低空东南风急流影响的两次暴雨过程对比分析

利用NCEP再分析资料、气象卫星云图资料、自动气象站监测网资料,对浙江中南部沿海2010年7月24-26日大暴雨过程和同年9月20日暴雨过程进行对比分析。结果表明：两次暴雨过程均伴有低空东南风急流,但前者浙江中南沿海地区出现大暴雨、局部特大暴雨,低层具有明显超地转特征,由局地生成的β中尺度对流云团引发;后者同一地区仅出...     

利用LAP-3000型风廓线雷达资料对深圳地区湍流耗散率特征的研究

利用2010年1-2月深圳LAP3000型风廓线雷达资料,对湍流耗散率进行了估算,针对典型晴天条件下的湍流耗散率ε、折射率结构常数C2n、水平风速和风切变,分析了其时空变化特征.得出如下结论:(1)深圳地区低空大气ε的量级在10-7 ～10-1 m2 ·s-3之间,与理论模拟值基本一致;(2)时间分布特征表现为,2 km以下ε有很明显的日变化特征,夜晚和上午ε较大,下午及傍晚减小;(3)空间分布特征表现为,ε随高度大致呈递减分布;ε量级达10-2.5 m2 ·s-3所在高度可作为深圳地区2010年1月14-15日边界层顶高度的判断依据.     

浙江中部一次大雾过程分析与预报

利用NCEP再分析格点资料、常规观测资料、数值预报产品以及卫星云图对2009年4月6日早晨浙江中部一次大范围大雾天气过程进行诊断分析。结果表明：高空槽后暖脊的大气环流背景有利于地面长波辐射冷却和中层增温,易形成逆温,为大雾生成提供了有利条件,而边界层逆温层或等温层的形成与维持对雾的发展持续具有重要作用;凝结核、低层湍流混合是山区能见度较城镇大的主要原因;交叉温度可用来预示整个潜在雾层的湿度状态,温度与交叉温度差值可作为了解大雾生成、发展、消散过程的一项指标;模式产品能提供雾形成的环境条件;红外云图、可见光云图有助于预测雾的形成、发展、消散过程。     

绿洲灌溉对垂直湍流热通量影响的大涡模拟研究

为了研究湍涡对中尺度绿洲灌溉的响应,利用WRF模式大涡模拟模块（WRF-LES）在西北半干旱区绿洲区开展灌溉前和灌溉后两个大涡模拟试验（分别简称为BI和AI）,其中灌溉可能会改变绿洲非均匀强度。利用面积平均的办法计算湍流热通量并利用小波分析将湍流热通量模态分解到不同的尺度。结果表明灌溉增加了土壤湿度,引起绿洲内部非均匀强度增加,灌溉对垂直热通量以及通量频散都有较大影响。AI中的湍涡为网状,与BI中一致。AI与BI中的感热通量的频散高度都随着感热通量的减小而减小。AI与BI中感热通量小波能量谱尺度一致,但是BI中强度比AI小。潜热通量的频散高度依赖于感热通量,且潜热通量能量谱随高度减小。空间滞后相关系数的结果表明由于灌溉前地表加热较强,感热通量对地表热通量的响应高度在灌溉之前（BI）比灌溉后（AI）更高。灌溉后的通量模态的飘移距离小于灌溉前的。     

The impact of different vertical diffusion schemes in a three-dimensional oil spill model in the Bohai Sea

Vertical transport is critical to the movement of oil spills in seawater. Breaking waves play an important role by developing a well-defined mixing layer in the upper part of the water column. A three-dimensional （3-D） Lagrangian random walk oil spill model was used here to study the influence of sea surface waves on the vertical turbulence movement of oil particles. Three vertical diffusion schemes were utilized in the model to compare their impact on oil dispersion and transportation. The first scheme calculated the vertical eddy viscosity semi-empirically. In the second scheme, the vertical diffusion coefficient was obtained directly from an Eulerian hydrodynamic model （Princeton Ocean Model, POM2k） while considering wave- caused turbulence. The third scheme was formulated by solving the Langevin equation. The trajectories, percentages of oil particles intruding into water, and the vertical distribution structures of oil particles were analyzed for a series of numerical experiments with different wind magnitudes. The results showed that the different vertical diffusion schemes could generate different horizontal trajectories and spatial distributions of oil spills on the sea surface. The vertical diffusion schemes caused different water-intruding and resurfacing oil particle behaviors, leading to different horizontal transport of oil particles at the surface and subsurface of the ocean. The vertical diffusion schemes were also applied to a realistic oil spill simulation, and these results were compared to satellite observations. All three schemes yielded acceptable results, and those of the third scheme most closely simulated the observed data.     

