Structure of the Potential Vorticity of an Explosive Cyclone over the Eastern Asian Region in Late November 2013

An explosive extratropical cyclone(EC)over the Eastern Asian region that caused two shipwrecks is analyzed using ERA-Interim reanalysis data from the European Center for Medium-Range Weather Forecasts.Analyses of the evolution of the EC reveal that the positive potential vorticity(PV)at the upper-tropospheric level displays a hook-shaped structure during the mature period of the cyclone.The PV distribution forms a vertically coherent PV structure called a PV tower.The vertical distribution of the PV can induce and strengthen cyclonic circulation from the lower-to upper-levels of troposphere,which is an important deepening mechanism of explosive cyclone.The PV tower occurs approximately ten hours prior to the development of surface occlusion in the cyclone.The evolution of surface fronts closely follows the development of the horizontal upper-tropospheric PV.This tandem development is largely attributed to the ability of the positive upper-tropospheric PV and the PV tower to induce cyclonic circulation simultaneously.The kinematic wrap-up process of cyclonic circulation also accelerates the formation of warm occlusion.A conceptual model of the distributions of positive PV and potential temperature combining the perspectives of dynamic tropopause folding,PV tower,and atmospheric stability,including westward tilting and baroclinicity,is proposed.This model can illustrate the explosive deepening mechanism of ECs.The regions of convective instability and rainfall determined by this model are consistent with those identified from the actual observation.     

无人机获取区域全景图试验

利用无人机灾情快速获取系统,以玉溪县城为工作区域,进行无人机区域航拍试验.通过开展无人机任务单元参数、飞行参数等试验,获得不同成像分辨率要求的最佳任务单元配置参数和飞行参数,获取高质量玉溪城区全景图像.试验证明,无人机灾情获取系统能够为应急救援决策和指挥等提供实时灾情信息,可显著增强快速响应能力.     

卫星在热带气旋快速增强观测中的应用进展

热带气旋(TC)快速增强(RI)对我国影响大且预报难度较大,在常规观测资料稀少的海洋上,卫星探测技术的发展,提供了更多的RI TC内部结构变化的有效信息,能够帮助人们进一步认识TC强度的变化规律.文中总结了静止轨道及极地轨道卫星上搭载的可见/红外扫描仪、微波成像仪、降水测量雷达、风场测量仪器、闪电成像仪和云雷达资料在TC RI中的应用以及存在的问题,指出发展小卫星星座及静止轨道微波探测,加强RI TC内部的降水、云微物理和风场等重要信息的时间演变分析,并结合数值模拟进一步研究TC RI的物理机制将是未来的发展方向.     

搭建蔬菜大棚对固原地电台视电阻率观测影响的分析

通过观测,理论计算和实验研究,探讨了固原地电台测区内搭建蔬菜大棚后北东及东西测道视电阻率测值快速上升的原因,定量解释了搭建蔬菜大棚对固原地电观测的影响,并研究和总结了这种影响的机制。从而认为,2008年3月下旬固原视电阻率出现的高值变化不属于地震异常,并为今后判断引起地电测值变化的原因提供了依据。     

波浪和潮波作用下黄河口快速沉积海床土非均匀固结试验研究

黄河高含沙量水体在弱潮陆相河口入海,80 %的泥沙在河口附近快速堆积。过去研究发现,黄河三角洲潮滩表层沉积物呈现非均匀固结状态。为了揭示该现象产生的机制,在黄河刁口流路三角洲叶瓣潮坪上,现场取土配置黄河口快速沉积形成的流体状堆积物,研究快速沉积的粉质海床土在波浪和潮波作用下的孔压响应及非均匀固结过程。利用静力触探、十字板剪切试验、孔隙水压力监测等原位测试手段,实时测定快速沉积的海床土强度和孔压变化过程。研究发现,快速沉积的粉质土在自重作用下的固结速度很快,正常固结完成后,强度随时间的发展依然不断增加,沿深度方向出现类似原状土体的固结非均匀现象和似超固结状态;在波浪和潮波作用下快速沉积粉质土孔压沿深度出现非均匀变化,在波浪作用下出现了超静孔压的积累。分析发现,该固结状态和强度沿深度方向非均匀变化是由于土体在潮波及潮波和波浪的联合作用下形成的;潮滩表层土体在波浪荷载长期作用下形成硬壳层。     

