晴空回波特征与风场信息应用

为研究晴空回波风场信息在对流性降水天气中的预警应用价值,选取山东省临沂雷达站2008—2013年5—9月的观测数据分析降水晴空回波特征。研究发现:临沂地区5—9月约87%的日数会出现晴空回波,且90%以上出现在距离雷达站100km范围之内,反射率因子多在10~25dBz,具有明显日变化;晴空回波的速度产品能提供有效监测对流性降水出现前的大气低层风场信息,能一定程度反映低层湍流的耗散率,对降水过程有一定的指示性,相关研究成果对降低对流天气漏报率和提高预警提前量有重要意义。     

2014年7月14日新乡强对流过程成因分析

利用常规和区域自动站观测资料、卫星和多普勒雷达监测产品及NCEP再分析资料,对2014年7月14日新乡强对流过程进行了综合分析。结果表明：高空东移冷槽与低层暖脊叠加使新乡上空形成明显的不稳定层结,而中低层暖湿空气在午后表现出明显的北抬和向高空扩展的趋势,使大气对流不稳定度进一步加强,有利于雷暴大风和冰雹强对流天气的出现;同时,强对流天气发生前0—6 km垂直风切变达到中等偏强程度,有利于对流系统的形成和维持。地面中尺度辐合线起对流触发作用,辐合线尾部前侧的对流云团发展更强更快。云团合并导致对流云团迅猛加强,对流单体合并有利于对流回波的暴发性发展及回波顶快速抬升。过程中雷暴外流边界也是强对流的重要触发机制,太行山脉东侧的雷暴外流边界受地形抬升作用,触发大范围分散的对流单体,导致了局地短时强降水天气。风灾主要是由多单体风暴中的下击暴流和雷暴外流边界造成的,下击暴流造成的大风比由雷暴外流边界导致的大风更强。此外,强回波中心强度增强、质心高度迅速升高,回波顶高和VIL值跃增等对强对流过程中局地冰雹预报有较好的指示意义。     

交通通达性对中国城市增长趋同影响的空间计量分析

交通基础设施建设是促进城市经济增长与趋同的重要手段。在新古典增长模型基础上,构建城市增长趋同的空间计量分析模型框架,利用1990-2012年中国273个地级以上城市数据,探讨城市间通达性和口岸通达性的改善对城市经济趋同的影响。研究发现：城市经济增长存在显著的空间相关性,趋同分析更适用空间计量方法;中国城市经济增长存在绝对趋同现象,且2001年后的趋同速度较20世纪90年代更快;全国层面,城市间通达性对城市经济增长及趋同的影响逐渐显现。进入21世纪后,通达性水平提升延缓了城市经济趋同速度,区域差距被进一步拉大。但在地区层面,城市间通达性的改善促进了东部、中部和西部地区内部城市的趋同;口岸通达性对全国城市经济的影响不显著,但对各地区城市趋同产生明显不同的影响。20世纪90年代到公路及水运口岸的通达性促进了中部城市的增长趋同,到公路和铁路口岸的通达性则延缓了西部城市的趋同速度。21世纪以后,公路口岸通达性主要影响中部和西部城市,铁路口岸主要影响东部城市的趋同进程。四类口岸通达性对东北城市的影响均不显著;最后,从促进城市经济增长与趋同角度,对交通基础设施建设的相关政策进行了讨论。     

福建东山岛矿产资源开发利用与生态环境保护初论

就东山岛在水、砂、石、土的开发利用中存在的问题,阐述了开发利用矿产与保护生态环境之间的辩证关系,提出东山县应做好矿产资源开发利用与“建设港口旅游城市”的规划,走资源节约型的发展海洋经济建设的新路子,促进东山县经济的可持续发展。     

一次持续稳定的平流雾天气

对１９９７年１２月１７￣１９日出现在北京地区的平流雾进行了天气学分析,认为此次平流雾是在较为稳定的华北地形槽弱辐射的大尺度条件下,罕见的逆温顶盖（γ＝５．８４℃／１００ｍ）牢牢地置饱和湿空气于２３９．４ｍ以下北京这种特殊的地形中;地面中尺度辐合线和时空剖面图上风的脉动所产生的２００ｍ以下的小尺度辐合线引起的辐合抬升,有利于饱和湿空气不断在山前平原和谷地得以补充和聚焦,所有这些是构成这次大雾稳定维持     

关于-遗传算法收敛性的注记

遗传算法是一种受到广泛注意的全局优化算法,已经在包括地震工程的很多领域中获得应用.本文将结合这一算法的实际操作步骤,对简单遗传算法的不收敛性和包含最优个体保护策略的遗传算法的收敛性给出一个简要的证明.     

