Simulating the 1999 Capbreton canyon turbidity current with a Cellular Automata model

A numerical model has been developed for the simulation of turbidity currents driven by nonuniform, non cohesive sediment and flowing over a complex three dimensional submarine topography. The model is based on an alternative approach known as Cellular Automata paradigm. The model is validated by comparing a simulation with a reported field-scale event. The chosen case is a turbidity current which occurred in Capbreton Canyon and was initiated by a storm in December 1999. Using data from recent oceanographic cruises, the deposit of the event has been precisely described, which constrain values of model parameters. The model simulates the 1999 turbidity current over the actual canyon topography and related turbidite using three different types of particle. The model successfully simulates areas of erosion and deposition in the canyon. It predicts the vertical and longitudinal grain size evolution, and shows that the fining-up sequence can be deposited by several phases of deposition and erosion related to the current energetic variation during its evolution. This result could explain the presence of intrabed contacts or the frequent lack of facies in Bouma sequences.     

The possible influences of the increasing anthropogenic emissions in India on tropospheric ozone and OH

A 3-D chemical transport model (OSLO CTM2) is used to investigate the influences of the increasing anthropogenic emission in India. The model is capable of reproducing the observational results of the INDOEX experiment and the measurements in summer over India well. The model results show that when NOx and CO emissions in India are doubled, ozone concentration increases, and global average OH decreases a little. Under the effects of the Indian summer monsoon, NOx and CO in India are efficiently transported into the middle and upper troposphere by the upward current and the convective activities so that the NOx, CO, and ozone in the middle and upper troposphere significantly increase with the increasing NOx and CO emissions. These increases extensively influence a part of Asia, Africa, and Europe, and persist from June to September.     

影响广西的东风波特点

对1980年9月至2003年9月共24a来影响广西的14次东风波天气过程,从其降雨强度、形成特征等作出了统计分析,并从中找出东风波影响广西的预报参考点。     

黄土高原半干旱区异常能量闭合率特征分析

以兰州大学半干旱气候与环境观测站（简称SACOL站）4 a的陆面通量数据为基础,利用普通最小二乘法（OLS）和能量平衡比率（EBR）方法,对能量平衡的异常闭合特征及其与相对垂直湍强（RIw）的关系进行了研究,并进行了能量滞后分析。结果表明,能量过闭合和负闭合现象分别主要发生在白天和夜间,大小遵从正态分布;较大异常闭合产生的原因主要是日出日落时净辐射与地表热通量接近以及降水影响造成湍流通量出现异常大值。一般来说,垂直湍流运动越强,异常闭合越少,闭合度越向1收敛,反之亦然。强湍流或极弱湍流都不利于产生异常闭合,过闭合、负闭合的最适相对垂直湍强RIw约为0.11、0.14。另外,能量支出项的相对滞后也是造成包括负闭合在内的异常闭合的原因之一。剔除湍强较弱的点或将地表热通量G0、感热H、潜热LE相位相对净辐射Rn提前30 min后,异常闭合所占比重减少;月平均EBR法过闭合度降低,OLS法闭合度提高。     

东北地区一次短时大暴雨β中尺度对流系统分析

利用常规气象探测、FY气象卫星、多普勒天气雷达、地面自动站资料以及NECP、EC高时空分辨率再分析资料,对比分析了2014年8月30日(简称“8.30”)和9月8日(简称“9.08”)南疆西部两次短时强降水天气中尺度特征。结果表明：“8.30”过程发生在高压脊前西北气流内,“9.08”过程出现在低涡底部平直西风带内,两次过程中地面和低空中尺度辐合线均是短时强降水的重要影响系统;造成短时强降水的β中尺度对流云团发展迅速、移动快,两次短时强降水分别产生在对流云团TBB梯度最大处和发展过程中范围最大时。两次过程在雷达回波特征方面存在明显差异,对流风暴质心高度明显不同,“8.30”过程影响系统为高质心γ中尺度超级单体,最强回波高度6 km,具有中低层辐合、高层辐散、旋转特征;“9.08”过程影响系统为低质心γ中尺度普通单体风暴,最强回波高度2 km,雷达径向速度上两次过程边界层辐合线对对流风暴的产生和加强有重要作用。

     

2008年4月天山北坡一次强寒潮天气成因分析

利用T213 0场预报资料对2008年4月18日新疆天山北坡带中部石河子垦区发生的50 a不遇强寒潮天气过程的环流背景、影响系统及物理量场进行了综合分析。结果表明：“2008.04.18”强寒潮天气主要成因是：里黑海脊发展东移与东欧脊同位相叠加并顺转, 脊前东北风带建立并加强,诱导泰米尔半岛冷空气沿脊前东北气流西南下到横槽中, 迫使横槽转向强烈发展东南压,并形成高空急流,强锋区和强冷高压;由于高压脊部分东南垮,导致中高纬度强冷空气大举东南下,造成强寒潮天气过程;西南急流与冷空气的交汇产生了较强的动力辐合和水汽辐合,对大暴雪的形成起到了重要作用;大暴雪发生在较强的能量锋区、高湿区和水汽通量辐合区内。     

