护距离与建筑相关特征参数之间的关系,结果表明:高建筑对矮建筑具有屏蔽作用,并存在一个临界保护距离,当高、矮建筑高度分别为190 m和165 m,宽度均为20 m时,建筑之间的距离在12 m以内,矮建筑受高建筑完全保护不遭受雷击;建筑之间的距离超过12 m,矮建筑遭雷击次数明显增多。     

北京与兰州地区的地闪特征

利用闪电定位系统(LLS)在兰州地区和北京地区探测到的共两万多个地闪资料,对两地的正、负地闪特征进行了对比。分析发现兰州地区的正闪比例是北京地区正闪比例的5倍多。北京地区的正闪平均强度近似为负闪的3倍,而兰州地区的正闪强度只有负闪的2.2倍。无论正闪还是负闪,两地的地闪强度均是稳定的正态分布,并且与雷暴本身的特征无关,从而可用DF强度来作雷暴临近的估计。两地的正、负地闪的回击数均按指数规律下降,不过北京地区的多次回击较兰州地区的多次回击要多。两地的闪电频数都在下午后期出现峰值,但北京地区的闪电频数最大值和最小值都较兰州地区早1小时出现。 通过试验找到了地闪定向仪显示数与闪电辐射电场和放电电流的关系,扩大了地闪定向仪的利用率。     

基于有限体积法的古建筑防雷引下线温度模拟分析

利用基于有限体积法(Finite Volume Method,FVM)的6SigmaET软件模拟分析雷电击中古建筑接闪器沿引下线泄放时温度分布,主要包括不同种类雷击作用下,对不同材料、不同直径的引下线分别模拟其温度数值和分布特征,并和古建筑常用木材的燃点做了对比。结果显示:(1)多数情况下短时雷击引下线温升并不明显,在组合雷击后温升很明显,组合雷击后引下线的温升更易超过古建筑木材的燃点;(2)在其他条件相同下,不同材质引下线温升从高到低依次为钢、铝、铜;引下线直径越小,雷击后温升越高;(3)距离引下线越远位置温度越低,且温度随距离变远降低速率在变慢,在引下线外围10 mm处温度已基本接近常温;(4)雷电流作用于引下线后,升温迅速但降温较缓慢(300℃以上的高温持续超过100 s),这段时间内的高温容易引燃古建筑木材。该研究为古建筑防雷引下线材料、直径及引下线到木质界面的安全间距等合理选择提供参考。     

一次多回击闪电过程的物理特性分析

利用西藏那曲无狭缝光栅摄谱仪获得的一次多回击云对地闪电光谱,研究了各放电通道的温度及其变化。结果表明,一次闪电不同回击过程的通道温度有明显差异,闪电前期的温度通常较高,之后呈逐渐降低趋势。将闪电光谱与同步电学观测资料相结合,讨论了光谱特征、通道温度与闪电放电特性、电流热效应的相关性。数据分析显示,光谱总强度与辐射电场的变化幅度成正比;光谱总强度与放电电流的大小成正比;通道温度与回击过程传输的能量为正相关。     

四川盆地短历时强降水极值分布的研究

运用广义帕雷托分布(GPD)和广义极值分布(GEV),借助于L-矩的参数估计方法,对四川盆地12站的小时极端降水量进行拟合,并对两种模型的拟合效果进行比较。运用Hill图,结合统计量D*来确定GPD的最佳门限值是合适的,选出的样本是独立的。各站的小时极端降水概率分布均符合GPD和GEV,但GPD模型的拟合精度要优于GEV模型。利用两种模型推算出各站给定重现期的最大小时降水量,其中泸州50 a一遇和100 a一遇的降水极值分位数都超过了100 mm,除了遂宁站外,两种模型估计出的极值分位数的相对误差基本都在10%以下。通过分析,GPD推算的结果更加可靠。     

On the effect of the sampling frequency of sea level measurements on return period estimate of extremes—Southern European examples