长时效的正压原始方程能量完全守恒(拟)谱模式

遵循误差反演补偿新计算原理,对正压原始方程传统气象全球拟谱模式方案进行了改造,构造了正压原始方程能量完全守恒全球拟增模式新计算方案,解决了正压原始方程的（非线性）计算稳定性问题和能量守恒整体性质保持问题,改进了相应正压原始方程传统气象全球拟谱模式方案的计算效能。新方案的数值试验表明：在计算实践上,新方案在解决能量守恒问题的同时,可解决（非线性）计算稳定性问题,并在一定条件下可解决非线性计算收敛性问题。进一步的比较数值试验还表明：在计算实践上,新方案具有在提高相应传统气象方案的计算精度,减少其计算量的同时,延长其计算时效,解决其中一类特定“气候漂移”问题方面的效用。本工作原理也适用于斜压原始方程情形。     

Hierarchically nested river landform sequences. Part 2: Bankfull channel morphodynamics governed by valley nesting structure

River corridors exhibit landforms nested within landforms repeatedly down spatial scales. In Pasternack et al. ( 2018 ), a new, scale‐independent, hierarchical river classification was developed that uses five landform types to map the domains of a single fluvial process – flow convergence routing – at each of three–five spatial scales. Given those methods, this study investigated the details of how flow convergence routing organizes nested landform sequences. The method involved analyzing landform abundance, sequencing, and hierarchical nesting along the 35 km gravel/cobble lower Yuba River in California. Independent testing of flow convergence routing found that hydraulic patterns at every flow matched the essential predictions from classification, substantiating the process–morphology link. River width and bed elevation sequences exhibit large, nonrandom, and linked oscillations structured to preferentially yield wide bars and constricted pools at base flow and bankfull flow. At a flow of 8.44 times bankfull, there is still an abundance of wide bar and constricted pool landforms, but larger topographic drivers also yield an abundance of nozzle and oversized landforms. The nested structure of flow convergence routing landforms reveals that base flow and bankfull landforms are nested together within specific floodprone valley landform types, and these landform types control channel morphodynamics during moderate to large floods. As a result, this study calls into question the prevailing theory that the bankfull channel of a gravel/cobble river is controlled by in‐channel, bankfull, and/or small flood flows. Such flows may initiate sediment transport, but they are too small to control landform organization in a gravel/cobble river with topographic complexity. Copyright © 2018 John Wiley & Sons, Ltd.     

场地地震反应分析中侧向人工边界距离选取及影响因素分析

结合均匀场地模型和分层均匀场地模型,采用数值试验的方法研究了场地地震反应分析中侧向人工边界距离的选取问题。分析了各主要因素对人工边界距离选取的影响,得到了如下结论:单侧人工边界距离与土层深度之比L/h是影响人工边界距离选取的主要参数;随着侧向人工边界距离的增加,有限元模型的计算误差并不一直减小,在局部范围内,会出现计算误差随着边界距离的增加而增大的现象;场地硬度、阻尼比和激振频率等因素不会影响计算误差随边界距离的变化规律,但采用自由场边界时受输入地震动频谱特性的影响较为明显;对水平激振下的一维场地模型来说,采用结合自由度边界时所需边界距离最短,自由场边界次之,采用粘性边界达到收敛时所需边界距离最长;无论哪种边界条件,当边界距离大于某一范围后,都能得到稳定的计算结果;相对于均质场地模型来说,实际的分层均匀场地建模时可适当减小侧向人工边界距离。     

基于多项式拟合均匀荷载面曲率曲线的结构损伤识别方法

为仅利用结构损伤状态的柔度矩阵对结构进行损伤程度识别,先对损伤状态的均匀荷载面曲率曲线进行最小二乘法拟合。根据曲率曲线差判断结构的损伤位置,对损伤位置的点进行剔除后,再利用未损伤位置上的点进行局部最小二乘法拟合,代替损伤前的均匀荷载面曲率曲线,用于结构的损伤定位与定量。通过一简支梁数值算例,先以理论的二次多项式进行拟合,考虑单损伤和多损伤的情况,进行损伤识别分析,再分析多项式次数、测点数目以及不同噪声水平对损伤定量精度的影响。结果表明:在一定范围内,次数越高拟合误差越小,但差别不明显,采用理论的二次多项式拟合即可满足结构损伤识别要求,无噪声的情况下,测点数目减半不影响损伤识别的精度,该方法具有一定的抗噪声能力。