摘要:利用常德和长沙多普勒天气雷达资料和常规资料,对2004年4月29日发生在湖南安乡且产生了10 cm直径降雹和广泛8级大风的超级单体风暴进行了详细分析。该超级单体风暴发生在西南高空急流和西南南低空急流的交汇区域,加强的热力不稳定趋势和较大的垂直风切变条件非常有利于超级单体的产生。超级单体风暴呈现出典型的钩状回波,钩状回波位于该超级单体风暴移动方向的右后侧,从低层一直扩展到将近6 km高度;同时出现了指示存在大冰雹的三体散射回波。此次超级单体风暴成熟阶段中气旋的最大旋转速度为24 m·s^{-1,属于强中气旋,相应的垂直涡度为1.6×10-2s-1。反射率因子的垂直剖面显示该超级单体风暴具有一个宽大的有界弱回波区(穹窿),其水平尺度超过10 km,垂直扩展超过4 km。在有界弱回波区之上,是一个强度超过70dBZ的反射率因子核区,其中心高度为9 km,展现出典型的强烈超级单体雹暴结构。超级单体风暴在演变过程中经历了3次分裂过程。}

摘要:采用二维分档云模式,对比背景大气气溶胶分布,讨论了扬沙和沙尘暴天气条件下矿物气溶胶对云微物理结构、光学特性以及降水形成的影响。结果表明:扬沙和沙尘暴天气增加大气中大核和巨核的浓度,促进云中水汽的活化,使降水提前出现,暖云和冷云降水量均大幅增加,但可忽略巨核增加对云光学厚度和反照率的作用;当矿物沙尘粒子同时作为有效的云凝结核和冰核参与云的发展时,冰核浓度增加使水成物有效半径减小,抑制了暖云和冷云降水,云内存留的大量冰晶增强云的光学厚度和反照率。

摘要:利用地面加密观测资料、贵州自动站雨量资料、FY-2C卫星红外辐射亮度温度(t_bb)资料等,对2006年6月12日夜间贵州南部突发性大暴雨过程进行了中尺度分析。结果表明:具有类似于MCC(Mesoscale Convective Complex)特征的中尺度对流云团的发生发展及其缓慢东移是造成此次大暴雨的直接原因。对流层中低层大量的水汽输送和对流有效位能的积累为大暴雨的形成提供了有利的环境条件,中高层弱冷空气入侵使偏南暖湿气流被迫抬升、地面中尺度低压和辐合线的形成是暴雨发生的可能触发机制。中尺度天气系统具有低层辐合、高层辐散的高、低空配置,暴雨区南、北两侧的正、反垂直环流构成了中尺度次级环流圈的垂直结构特征。

摘要:以北京市为研究区域,分析了该区域的TM(Thematic Mapper;专题制图仪)卫星影像特征,探讨了水域、农田、林地、草地、城市用地以及云和云影在TM的7个波段上的光谱可分性,提出了NDCI(Normalized Difference Cloud Index;归一化云指数),分析建立了基于NDCI、NDVI(Normalized Difference Vegetation Index;归一化植被指数)、NDBI(Normalized Difference Built-up Index;归一化建筑指数)、MNDWI(Modified Normalized Difference Water Index;改进型归一化水体指数)和坡度数据的简单决策树模型,对研究区的几类主要地物、云和云影的信息进行了提取,并对结果进行了精度评价。在GIS支持下计算了水域、林地、草地和农田的面积,计算了北京市2005年第3季度的水体密度指数和植被覆盖指数。结果表明:该方法的总体提取效果较好,在分类过程中阈值的选取简单、有效,分类结果能够满足计算水体密度指数和植被覆盖指数的要求,从而将遥感技术运用到生态质量气象评价中去,并取得了较为满意的结果。

摘要:在三维完全弹性冰雹云参数化模式动力框架和二维面对称分档模式(微物理过程分档处理)的基础上,建立粒子全分档的三维对流云分档模式。利用建立的分档模式对2000年6月29日美国堪萨斯州的一次超级单体风暴进行了模拟,并将模拟结果与三维冰雹云参数化模式的模拟结果作了对比。结果表明:分档模式可以较好地模拟出强对流云中两支上升气流,模拟得到的最大上升气流速度大于参数化模式;分档模式模拟得到的雷达回波强度、顶高和回波宽度更接近实测。