Estimates of extreme sea levels and return periods have been based mainly on hourly sampling rates. Technological development has enabled the sampling rates to increase and sampling rates of 5–10 min are becoming increasingly common. In this paper we explore the relationship between extreme sea levels and estimated return periods based on hourly and shorter sampling periods in three tide-gauges one at the Atlantic coasts of Spain (Coruña), one in the western Mediterranean (Malaga) and one in the N. Adriatic (Trieste). Significant differences of several centimetres are found in the hourly and 5 min extremes. These reflect in significant underestimation of the 50-year return levels which in Trieste reach 38 cm. A theoretical relationship between the high and the low sampling rate of extremes is also tested. Thus updated 50-year return levels for the Mediterranean and the coasts of the Iberian peninsula are produced assuming that the differences identified in the various stations generalise to other tide-gauge (hourly) records for which hourly values have been analysed earlier.     

Multi-source data fusion and modeling to assess and communicate complex flood dynamics to support decision-making for downstream areas of dams: The 2011 hurricane irene and schoharie creek floods,NY

In light of climate and land use change, stakeholders around the world are interested in assessing historic and likely future flood dynamics and flood extents for decision-making in watersheds with dams as well as limited availability of stream gages and costly technical resources. This research evaluates an assessment and communication approach of combining GIS, hydraulic modeling based on latest remote sensing and topographic imagery by comparing the results to an actual flood event and available stream gages. On August 28th 2011, floods caused by Hurricane Irene swept through a large rural area in New York State, leaving thousands of people homeless, devastating towns and cities. Damage was widespread though the estimated and actual floods inundation and associated return period were still unclear since the flooding was artificially increased by flood water release due to fear of a dam break. This research uses the stream section right below the dam between two stream gages North Blenheim and Breakabeen along Schoharie Creek as a case study site to validate the approach. The data fusion approach uses a GIS, commonly available data sources, the hydraulic model HEC-RAS as well as airborne LiDAR data that were collected two days after the flood event (Aug 30, 2011). The aerial imagery of the airborne survey depicts a low flow event as well as the evidence of the record flood such as debris and other signs of damage to validate the hydrologic simulation results with the available stream gauges. Model results were also compared to the official Federal Emergency Management Agency (FEMA) flood scenarios to determine the actual flood return period of the event. The dynamic of the flood levels was then used to visualize the flood and the actual loss of the Old Blenheim Bridge using Google Sketchup. Integration of multi-source data, cross-validation and visualization provides new ways to utilize pre- and post-event remote sensing imagery and hydrologic models to better understand and communicate the complex spatial-temporal dynamics, return periods and potential/actual consequences to decision-makers and the local population.     

NF1~180mut表达载体构建及其在脑血管细胞中的表达

目的 前期研究中发现一合并脑血管狭窄的Ⅰ型神经纤维瘤病家系,为探索血管狭窄的病因,本研究构建该家系患者NF1基因共同突变产物NF1~180mut的过表达质粒,观察该质粒在脑血管细胞中的表达。方法 设计NF1~180mut全长序列的相应引物,采用pEGFP-N1作为载体框架,构建pEGFP-N1/NF1~180mut表达载体,通过Western blot法及共聚焦检测其蛋白表达;之后采用脂质体转染重组质粒于脑血管平滑肌细胞或内皮细胞中观察NF1~180mut在两种脑血管细胞中的表达。结果 ①成功构建了NF1~180mut表达载体;②该表达载体可在脑血管内皮细胞及平滑肌细胞内表达;③初步通过细胞计数研究及增殖实验显示NF1~180mut对脑血管平滑肌细胞和血管内皮细胞的生长及增殖有一定的作用。结论 本研究中构建了NF1-Q181X突变后的产物NF1~180mut表达载体,为进一步深入研究NF1~180mut导致脑血管狭窄发生的通路提供了良好的体外研究工具。