2014年8月南京青奥会开幕式人工减雨作业回波分析

为评估重大赛事活动场馆的人工减雨作业效果,利用南京信息工程大学C波段双偏振多普勒雷达（C-Pol NUIST）资料、探空及地面降水等资料,对2014年8月16日南京青奥会开幕式人工减雨作业效果进行分析。用交叉相关法TREC （Tracking Radar Echoes by Correlation）追踪回波单体,统计作业点上下游的回波强度比值的变化,分析了反射率因子、径向速度、回波顶高（ET）、差分反射率因子Z_dr和相关系数ρ_hv的回波特征以及风矢位温（V-3θ）图表示的大气结构特征。研究表明,在减雨目标区的目标时段,回波强度和回波顶高均呈减弱趋势,减雨作业在播撒催化剂间歇时段和作业后会导致更显著的短时强降水。研究结果为回波产品评估人工减雨的最佳作业时间、作业部位和作业效果提供决策依据。     

江西省人工增雨作业指数预报研究

根据人工增雨作业需求和作业工具布局．结合全省精细化天气预报定量产品和多普勒雷达回波等资料。研究确定了江西省人工增雨作业指数及其计算方法。并建立了相应的业务运行及发布系统。研究结果表明,人工增雨作业指数的发布包括定时发布和不定时发布2种。并可分为可作业区（3级）、作业准备区（2级）、作业关注区（1级）、不适合作业区（0级）4个等级;针对这4个等级。为各地人影办提供了相应的措施和对策。另外。在TS评分标准的基础上。研究制订了该指数预报效果的评定方案。并对2003年的作业情况进行了效果评估。评估结果表明。所提供的作业指数预报产品直观、指导性强．提高了人工增雨的作业效率。减少了不必要的劳动和消耗。     

基于人工神经网络的洪涝预报方法研究

针对西江流域的洪涝灾害,利用流域的水文参量和气象参量作为自变量,探索基于人工神经网络的洪涝预报方法。以西江流域梧州市1971~2003年超过警戒水位(17.0m)共125次作为研究对象,选取流域的水文参量和气象参量作为预报因子,对数量众多预报因子采用自然正交分解(EOF)方法,浓缩大量因子的有效信息,建立了西江流域梧州洪涝的人工神经网络预报模型。结果表明:所建立的预报模型历史拟合平均绝对百分比误差为2.21%,平均绝对误差为0.43m,预报结果平均绝对百分比误差为2.34%,平均绝对误差为0.45m,预报效果较好,可应用于实际的洪涝预报中。     

山西春季层状云系结构和人工增雨潜力研究

对两架次飞行个例的DMT资料进行分析,发现山西春季层状云降水系统存在水平不均匀性。2010年4月20日的个例由高卷云、降水性高层云和非降水性高层云组成,高卷云与高层云之间千层较厚不利于形成降水。4月21日的个例由降水性高层云组成,云滴浓度随高度增加减小。对高卷云、非降水性高层云和降水性高层云的宏微观特征进行对比分析。云的垂直厚度越大,云底高度越低,云厚和过冷云层厚度越大,越有利于降水的产生。对这两次个例的云中可播性进行判别,发现存在可播区,无强可播区。     

三维对流云催化数值模式人工冰晶参数化方案的改进与个例模拟试验

在中国科学院大气物理研究所的三维全弹性对流风暴云催化数值模式(简称为IAP-CSM3D)的基础上,对模式中催化部分的参数化方案进行了改进,推导出人工冰晶与其它粒子之间相互作用的微物理过程的参数化方程。改进后的模式将催化产生的人工冰晶单独作为预报量进行处理,把人工冰晶与自然冰晶区分开,且考虑的人工冰晶谱型为双参数粒子谱,使模式更符合实际。利用改进后的模式模拟了2005年7月8日发生在辽宁省朝阳市的一次冰雹云天气过程,着重分析了催化云人工冰晶的微物理过程、空间分布和谱型,以及对冰相降水粒子的贡献。数值试验表明,自然雹云模拟结果与观测事实相吻合,说明改进后的模式对冰雹云具有较可靠的模拟能力。模拟分析表明,冻滴是该例自然雹云冰雹胚胎的主要来源,对该冰雹云进行AgI催化可明显地减少降雹量,特别是在云中冰雹形成初期进行催化防雹效果最好,既可产生最大的防雹作业效果又不至于过度减少降雨量。催化减雹的主要原因是催化显著地减少了云中冻滴向冰雹胚胎的转化总量。进一步研究发现,人工冰晶在云的不同阶段对各种冰相降水粒子的贡献是不同的。人工冰晶对雪花总质量的贡献较小,对霰总质量的贡献有所增大,而对冻滴总质量的贡献较大。模拟的冰晶粒子谱可较好地反映出人工冰晶谱型较窄,浓度较大,尺度较小的特征。     

