河南省冰雹短期预报方法研究

利用1999—2010年共45个冰雹日个例(全省同一天有≥2站出现冰雹),分析冰雹日高低空、地面形势特征和降雹落区,发现降雹与500 h Pa环流形势关系密切。因此依据冰雹日08时500 h Pa高空形势及对流层低层的特点,将河南省冰雹天气形势划分为西北气流型、东北冷涡型、华北冷涡型及低槽型4个天气类型,并依据不同的天气类型给出可能发生冰雹的大致落区。由于冰雹的形成除有利的天气形势背景条件外,还必须具备低层水汽辐合、大气不稳定层结、触发机制3个基本条件,因此本文进一步对河南省冰雹日当日500 h Pa低槽低涡位置、地面冷锋位置、地面温度、露点温度、探空资料等进行分月统计,获得冰雹预报的判别指标。基于以上条件,引进中国科学院大气物理研究所研发的完全弹性三维冰雹云模式,依据河南省内及周边的共7个探空站资料制作河南省的区域客观预报。通过4个月的业务应用,发现利用micaps实时资料并结合三维冰雹云模式来预报河南省的冰雹天气,空报率较高,漏报率较低,提高了冰雹的预报时效,为重点防雹作业区争取到了充分的作业准备时间。     

1977年以来黄河临河段河岸冲淤变化及河道萎缩速率

不同时段河道的侧向侵蚀/加积面积变化的定量研究可以揭示河道的变化特征。以黄河临河段213 km长的河段为研究对象,利用1977年以来19个时段基于遥感影像绘制的河道平面形态图的面积变化来估算其4个亚河段（S1、S2、S3和S4）在不同时段的河岸侧向侵蚀/加积面积以及全河段的河道平均萎缩速率。研究结果表明,黄河临河段左右河岸在37年间都表现为侧向净加积,其4个亚河段左岸的侧向累计加积面积分别为33.16 km²、49.59 km²、29.52 km²和30.85 km²,其中1995-2000年的加积面积分别占到其总加积面积的85.5%、51.2%、47.2%和104.6%;右岸的侧向累计加积面积分别为30.83 km²、8.74 km²、26.44 km²和18.76 km²,而1995-2000年的加积面积分别占到其总加积面积的57.2%、111.9%、65.7%和61.6%。该河段河道面积1977-2001年具有减小趋势,2001年之后河道表现为侧向侵蚀、加积的交替变化,1977-2014年间河道平均萎缩速率为6.16 km²/yr。该河段河道平面形态值最明显的变化也发生在1990s,与1995年相比,2000年的河道长度增加了5.8%,河道面积减少了39.4%,河道平均宽度减小了42.8%,弯曲系数增加了6.6%。黄河临河段河道形态剧烈变化及河道严重萎缩都发生在1990s,这主要是黄河上游刘家峡和龙羊峡水库联合运行导致汛期水沙量大量减小所致,4个亚河段的河岸冲淤变化还受到局部河岸物质结构、护岸工程及水动力差异的影响。随着2000年后河流综合管理措施的调整,黄河临河段河道的上述变化趋势明显弱化,河流健康程度有所好转。     

基于湿位涡和积雪效率的降雪预报技术探讨

本文对南京地区2015年的一次强降雪过程进行了湿位涡诊断分析,根据2008—2015年的57次强降雪个例归纳出了积雪效率与地面2 m气温的关系。结果表明:湿位涡正压项对降雪强度变化有较好的指示意义;结合湿位涡斜压项和地面气温可以较好地判断降雪落区,且强降雪落区和湿位涡斜压项的大值中心对应较好;积雪效率和地面2 m气温是分段函数关系,利用该统计关系及气温、降雪量的预报,可以作出积雪深度的预报。     

湿涡度、湿散度在一次大范围降水过程中的诊断评价

为获得湿涡度、湿散度的暴雨落区诊断性能,使用ERA-interim全球再分析资料、Micaps实况降水资料,以2016年6月15—23日我国南方的一次大范围降水过程为例,通过对比诊断、TS得分评价对该组参量性能进行了一次系统检验。结果表明:该组新参量较传统涡度、散度及相对湿度可大幅减少空报,相对湿基权重参数是影响这组参量性能的关键,合理选择经验常数k能大大提高其诊断性能。另外,在该次系统检验中,湿涡度、湿散度表现出的诊断性能已接近国家气象中心暴雨预报的业务水平。     

企望湾砂质海滩剖面冲淤幅度的估算

以海滩沉积地貌现场观测资料为基础 ,通过海滩剖面形态组合 ,历史地形资料比较和特征地貌形态变化理论计算分析 ,对汕头南部企望湾弧形砂质海岸切线段的海滩剖面冲淤幅度进行了估算。结果表明 ,该海滩剖面冲淤幅度具有区段变化 ,低潮阶地和槽谷部位约 1 .5～ 2 .0m,滩肩和水下沙坝部位可达 3 .0 m。近 3 0年来 ,海滩剖面总体上趋于微冲刷 ,平均冲刷强度约为 1～ 2 cm/a,可能与近期人工挖砂有关。     

厦门西港航道潮流和悬沙回淤实验研究

通过潮汐水流试验和定床浑水悬沙回淤试验，探求厦门西港嵩（屿）－鼓（鼓浪屿）水道及猴屿以南浅段航道水流动力特点及泥沙回淤机制，研究各种工程方案对航道及港区沙回淤规律的影响，预测港区航道今后泥沙回淤趋势。     

厦门港深水航道整治工程潮流模型试验和泥沙回淤分析

对厦门港深水航道潮汐水流试验研究和泥沙回淤分析研究结果表明 ,58km长深水航道范围内泥沙总回淤量为 2 80× 1 0 4 m3 a,其中海沧进港航道的墓前礁浅段和猴屿南的嵩鼓水道仍然是回淤率较大的区段 .此外 ,海沧港区的西端由于码头突出原岸线 70 0多米 ,落潮流被挑离码头 ,形成大尺度回流 ,不仅增加了回淤量 ,对船舶靠泊也不利 .对强波浪条件下泥沙集中淤积问题的研究计算结果表明 ,一次大风浪可能造成的回淤率并不大 ,外航道范围内一次大风浪过程 ( 2d)的回淤率不大于 9.0cm d ,内航道不大于 5.0cm d ,港内不大于 2 .5cm d .