摘要:以欧亚大陆地面温度、北半球500 hPa高度、热带印度洋SST(sea surface temperature)以及北太平洋SST为预报因子,通过典型相关分析(canonical correlation analysis,简称CCA)建立预报关系,然后用集合典型相关分析预报(ensemble canonical correlation prediction,简称ECC)方法预报中国冬季气温,并分析预报技巧及进行独立样本检验。结果表明,不同的预报因子对各个地区有不同的预报技巧,以欧亚大陆地面温度为预报因子预报技巧较高,而ECC模式对中国冬季气温有更好的预报能力,预报技巧高于任何一个单因子场的CCA预报;采用回归法的集合平均比简单的等权集合平均预报技巧更稳定。

摘要:利用TRMM(Tropical Rainfall Measuring Mission)3B42RT和3G68 PR 1998—2005年8 a的观测资料,研究了中南半岛地区夏季(6—8月)降水日变化特征。结果表明:整个夏季,中南半岛西侧沿海和长山山脉西侧迎风坡为降水大值区和降水日方差大值区。陆地上平原地区和远海海面降水主要出现在16—19LST(local standard time);沿海海面在07—10LST达到降水最大值。降水在白天由沿海分别向内陆和远海海面传播;夜间,降水从远海海面向沿海地区回传,但没有发现内陆向沿海地区回传。长山山脉西侧迎风坡的一南一北两个区域,表现出明显不同的降水日变化特征,其原因与降水的传播有关。01—04LST,降水大值区出现在泰国湾东部沿海,并向中南半岛岛内传播,16—19LST在长山山脉西南侧形成降水大值区,之后降水进一步沿山脉向西北传播,并于次日01—04LST传到长山山脉西北侧区域,通过降水的这种传播特征从而导致长山山脉迎风坡一侧不同的降水日变化特征。

摘要:利用气象卫星、天气形势场和NCEP/NCAR再分析资料,分析了2002年3月21—22日影响韩国沙尘天气的原因。结果表明:影响韩国沙尘天气的沙尘主要源地是蒙古国和中国内蒙古地区。沙尘天气发生在地面冷锋后部,高压伸展的前面;19日和20日沙尘暴发生后,沙尘沿着西北风输送,21日早晨影响韩国;PM10最高值达到2 778.2μg/m³,由于西北风较强,沙尘暴发生后很快影响到韩国,但在韩国持续的时间较短。

摘要:采用NCEP/NCAR全球对流层1°×1°格点分析资料,选取2000年0008号台风Jelawat和0010号台风Bilis两个登陆台风个例,计算了这两个台风形成过程中切向平均风廓线、垂直速度场和位涡场,讨论了这2个台风形成过程中三维结构的变化特征。结果表明,在台风的形成过程中,最大风速增加,最大风速半径减小,垂直运动的范围从对流层中部向上向下扩张,垂直运动的强度增大;正的位涡在台风中心上空聚集;各物理量在对流层850 hPa、500 hPa的变化最为明显,在300 hPa相对较弱。

摘要:利用带有深海作用的简单海气耦合模型,分析了中纬度海气系统中不稳定耦合波的空间结构,讨论了其对气候年代际振荡的影响。结果表明:对于海气系统中的不稳定耦合波,大气扰动在位相上超前于海洋扰动,位相差范围0到π/2,特别当位相差为π/4时,出现最不稳定海气相互作用;大气和海洋扰动振幅之间的关系由风应力系数和海洋加热系数的相对大小决定,大气扰动振幅可以小于海洋扰动振幅,也可以大于海洋扰动振幅;深海作用系数对于海气耦合波的空间结构总体影响很小。

摘要:利用NCEP/NCAR 50 a冬季再分析资料、英国气象局全球海温资料、中国气象局整编的160站气温资料,采用EOF、合成、奇异值分解等方法讨论了印度洋海温异常对东亚冬季大气环流及气温的影响。结果表明,印度洋海温异常,引起了大气环流的异常,影响了东亚冬季风的强度。当印度洋海温一致变化时,中国温度变化也呈一致;当印度洋海温距平偶极振荡时,中国东、西部的冬季气温也出现偶极变化的现象;印度洋海温偶极振荡正位相年时,东亚冬季风偏弱,中国东北部气温偏高。