香蒲、灯心草人工湿地的研究─Ⅲ.净化污水的机理

通过香蒲Ｔｙｐｈａ ａｎｇｕｓｔｉｆｏｌｉａ和灯心草Ｊｕｎｃｕｓ ｅｆｆｕｓｕｓ人工湿地微生物分布状况的调查,水生植物生长状况的观察,研究了介质、水生植物和微生物三者净化污水的作者,探讨了人工湿地对污水中污染物质的去除机制。研究表明,人工湿地对污水的氮、磷的化学耗氧量的去除作用是介质、水生植物和微生物综合作用的结果,粘性土壤和花岗石介质更利用于污水中磷的去除。     

从物理模型到智能分析——降低天气预报不确定性的新探索

本文回顾了气象预报技术发展的进程,人们不断通过创造性的智慧发挥,从传统的经验判断到依靠现代数学物理方法,实现通过模式方程组求解大气演变过程,取得了成功。但面对复杂的天气气候系统,许多非线性不确定问题仍难以解决。随着人工智能(AI)技术的发展,有希望助上一臂之力。文中介绍了一些初步设想和进展,在观测识别、数据处理、短时临近预报、模式参数化、预报结果集成分析等环节都有初步成果,进一步的研发、拓展值得期待。     

人工湿地植物研究

本文阐述了植物在人工湿地污水净化过程中作用及存在的若干问题,提出了研究人工湿地植物的一些设想,植物在人工湿地中起着非常重要的作用,不但直接摄取利用污水中的营养物质、吸收富集污水中的重金属等有毒有害物质;而且输送氧气到根区,提供根区微生物生长、繁殖和降解对氧的需求;还能维持和加强人工湿地系统内的水力学传输,但目前人工湿地植物的应用还存在着枯死衰退、杂草丛生和根系扩展较浅等问题,影响人工湿地的净化功能,通过对人工湿地植物生理生态特性如气体代谢、光合作用、逆境生理和相生相克等研究,筛选出优良植物种类,创造适宜人工生,将有利于发育发挥湿地植物功能,提高人工湿地污水处理能力。     

“五维协同”下的测绘地理信息成果质量检查软件体系初探

质量检查软件是质量检查的重要手段,是影响质量检查工作的重要因素。本文在分析测绘地理信息成果质量检查软件的现状和存在问题的基础上,结合现有的手段和新的技术,提出了由成果维、项目维、大数据维、智能维、历史维组成的“五维协同”下的测绘地理信息成果质量检查软件体系,分别阐述了测绘地理信息成果质量检查在各个维度下的工作内容,介绍了5个维度在业务流程和数据流动之间的关系,为测绘地理信息成果质量检查软件之后的研究内容、发展方向提供了思路。     

2010年6月18日苏北一次强降雹过程及其催化数值模拟

结合实况资料,应用三维对流云模式,对2010年6月18日苏北地区一次持续时间长达5h的强降雹过程进行数值模拟研究.结果表明,模式模拟出了雹云的3次涌升、降雹过程及雷达回波特征.冰雹来自霰的转化,主要靠碰冻过冷云水和雨水增长.催化试验表明,地面降雹刚形成或降雹强度刚增强时,在过冷雨水中心区播撒AgI,减雹效果显著,最大减雹量可达21.1％;催化后,霰的数量增加、尺度减小,导致霰向雹的自动转化减少,且大量小尺度霰成为雹胚后,争食云水,增长受阻.