赴澳大利亚国家气象局研究中心访问工作总结

经中国气象局国际合作司同意,在AGO中一澳气候变化双边项目的支持下,本人于2007年6月中旬至2008年2月中旬在澳大利亚气象局研究中心（BMRC）,现已更名为澳大利亚天气与气候研究中心（CAWCR）进行了为期8个月的访问和学习。主要工作为利用澳大利亚最新发展的CABI。E模式对全球地表过程进行了51年（1950～2000年）的非耦合数值模拟试验,并对模拟结果从能量、     

2008年黄南地区低温冰雪天气过程成因分析

本文针对2008年年初黄南州的一次低温阴雨雪天气过程,从气候特征、大气环流、拉尼娜事件、天气系统、数值预报释用等多角度入手,找到此类天气发生、发展的一些规律,为以后的预报提供一定的分析思路。分析表明:此次历史罕见、范围广、强度大、持续时间长和灾害影响重的天气过程的发生与大气环流是常密切相关,同时,拉尼娜事件也是产生此类天气的重要原因之一;产生此次过程的主要影响系统是北方低涡系统(横槽低值系统)的长时间稳定少动,加之青藏高原南部的南支槽活跃、中低层西南风的维持,地面冷空气的持续南下,造成北方干冷空气与南方暖湿空气不断交汇、维持;数值预报在短中期预报中对此类天气过程有较好的预报效果。     

秦岭勉略缝合带组成与古洋盆演化

秦岭勉略构造带是典型的蛇绿构造混杂岩带,带内组成复杂、变形强烈,其主导构造样式表现为以系列北倾逆冲断层为格架,不同岩片推覆叠置的叠瓦状构造。详细的组成及构造研究表明,缝合带由洋盆形成演化不同阶段、不同性质的陆缘沉积岩系、不同类型蛇绿岩以及洋盆俯冲－碰撞造山过程中以不同方式出露的构造岩块组成,同时区域地层对比表明勉略古洋盆形成过程具有自西而东“剪刀式”打开扩展的性质与特点。     

扩散激波加速过程中激波厚度和级联阿尔芬波对粒子加速影响的研究

通过数值求解包含二阶费米加速的一维扩散方程,探讨在准平行激波条件下激波厚度和级联阿尔芬波对粒子加速的影响,研究粒子分布函数的演化与激波厚度和阿尔芬波强度的内禀关系.计算结果表明:(1)考虑激波厚度时,谱指数明显依赖于激波厚度,随着厚度从0.32增大到2.56,低能端(3-10 MeV)谱指数逐渐从2.1增加到3.7,高能端(20-60 MeV)谱指数从2.4增大到5.0,能谱逐渐变软;当初始注入粒子动量增大1.3倍,质子能谱指数从4.3减小到3.1,且与零厚度激波加速的谱指数差值缩小;厚度不变时,随着压缩比从2增加到4,准稳态分布时低能端(3-10 MeV)粒子能谱指数逐渐从4.0减小到1.8谱变硬;(2)在级联阿尔芬波的影响下,随着时间的增大,粒子在低能处(3-10 MeV)的谱指数从2.5减小到0.6高能端(20-60 MeV)谱指数从11.6减小到5.0,能谱变硬,拐点能量值从7.5 MeV增大到为19.6 MeV;随着波的能量密度增大,谱指数从5.8减小到2.9,这表明阿尔芬波强度越大,加速效率越高.通过与激波厚度解析结果和高能粒子事件的观测能谱比较发现两者是一致的,说明数值模拟结果是可靠的.     

强降水时蒸发常见错情及措施

对山东省2009年7-8月报表错情统计,发现强降水时蒸发错情达18.6条,其原因是观测员对《地面气象观测规范》理解不够准确,审核员过于武断,对规范理解过于僵化,将观测员处理正确的记录统计为错情.对德州2000-2010年及平原2008-2010年强降水时对蒸发所采取的措施比较得出:液态降水采用增加溢流桶法效果最好,但它不适用固态降水;加盖法简单易行,适用于液态和固态降水,但只适用于守班期间.因此针对不同降水性质,应采取不同措施,确保蒸发记录的准确性.     

