海洋危险现象预报

海洋危险现象预报涉及超过危险高度的海洋水位升降;引起水位升高达两米以上的海啸;对航行和海岸设施造成巨大危险的狂风巨浪;冰盖形成和提早出现的岸冰、严重流冰、船只快速结冰和港湾内的静振波等海洋危险现象。其中关于海啸、船只结冰和强静振等三种危险现象预报是我国尚未充分开展的海洋预报服务。随着沿海经济和国际经济交流日益发展,我国船队在高纬度海域航行和停泊的机会越来越多,上述三种海洋危险现象的预报也逐步显得更重要了。原苏联在这方面的研究较为深入并积累了一定的预报经验。本文拟作简要介绍,以供参考。     

观测中结冰漏记或多记现象分析

结冰出现漏记或多记现象 ,有多种原因。首先是概念不清。《地面气象观测规范》中结冰的定义为 :露天水面 (包括蒸发器 )冻结成冰。对此有人理解为 :只有水冻结成冰 ,才能记结冰 ;冰在熔化过程中 ,则不能记结冰。笔者认为此两种情况现象栏均应记结冰。其次 ,有人认为气温或地温在 0℃以下 ,就应记结冰 ,反之则不记。在标准大气压下 ,水的冰点为 0℃ ,但很多时候气温在 0℃以下时 ,由于水的热容量大 ,水面温度却在 0℃以上 ,水面无结冰现象 ,此时记录结冰显然与事实相悖。而温度在 0℃以上 ,以前冻结的冰还没有化完时 ,现象栏不做记载也不合适…     

气温0℃时怎样及时观测结冰

气温在 0℃时 ,可能会在小水体中形成微薄冰层 ,而在大型蒸发器水体中却不易形成。过去观测结冰时把小型蒸发器内水体是否结冰作为记录标准之一 ,现在基本站 3月 1日～ 1 0月 31日使用大型蒸发器 ,终止使用小型蒸发器 ,若 3月和 1 0月份撤走小型蒸发器 ,而附近又无小水体供观测结冰现象 ,可能漏测结冰。因此 ,建议 3月和 1 0月份暂不撤走小型蒸发器 ,以备气温降到 0℃时观测记录结冰时使用。气温0℃时怎样及时观测结冰@王梅娟$卢氏县气象局!河南卢氏472200     

验潮井注入防冻油层对潮位观测影响分析

在全球气候变暖的影响下,中国沿海的海平面上升趋势还将进一步加剧带来海水倒灌、沿海地区水质恶化、生态环境和资源破坏、侵蚀海岸、海洋自然灾害发生的频率增高等一系列危害。为缓解这些危害,首先要掌握海平面的上升速率。潮位观测数据是对海平面进行科学研究的重要依据之一,潮位数据的及时性、准确性、完整性在海平面研究中起主导作用。近年来北方冬季海面结冰现象严重,如不采取相应措施会导致验潮井内结冰,潮位数据中断,从而无法计算平均海平面高度。为防止北方冬季验潮井内结冰,常向验潮井内注入防冻柴油,但注入柴油后,验潮井内液面与外海高度不同,造成潮位观测不准确。根据潮位观测理论和多年实践经验,计算出在不影响潮位读数的情况下,可注入防冻油层的最大高度,并对超过最大高度时潮位读数的修正数值进行了研究。     

湖北省高速公路道路结冰预警模型

利用2013年以来建立的湖北省高速公路沿线的87个交通气象观测站每10分钟一次的气温及路面温度等实况资料,对各个高速路段的路面结冰频率随气温的变化规律进行了分析,发现均满足Logistic回归模型,但不同高速路段结冰对应的环境气温有差异。通过研究各个高速路段道路结冰的气温条件概率,计算得到湖北高速各个路段拐点气温,再结合路段降水情况,可以对湖北省高速公路结冰进行预警,从而为高速公路是否开展消冰措施、何时开展消冰措施提供建议。     

全国电线结冰厚度分布及等级预报模型

利用1961-2008年全国电线结冰及相关气象要素台站观测资料,分析电线结冰厚度的空间分布特征,并建立利用前期冰冻日数,前1天日最低气温、相对湿度、风速和降水量预报电线结冰厚度等级的3层人工神经网络BP模型。结果表明:电线结冰厚度最大值在10mm以上的地区,在北方主要位于东北东南部、内蒙古东北部、华北中部以及甘肃南部等地,在南方主要位于安徽东南部、江西北部、湖南南部、湖北西部、重庆南部、贵州中部以及四川东部等地,呈东-西向带状分布。近48年来,安徽黄山和江西庐山覆冰厚度历年极大值和覆冰日数均呈增长趋势;四川峨眉山、甘肃西峰镇的历年极大值和覆冰日数均呈减小趋势。建立的人工神经网络BP模型能在一定程度上预报结冰厚度等级, 模型对近10年的回报结果显示, 准确率为81.3%。     

风电场风机覆冰期预报方法

采用Makkonen结冰增长模型镶嵌冰表面辐射融化模型建立适用于风机覆冰的预报模型,基于WRF耦合CALMET综合模式预测结果和风机性能参数驱动模型,进行风机覆冰开始和结束时间的预报。以湖北通山九宫山风电场为研究对象,对2012年12月至2013年12月期间监测到19次风机覆冰进行分析,分别采用提前1 d、提前2 d、提前3 d三种预报方案开展覆冰起止时间的预报,发现该模型对风机覆冰具有一定的提前预警能力,且越临近覆冰发生时间,预报准确性越高。     

河北省高速公路路面结冰风险区划研究

基于河北省2011—2015年10月至第二年4月国家气象站数据、交通气象站数据、路面结冰风险普查数据、因路面结冰造成的交通管制和交通事故数据、车流量数据以及地理信息等数据,从致灾因子危险性、孕灾环境脆弱性和承载体敏感性构建了高速公路路面结冰风险区划评价指标,利用层次分析法和GIS技术制定了河北省高速公路路面结冰风险区划。结果表明：河北省北部及邯郸西部山区高速公路为路面结冰高风险路段;张家口东部、承德南部、保定西部和石家庄西部山区和河北省东南部地区部分高速公路为路面结冰较高风险路段;京秦高速迁西支线、京昆、津汕、黄石、邢衡等高速部分路段为路面结冰低风险路段。     

覆冰粗糙度对翼型气动特性影响的数值研究

寒冷地区风力发电机运行时叶片极易结冰,结冰改变了叶片形貌,从而影响了叶片的气动性能。为更好地研究分析风力机结冰叶片翼型表面覆冰粗糙度对其气动性能的影响规律,采用计算流体力学方法,对比研究了对称型(NACA-0012)及非对称型(NACA-23012)两种翼型在相同结冰条件和不同覆冰粗糙度参数下的气动特性。结果表明, NACA0012及NACA23012两种翼型前缘生成霜冰时,覆冰粗糙度对两种结冰翼型气动性能均有显著影响;当两种翼型前缘生成角状冰时,NACA23012结冰翼型气动性能受不同覆冰粗糙度的影响较小,仅仅增加翼型后缘分离涡宽度,对NACA0012结冰翼型影响较大,使其失速攻角延迟。此外,当翼型前缘生成霜冰时, NACA23012霜冰翼型阻力系数增长速度高于NACA0012结冰翼型。