“碧利斯”引发湘东南特大暴雨的多普勒雷达回波特征分析

利用广东韶关多普勒天气雷达资料分析了2006年7月14—17日因受强热带风暴“碧利斯”影响湘东南发生的特大暴雨过程的回波特征及中小尺度系统。结果表明,“碧利斯”回波经历了初始发展、螺旋带状、弥合、减弱消失阶段,其路径经历了自东北向西南进入、绕雷达站旋转、由西南向东北方向移出三个阶段：“列车效应”是造成该特大暴雨的主要回波特征。多普勒速度图上,“逆风区”存在时间较短,对流层中层不连续中小尺度“大风核”造成有组织的次级环流可能是“列车效应”形成和维持的主要原因之一。谱宽图上,“碧利斯”在低层具有较大的谱宽值;在强回波带上,中层十分均匀,表明“碧利斯”过程低层由于受地形磨擦作用湍流活动很强,中层平稳的大风急流也是过程长时间维持的主要原因之一。     

Electrical current along balloon rigging line inside thunderstorms

We have designed a new instrument to measure the current flowing along balloon rigging line during flights through thunderstorms. This instrument was tested in a high voltage facility and used to collect line current data during one balloon flight into a thunderstorm. Using these data, worst-case calculations are made; as such, we claim that they are the upper limits of any alteration (to the measured electric field or particle charge) that may occur, and the real number is likely much less. It is postulated the rigging-line current could have two separate effects on the measured electric field: (1) reduction of the field due to emission of corona ions, and (2) enhancement of the field due to the insertion of a long thin ‘conductor.' Even with current as high as 1 μA (the largest measured was around 50–100 nA), these two effects were found to be about −1% and +1%, respectively. Also, the calculated worst-case alteration to charged precipitation measurements is about 0.1 pC. Thus, with proper efforts to make the rigging line as poor a conductor as possible, it seems that we are justified in stating that these effects are negligible.     

海洋风暴形成的一种动力学机制

文中从观测统计学、瞬变涡动能量学和 MM5中尺度数值模拟角度 ,研究了海洋风暴 (爆发性气旋 )形成的气候特征及其可能的动力学机制 ,揭示了一幅爆发性发展的物理图像。结果表明 ,在冷季大气特别是日本以东洋面上大气特有的热力气候背景下 ,通过同海洋风暴过程相联系的涡动热通量 vθ的向极地输送 (- vθ· θm>0 ) ,将季节尺度的时间平均有效位能向瞬变涡旋时间尺度的涡动有效位能转换 ,是海洋风暴形成的主要动力机制。在该过程中转换来的具有最大贡献的涡动有效位能 ,连同具有次大贡献的积云加热制造的涡动有效位能(q3 )一起 ,通过暖异常区 (α >0 )暖湿空气上升运动 (-ω >0 )的斜压转换 (-ωα) ,促使涡动动能增长。同时 ,补充的涡动有效位能又加强了暖异常区的暖湿空气上升运动 ,进而产生积云对流活动及其潜热释放的正反馈过程 ,最终导致涡动动能急剧增长和海洋风暴的形成。海-气潜热输送的作用是在风暴形成初期提供后来积云尺度对流活动及潜热释放的水汽潜力。研究还表明 ,海洋风暴主要发生在冷季月份 1 3 0°E以东的中高纬洋面上 ,这种对特定季节和特定海域的依赖性是大气和海洋气候背景的动力 /热力共同作用的结果     

沙尘暴天气的归类判别分析预报模式

在大量分析了历史上 4 0年发生在内蒙古中西部地区的 37场沙尘暴天气过程的基础上 ,总结归纳了其大气环流特征 ,将他们划分成 4个环流类型。参考SaatyT .L .,提出的综合选优的方法[1] ,建立判别矩阵 ,然后计算归类判别预报 ,根据判别函数值判断实时待判样本的归属。参照归属类历史沙尘暴的天气形势和实况出现的范围以及强度作出沙尘暴天气预报 ,并设计了一个沙尘暴天气的归类判别分析预报模式。该模式已较成功地应用于 2 0 0 0年春季内蒙古地区的沙尘暴天气预报业务中 ,取得了较好的预报效果。实践证明 ,它是一个客观化、定量化和计算自动化的实用的预报模式 ,是我们目前作沙尘暴预报的重要技术手段之一。