准噶尔盆地天然气成藏体系和成藏过程分析

准噶尔盆地目前已发现的天然气以中—小型的中浅层晚期次生气藏为主。研究表明,以区域盖层上三叠统白碱滩组泥岩为界可划分为下部近源原生天然气成藏体系和上部远源次生天然气成藏体系,前者一般具有异常高压的特征,后者则具有正常的压力系统。通过对盆地东部地区、腹部地区、西北缘地区、莫索湾凸起天然气成藏过程的解剖获得了比较一致的认识,即上部次生天然气是在下部原生天然气的改造和调整的基础上形成的,下部天然气成藏体系的原生大—中型天然气藏是未来准噶尔盆地天然气的勘探方向。值得注意的是南缘冲断带的上部成藏体系既有源自侏罗系煤系烃源岩的原生天然气聚集,又伴随有次生天然气藏的形成。     

北京地区雷电灾害天气系统的动力-微物理-电过程观测研究

在国家"973"项目"雷电重大灾害天气系统的动力-微物理-电过程和成灾机理"(简称:雷暴973)资助下,2014~2018年连续五年在北京组织开展了雷电(也称闪电)灾害天气系统的暖季综合协同观测实验,旨在获得对北京及周边城市群区域的雷电天气系统特征和规律的实际认识,探索雷电资料在数值预报模式中的同化方法,以期改进雷电重大灾害天气系统的预报效果.主要观测设备包括:由16个子站构成的雷电(全闪)三维定位系统、2台X波段双线偏振多普勒雷达和4台激光雨滴谱仪等,协同观测还充分利用了中国气象局在京津冀地区的中尺度气象观测网.观测结果表明,受地形和环境条件影响,飑线和多单体雷暴是影响北京地区的两类主要的雷电灾害天气系统,它们除产生频繁的雷电活动外,还常伴随突发性局地短时强降水和冰雹,造成城区突发洪涝灾害.雷电密度的高值区位于北京昌平区东部、顺义区的中部和东部以及中心城区.超强雷暴(占总雷暴数的5%)、强雷暴(占比35%)和弱雷暴(占比60%)对总雷电分布的贡献分别为37%、56%和7%.北京城区的热岛效应对过境雷暴增强产生了重要作用,超强雷暴在中心城区的雷电频数可以高达每分钟数百次.雷电活动与雷暴云的热动力、微物理特征之间存在紧密联系,因此雷电频数可以作为冰雹、短时强降水等灾害性天气的指示因子.在对流可分辨数值预报模式中,建立并引入雷电资料同化方案,通过调整或修正模式的热动力和微物理参量,可明显提高模式对强对流和降水的预报效果.     

东海沿岸海区垂直环流及其温盐结构动力过程研究I．环流的基本特征

利用三维斜压流体动力学模型 ,通过对东海沿岸海区冬、夏季的斜压环流及其温盐结构的数值研究 ,揭示研究海区垂直环流及其温盐结构的动力过程及其成因。垂直环流的模拟结果表明 :冬季 ,沿岸海区的垂直环流以逆时针流动 ,近表层为向岸流 ,沿岸为下降流 ,近表层以下为离岸流 ,其在外海有明显的上升趋势 ,沿岸下降流自表层至底层逐渐由强变弱 ;夏季 ,沿岸海区的垂直环流以顺时针流动 ,近表层以下为向岸流 ,沿岸为上升流 ,近表层为离岸流 ,其在外海有明显的下降趋势 ,沿岸上升流自底层至表层逐渐由弱变强。就整个沿岸海区而论 ,冬季沿岸下降流和夏季沿岸上升流的强度都随着岸界地形坡度、风速及风向与岸线偏角的变化而变化。沿岸下降流形成的主要原因是由于冬季东北风与岸界地形的耦合效应及海区温盐分布不均匀所致 ,而沿岸上升流形成的主要原因则是由于夏季西南风与岸界地形的耦合效应及海区温盐分布不均匀所致。     

扬子陆核崆岭杂岩太古宙地壳演化

扬子陆核黄陵穹隆出露了目前扬子克拉通已知的最古老结晶基底——崆岭杂岩,是了解扬子克拉通太古宙地壳形成与演化的理想窗口.本文将近年来崆岭杂岩太古宙岩石的锆石U-Pb年代学、Hf同位素以及地球化学研究成果进行了总结,揭示了扬子陆核太古宙岩石时空分布规律及地壳演化的动力学过程进行了约束.结果表明,扬子陆核地壳演化过程可分为始...