兰州地震台大震速报震级(Ms)的研究

选用了兰州地震台大震速报仪器 DK- 1中长周期记录仪记录到的 1990年 1月～ 1999年 3月的大震速报地震共 5 44个 ,与中国地震局分析预报中心编纂的《中国地震速报台网观测报告》给出的震级比较 ,对兰州地震台 DK- 1地震仪测定的面波震级 (Ms)进行了对比和分析研究。结果认为兰州地震台大震速报 DK- 1地震仪测定的面波震级(Ms)偏差与震中距离、震中区域及地震大小有关。给出了不同震中距离、不同震级范围及不同地区发生地震的面波震级台基校正值 ,供在今后的速报工作中参考使用 ,将有助于提高兰州台大震速报的震级测定精度。     

综合考虑多种变形因素的近岸规则波传播数学模型Ⅰ. 基本方程的导出

推广了Kirby的有环境水流影响的缓坡方程,得到了综合考虑环境水流(水流因子)、非线性弥散影响(非线性因子)、底摩擦波能损失(底摩擦因子)、非缓坡地形影响(地形因子)、折射、绕射、波浪破碎多种变形因素的波浪传播控制方程,并给出了非线性因子、地形因子、底摩擦因子、水流因子的确定方法。基于导出的方程做进一步推导,得到了波高和波向为变量的综合考虑多种变形因素的波浪传播基本方程,该方程有许多优点:1)其绕开了求解波势函数的困难,将椭圆型方程的边值问题化为初值问题;2)直接求解波高和波向;3)可采用有限差分法离散求解,对空间步长没有限制,适合大面积海区波场计算;4)综合考虑了多种波浪变形因素,方程更为合理,5)容易处理波浪破碎问题。     

RITC活跃年份的气候特征及个例研究

利用1981—2010年期间的热带气旋实况数据、ERA-Interim逐月和逐日的再分析资料及NOAA提供的向外长波辐射月数据,采用合成分析方法及天气学方法,对强度快速增强气旋活跃年份及不活跃年份的海温条件、向外长波辐射、垂直风切变、100 hPa位势高度距平场及季风槽进行了特征分析,结果表明:(1)RITC活跃年份-不活跃年份的海温距平场多表现为厄尔尼诺特征,即活跃年份的整个赤道中东太平洋海温较不活跃年份明显偏高;(2)RITC活跃年份所对应的赤道大部分地区(140°E以东)向外长波辐射值更低,表明对流活动明显东移;(3)RITC活跃年份的垂直风切变较小区域较不活跃年份总体偏东10～15个经度;(4)RITC活跃年份的南亚高压主体东端出现明显的扩展;(5)RITC活跃年份的季风槽为偏东型,不活跃年份的季风槽则为西北型。同时,对具有代表性的1983年第10号热带气旋"Forrest"的物理量场进行分析后发现:在该气旋强度快速增长阶段,气旋的整个中低层增暖增湿效果明显;表征积云对流发展的大范围的对流有效位温高值区存在于气旋及其周围,尤其是前进方向上;该阶段仍存在较强的垂直风切变,但强度及范围明显变弱、变小;各通道的水汽条件充沛。     

基于内外业一体化生产系统研究与应用

从国民经济建设和社会发展对地理信息数据快速更新的迫切需求出发,尝试解决测绘生产一线的内外业软件不统一、格式不一致、衔接不紧密等制约数据快速更新的瓶颈,取得了部分有益的效果。自主研发的GITS具有兼容性强、扩展性强、适用范围广等特点,有极高的推广应用前景,为基础地理信息数据的快速生产提供了有力的软件系统保证。     

成都市地震烈度速报台网建设与思考

汶川8级大地震后,因交通、通讯中断等多种原因,无法及时确定地震灾区受灾范围与震害程度,给党和政府指挥抗震救灾带来了困难,为此,成都市在实施灾后重建项目时,建立了以地震烈度速报为目标的地震烈度速报台网,在破坏性地震发生后,能快速获取灾区的受灾范围和破坏程度等重要信息,为抗震救灾提供科学决策依据。