应用NASA MERRA再分析资料对一次高原切变线的诊断分析

利用2016年6月29—30日地面及高空常规观测资料、CMORPH融合降水资料以及时空分辨率较高的NASA MERRA 0.625°×0.5°逐3 h再分析资料,对一次高原切变线过程进行了天气动力学诊断分析。运用广义位温、广义湿位涡和涡生参数等诊断量对切变线系统的生成及其降水分布进行分析。结果显示:广义位温等值线梯度大值区与大气水汽的聚集区相对应。切变线降水的发生、发展与广义湿位涡的分布及演变有较好的对应关系,低层大气广义湿位涡的正异常大值对降水发生有一定关联。广义湿位涡正负异常值之间的零线可较好表征高原切变线的位置。广义湿位涡中心强度对切变线生成与发展有一定指示意义。涡生参数可作为高原切变线生成和加强的一个明显前兆信号。     

鲁西北连续两次强降水过程对比分析

利用各种观测资料和NCEP/NCAR 1×1°再分析资料,对2012年7月30日夜间和31日夜间鲁西北连续两天强降雨天气进行诊断和对比分析。结果表明:强降水产生在西风槽前和副热带高压边缘的偏南暖湿气流中,西风槽稳定少动,台风在东南沿海北上,副高加强北抬,为鲁西北连续两天的强降水提供了天气尺度背景。925hPa及以下的低层,来自于渤海的偏东气流和来自于华东沿海的东南气流同时向鲁西北强降水区输送水汽,低层比湿大,CAPE和K指数较高。第1次强降水产生在偏南气流的暖区中,降水强度大,维持时间短。第2次强降水期间,低层有冷空气锲入,把暖湿气流抬升,前期为对流性降水,中后期转为稳定性降水,降水强度小,维持时间较长。850hPa及以下倒槽式切变线和中尺度低涡环流是造成强降水的中尺度影响系统,近地面层来自于渤海的东北气流与来自于东南沿海的东南暖湿气流形成中尺度涡旋,产生气旋式辐合上升,触发对流不稳定能量释放。对流云团在鲁西北形成长形的中尺度对流系统(MCS),稳定少动,有明显的列车效应和后向传播特征。强降水具有较强的日变化,夜间发展增强,白天减弱。     

遵义市冬末初春两次寒潮降雪天气过程对比分析

利用Micaps常规观测资料、NCEP/NCAR再分析资料、区域站加密观测资料,对遵义市2016年3月8—9日(过程Ⅰ)和2017年2月21—22日(过程Ⅱ)的两次寒潮降雪天气过程进行对比分析。结果表明:(1)500 h Pa横槽转竖和低槽东移是两次寒潮爆发的重要引导系统,过程Ⅰ属于横槽转竖型寒潮天气过程,过程Ⅱ寒潮属小槽发展型。(2)地面冷高压中心强度(冷源)及南下速度是预报寒潮的关键。(3)700 h Pa切变影响与降雪时段对应较好,在今后降雪预报中应作为重要影响系统加以关注。(4)湿层深厚,整层水汽含量高为降雪的显著特征。(5)有无融化层和融化层厚薄应作为降雪预报温度条件的关注重点。     

柴达木盆地大柴旦盐湖区盐生植物根-土复合体力学强度试验研究

以柴达木盆地大柴旦盐湖区作为试验区,分别筛选出5种优势盐生植物,即海韭菜(Triglochin maritimum Linn.)、芦苇(Phragmites australis Trin.)、赖草(Leymus secalinus Tzvel.)、毛穗赖草(Leymus paboanus Claus.)和无脉苔草(Carex enervis C.A.Mey.)作为试验供试种,分别对5种盐生植物根-土复合体试样和不含根系素土试样进行了室内直接剪切试验和三轴压缩试验,对比了不含根系素土试样与根-土复合体试样的抗剪强度指标;在此基础上,评价了5种盐生植物根系增强土体抗剪强度作用。试验结果表明:(1)当含水量和密度值分别为29.01%和1.65 g/cm3时,5种盐生植物根-土复合体试样的抗剪强度指标粘聚力c值为10.38~19.19 k Pa,且显著大于素土试样的粘聚力c值5.95 k Pa,内摩擦角φ值未表现出变化规律;(2)相对于不含根系的素土试样,由直剪试验和三轴试验得到的5种盐生植物根-土复合体试样的粘聚力增长幅度分别为16.8%~108.7%、19.2%~113.6%;(3)由直剪试验与三轴试验结果表明,区内5种盐生植物根-土复合体试样抗剪强度大小变化顺序表现出一致的规律性,即由大至小依次为,芦苇、海韭菜、赖草、毛穗赖草、无脉苔草和素土。该项研究结果为区内进一步开展盐生植物增强土体抗剪强度机理等方面的研究具有理论研究价值和实际指导意义。     

