基于Himawari-8卫星的云参数和降水关系研究

基于日本Himawari-8卫星的云产品,对中国中东部地区2017年夏季(6—8月)每日08—17时的降水资料进行了分析,重点讨论了云光学厚度(COD)、云顶粒子平均尺度(CPS)、云顶温度(CTT)三个云参数与降水的关系。试验表明,降水概率与云参数相关性较高,存在随着COD增加、CPS增加、CTT减小而增加的明显趋势。但是,单个云参数与降水强度相关性则较低;COD、CPS、CTT与小时降雨率的相关系数分别为0.2315、0.1823、-0.2235,均为弱相关。如果综合考虑联合两个或三个云参数形成小时降雨率分布矩阵,则降水过程能得到更为清晰的体现。2017年8月28日的个例表明,相比纯粹基于红外的算法,三参数方法可以明显提高小时降雨率的估计精度。     

Objective Identification and Climatic Characteristics of Heavy-Precipitation Northeastern China Cold Vortexes

The northeastern China cold vortex(NCCV) plays an important role in regional rainstorms over East Asia. Using the National Centers for Environmental Prediction Final reanalysis dataset and the Global Precipitation Measurement product,an objective algorithm for identifying heavy-precipitation NCCV(HPCV) events was designed, and the climatological features of 164 HPCV events from 2001 to 2019 were investigated. The number of HPCV events showed an upward linear trend, with the highest frequency of ...     

利用FY-2C双光谱图像反演白天像素级逐时雨强

基于中国静止气象卫星FY-2C的多光谱数据,研究了由热红外亮温和可见光反照率拟合反演白天地面像素级逐时雨强分布的方法.利用降雨概率判识矩阵区分了降雨云和非降雨云,技术得分为0.5073,比简单利用阈值划分方法显著提高了雨区判识精度.对逐时降水率的分析,允许误差为±20%内,正确率为52.19%.对降水等级的分析,经1200多个实测有雨样本的检验,其对小雨、中雨、大雨和暴雨的实测命中率达62.79%.若将降水率小于0.5mm/h的微雨这种临界状态作无雨处理,则有雨样本的降水强度判识准确率达到88.17%.     

江西长江河道演变及其对水患灾害形成的影响

对江西长江河道的演变特征进行了详细研究,基本查清了近代江西长江河道的发展演变历程。自清代以来未发生重大的变迁事件,但其也处于不断演变中,其演变主要表现在河道的冲淤作用,即岸线的冲刷侧蚀后退和边滩的淤胀,江心洲、心滩、浅滩的增生淤胀、消亡和移动,河道的淤塞等。为研究洪涝灾害成生背景、致灾作用,以及防灾治灾提供科学依据。     

The Forced Secondary Circulation of the Mei-yu Front

Using National Centers for Environmental Prediction reanalysis data for the period 28 June to 12 July during 2001 to2013, the secondary circulation(SC) associated with the mei-yu front was quantitatively diagnosed by numerically solving a primitive version of the Sawyer-Eliassen equation. Results demonstrate that a direct SC exists near the mei-yu front zone during mid-summer and the synoptic-scale geostrophic deformations are the main factors determining SC structures. About94% of the sinking s...     

利用卫星遥感资料分析台风“烟花”(202106)的影响过程

2021年第6号台风“烟花”于7月18日生成,7月30日变性为温带气旋,生命史长达13 d,先后对中国东部14个省市造成影响,其主要特点是移动速度慢、陆上滞留时间长和累积雨量大。基于静止气象卫星、极轨气象卫星和全球降水测量卫星的多通道观测和产品,对“烟花”的影响过程进行分析。结果表明：“烟花”空间尺度较大（最大半径约为350 km）,登陆前对流深厚、云系螺旋特征显著,登陆后云系结构遭到破坏、中等对流分布密集但没有组织性;“烟花”在洋面上时液态水和冰态水含量丰富并表现出非对称分布,登陆后液态水和冰态水主要集中在台风前进方向的右侧。基于微波成像仪的降水反演结果显示：降水主要分布在台风外围螺旋雨带位置,且在位置和形态上与实况较吻合;虽然雨量估计值与实况存在一定偏差,但对降水预报,特别是常规资料稀少区域的降水预报仍具有参考意义。     

白洋淀台田结构与水体富营养化程度变化的关系研究

白洋淀是华北平原最大的淡水内陆湖泊,其水体富营养化问题近年来日益突出.为了提出一种通过优化白洋淀台田区中台田及其相间水道的结构治理白洋淀水体富营养化的方法,利用白洋淀实测水体数据,计算了白洋淀台田水道不同取样位置的综合营养状态指数(TLI指数),结合台田区结构指标——台田坡度、水道长度、水道宽度等,分析了台田区结构与白洋淀水体富营养化程度变化的关系.研究结果表明,白洋淀水体富营养化程度改善幅度西高东低,差异显著.水道水体的TLI指数减小的关键阶段是水道水体与外界水体交换频繁的0～30 m;台田区的结构指标中,水道长度对台田降低水体富营养化程度影响最大;0m处的TLI指数值影响该台田TLI指数的减小幅度.从白洋淀水体富营养化治理角度出发,建议改建台田结构为水道长度为175～209m或293～340m、台田坡度小于23°或33.5°～45.7°和水道宽度为5～7.7m的贯通水道.     

预应力锚索+框架梁结构在边坡治理中的应用

结合象山县龙泽名园开挖边坡治理工程实践，提出在山坡及沟谷附近进行工程建设时，应注意由于场地及基础开挖而引起的边坡稳定问题，并提出预应力锚索+框架梁结构是一种在坡高较大且场地紧张等不利情况下进行边坡治理的有效措施。     

基于AHI观测的全天气条件海表温度反演

基于搭载在日本新一代静止气象卫星Himawari-8上的先进葵花成像仪(Advanced Himawari Imager,AHI)观测资料,研究了高时空分辨率的、全天气条件的海表温度(Sea Surface Temperature,SST)反演算法。本算法包括两步:第一步,根据云检测算法划分晴空和云区,然后利用非线性SST(NLSST)方程由红外亮温估计晴空SST;第二步,在有云区,先由前5 d同一时刻的晴空SST进行初步补缺,然后再利用Barnes插值完善云区SST估计和进行异常点平滑。最终得到时间分辨率为10 min、空间分辨率为0.05°的全天气条件海温分布。利用移动浮标的观测SST验证,晴空区SST估计的均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)和平均误差(Mean Error,ME)分别为0.857 K和0.017 K。全天气条件SST估计的RMSE和ME分别为0.872 K和-0.005 K。     

复杂地质条件下拱坝整体稳定三维地质力学模型试验研究

针对某高拱坝坝址区地质构造复杂,两岸坝肩岩体内存在断层、煌斑岩脉、层间挤压带、深部裂隙等各类软弱结构面等工程地质问题,本文利用三维地质力学模型试验技术,采用强度储备与超载相结合的综合法试验方法,研究了坝体和坝肩从加荷到破坏的整个过程,试验中充分考虑了影响坝肩坝基稳定的各种因素,既考虑拱坝上游超载情况,同时还重点模拟两坝肩岩体中软弱结构面强度弱化的影响。通过试验获得了坝肩坝基的变形及分布特征、失稳的破坏形态和破坏机理。试验结果表明:拱坝整体稳定安全度约为4.7～4.9,拱坝的基础处理效果较好,并针对坝肩的薄弱环节提出了加固处理措施建议。