三孔较差像运动测量仪计算和统计的进一步探讨

从天文选址的角度出发 ,介绍了影响望远镜光学成像质量的大气湍流的成因、特性以及它对星光波前的影响 ,进而对衡量大气宁静度的量度值———大气视宁度做了详细的叙述 ,包括其测量方法 ,以及目前国际天文选址界常用的较差像运动测量仪的测量原理 ,介绍了云台三孔较差像运动测量仪的光学和硬件结构组成部分 ,对图像处理 /采集软件中用Waldie法计算大气视宁度值与用Roddier法计算大气视宁度值的不同之处进行了理论的分析 ,编写了Roddier法相应软件 ,并用于实测中测量了大气视宁度的值 ,得到一些有意义的结果。     

月球激光测距的新技术方法研究

月球激光测距是国内外所瞩目的宏伟目标 ,代表着单光子探测技术的高峰。本论文的目的是探索提高激光测月回波光子数的新方法 ,进而增加激光测月成功的几率。其思路是源于一个新的想法 :在激光测月过程中引入大气波前倾斜量实时补偿的技术。首先介绍激光测月的现状和其难度所在 :回波光子数太少 ,基本上属于亚光子探测范畴。在现有技术条件下 ,本文对影响激光测月回波光子数的因素逐一进行分析讨论 ,提出应该把激光束截面能量分布和大气湍流效应包括进去。为此分析讨论了大气湍流和大气中光场的基本统计性质、激光束在大气中传输时所受大气湍流的影响以及大气湍流对激光测距的影响 ,得出大气湍流特别对激光测月有着明显影响的结论。在此基础上对传统的激光测距方程进行了修正 ,使其应用到激光测月时更符合真实的情况 ,从而指导补偿的进行。涉及到在激光测月中对受大气湍流而畸变的激光束进行补偿 ,本文抓住重点 ,通过分析看出对大气倾斜量的实时补偿是提高激光测月回波光子数的重要因素。结合激光测月以及云南天文台现有测距系统的实际情况 ,本文独创性地提出利用激光测月目标近旁一定大小区域的扩展面源探测与计算大气倾斜量 ,然后对激光测月中的激光束进行大气倾斜量实时补偿的新技术方法。在分析比较     

我国天文台及潜在台址所在地区Fried参数γ0的计算与统计分析

用1986-1995年的10年探空气象资料，在塔塔尔斯基模式下，计算了我国天语言台及候选台址所在的10个地区的Fried参数r0。给出了地面、900米、1500米、3000米、5000米各度上的r0年平均值。在3000米高度上冬季丽江视宁度最好，夏季酒泉最好，均达到相应季节定日4301米高度上视宁度水平。     

基于精细温度观测的南海东北部陆坡-深海盆底层湍流混合*

南海是存在强湍流混合的边缘海之一, 但前人对南海湍流混合的研究更多关注的是中上层, 对底层则鲜有关注。本文基于高分辨率温度传感器于2019年5月在南海东北部22个站位海底上方0.5m处持续观测4.4d的温度数据, 分析了2216~3200m深度范围内底层海水温度的时间变化特征, 并探讨了地形粗糙度和内潮对底层湍流混合的影响。分析结果表明, 南海东北部各站位底层海水的温度变化量级约为10^-4~10^-3℃; 温度变化趋势与正压潮变化趋势不同, 温度能谱显示多数站位在全日和半日频带区间出现谱峰, 温度变化更多地受斜压潮影响, 全日、半日内潮起主要调制作用。陆坡-深海盆过渡区及深海盆底层的湍动能耗散率量级为10^-10~10^-9m²∙s^-3, 涡扩散系数量级为10^-4~10^-3m²∙s^-1。观测数据未能显示底层湍流混合与地形粗糙度存在明显的相关性。底层湍流混合的空间分布与过去观测到的南海北部深海盆内潮的南北不对称性分布一致。