Factors controlling the seasonality of the Madden-Julian Oscillation

By analyzing observational data, previous studies have indicated that the tropical Madden-Julian Oscillation (MJO) is active during the boreal winter but relatively weak during the boreal summer. However, the factors that control seasonal MJO variation are not clear. To quantitatively understand the relative contributions of the occurrence frequency of enhanced MJO events and their averaged strength and lifespan to seasonal MJO amplitude, we defined the MJO events of 1979–2014 and analyzed their features in different seasons by using the Real-time Multivariate MJO (RMM) index and the newly proposed RMM-r index. The results indicate that the MJO events show a higher frequency of occurrence, a stronger intensity and a longer duration during the boreal winter (Dec.–Feb.) and spring (Mar.–May). However, the frequency, strength and lifespan of MJO events are all reduced during the boreal summer (Jun.–Aug.) and autumn (Sep.–Nov.). The enhanced MJO events in winter–spring also show a large ratio of variance for eastward to westward components. To elucidate how large-scale background fields affect seasonal MJO variation, a series of sensitivity experiments was conducted by using a 2.5-layer model that can simulate MJO-like features. It is found that the variation in low-level moisture (vertical wind shear) is the key large-scale factor affecting the seasonal variation in MJO strength (in propagation). In comparison with the summer–autumn seasons when the MJO is relatively weakened, the relatively abundant low-level moisture near the equator during boreal winter–spring may strengthen the development of MJO convection and circulation, whereas the relatively weak easterly shear (or the westerly shear anomaly) is conducive to the enhancement of an eastward-propagating MJO component.     

基于综合监控和负载调控的中国天气网网站弹性架构

中国天气网是中国气象局面向公众提供气象信息服务的核心门户。为适应其日益增长的访问量,并保障网站可用性及访问体验等要求,网站已建立包含可用性、用户体验、网站访问、网络、安全、系统和应用等多方面的综合监控系统。实现了可根据体验、可用性、成本、安全等多方面因素,可面向多种具体业务场景的灵活多样的负载调控手段。基于监控和调控,构建了经内容本地加速的多源站弹性架构。在访问体验、可用性、带宽容量、安全、成本、业务特性需求等多方面提升了网站能力。     

近30年辽宁省夏季人体舒适度区域特征分析

基于辽宁省25个气象测站1984~2013年6~8月的逐日平均气温、平均风速、相对湿度以及日照时数等数据,以温湿指数、风效指数及着衣指数综合加权法与旋转经验正交函数分解法（REOF）相结合,分析辽宁省夏季舒适程度,并对舒适度变化趋势进行舒适区域划分。结果表明：① 温湿指数、风效指数及着衣指数均呈现出6月指数最低,7月指数相对较高的特点,年际变化特征不明显,且3个指数各个月空间分布上呈现的趋势并不相同。② 6月全省均处于“舒适”等级,而7月和8月处于“比较舒适”等级,说明6月是辽宁省夏季旅游最佳月份。6月和7月在空间分布中呈现出由西北向东南递增的趋势,但8月却呈现出相反的趋势。③ 根据旋转经验正交函数分解方法对前3个载荷向量旋转后的结果,将辽宁省划分为3个舒适区域,分别为辽宁中部及西北部区域、辽宁东部区域和辽东半岛区域。     

顾及人群集聚和情绪强度的城市综合活力评价及影响因素

城市活力的科学定量评估,能够为城市规划和协调发展提供重要依据,针对城市活力容易忽略居民情感的现状,本文选用百度热力图数据与微博情感分析结果,分别衡量人群集聚强度和情绪强度,并结合TOPSIS方法,提出一种顾及人群集聚和情绪强度的综合活力评估框架。从城市物理环境、经济环境和生态环境3个维度,选择8个关键影响因子,结合地理探测器空间分析方法,探讨影响因子对城市活力空间异质性的影响。结果表明：① 融合人群集聚强度和情绪强度的综合活力评估方法,能够较好反映城市活力空间分异格局;通过对典型样本区域分析,验证了本文提出的城市综合活力评价框架的有效性;② 城市POI密度对城市综合活力的解释力最显著,而植被覆盖度因子对城市综合活力的解释力最弱;但是植被覆盖度因子与其他因子的交互作用,对于城市活力空间异质性的影响力提升最为显著,表明植被覆盖度因子并不是直接作用于城市活力的空间异质性,而是通过耦合空间可达性、POI密度以及建筑密度等影响因子,间接影响城市综合活力的空间分异。     

大陆岩石圈强度研究

岩石圈强度或有效弹性厚度(Te)控制着岩石圈对长期负载的响应及其演化过程和空间构型,包含丰富的地球动力学信息,对解译地壳、岩石圈乃至地幔介质的力学性质和动力学过程及机理具有重要的科学意义。本文拟回顾从均衡概念的提出至今关于岩石圈强度研究的发展历程,重点从历史角度梳理岩石圈强度研究的沿革脉络、各种方法发展的逻辑关联,并对岩石圈强度与壳幔耦合、岩石圈有效弹性厚度与地震孕震层厚度的关系以及岩石圈有效弹性厚度各向异性等问题进行初步探讨。     

河南西峡寨根地区韧性剪切带中斜长角闪岩角闪石组构特征的探讨

本文通过对秦岭造山带核部,河南西峡寨根地区角闪岩中角闪石组构及其与韧性剪切带关系的研究,得出几点认识:（1）角闪石的优选方位受控于韧性剪切带,随着韧性剪切作用的加强,L构造岩愈趋典型;（2）分析角闪石中光率体轴Ng与结晶C轴的关系,Ng轴偏于一个方向,表明受剪应力所致;（3）通过角闪石C轴与剪切带边界关系的研究,确定剪切带为左旋剪切性质;（4）据角闪石组构及韧性剪切带与其它构造相互关系,恢复秦岭造山带的历史,至少经历了区域动热变质变形阶段、韧性再造阶段和脆性改造阶段。