摘要:采用NCEP/NCAR再分析资料对"049"暴雨过程的准地转Q矢量及湿位涡进行诊断分析,揭示了暴雨期准地转Q矢量散度场、涡度场以及锋生函数的分布特征以及与暴雨之间的时空配置关系,指出了Q矢量散度与垂直运动有很好的配置关系,低层Q矢量辐合有利于上升运动的发展和维持,Q矢量对此次暴雨过程具有一定作用;暴雨区对流层中低层的对流不稳定与条件性对称不稳定对此次暴雨过程起了关键作用,而且很可能是中尺度对流系统发生发展的重要条件之一。

摘要:对45个冬季格陵兰以东区域海冰密集度场与北太平洋500 hPa位势高度滤波方差场作奇异值(SVD)分析。结果表明:SVD得到的第1对空间典型分布反映了冬季格陵兰以东区域海冰异常与北太平洋风暴轴异常变化密切相关。进一步的合成分析显示:海冰异常导致大气环流调整,气压梯度、急流、850 hPa天气尺度涡动热量经向通量和垂直通量、局地斜压性均发生改变,从而对北太平洋风暴轴的强度及中心位置位移造成影响。

摘要:利用锥映射不动点指数计算方法,结合极值原理、解耦方法得到了一类反应扩散方程组正平衡解的存在性和唯一性。分析过程表明,对此类微分方程组的解耦方法类似于代数方程中的消元法。

摘要:给出了估计样本平均值和方差的次序统计量——中值、伪标准差、加权均值、加权标准差的数学描述,对其统计估计性能——一致性、无偏性和有效性进行了模拟评估,评估分析结果表明:这些次序统计量具有一致性和无偏性,有效性在正态总体下低于传统统计量,在偏态总体下接近或超过传统统计量,加权均值和加权标准差的有效性高于中值和伪标准差,接近传统统计量。模拟和实例均表明,与传统的均值和标准差估计量相比,当资料存在特异值时,次序统计量具有明显的优越性。

摘要:利用江苏2005—2006年460个自动站和加密站的风速资料,分析了2005—2006年冬春季发生的大风过程,研究发现冬春季沿海大风多由强冷空气引发,并具有一定的间断性、持续性、突发性和阵性特点,并对典型过程的阵性特征进行了分析。发现冷空气的入侵促使地面风场发展,大风u、v分量的变化与旋转系数具有很好的相关性,旋转系数的逐时波动与v分量的波动基本呈同位相变化趋势,而其与u分量的波动则有反位相关系;在冷空气影响前后,这样的相关特征始终维持。

摘要:根据我国616个地面气象台站1975—2004年的观测资料,利用联合国粮农组织推荐的Penman-Monteith公式计算各年逐日、逐月参考作物蒸散值(E_T0)和年总量。结果表明,我国参考作物蒸散多年平均值大多界于800~1 100 mm之间,西北地区高,东北地区低。1978年出现最大值,1993年出现最低值,青藏高原以东地区波动小,西北地区波动大。参考作物蒸散变化率在-30~30 mm·(10a)^-1之间,西部和长江流域地区显著下降,东部沿海、黄河中上游和东北显著上升。造成我国参考作物蒸散出现先降后增趋势的主要因素是日照时数(净辐射)和饱和差。

摘要:以饮用水中痕量氯仿、四氯化碳和一溴二氯甲烷3种卤代甲烷为目标化合物,采用超声辐照技术研究它们在不同条件下的去除效果。结果表明,3种卤代甲烷的超声降解遵循准一级反应动力学模型,超声辐照1 h后的去除效率与速率常数均按氯仿、一溴二氯甲烷、四氯化碳的顺序递增,分子的疏水性对3种卤代甲烷的降解效率有显著影响。超声强度越大,饮用水中的痕量卤代甲烷去除效果越好。超声辐照后自来水的pH值降低很小,进一步论证超声技术应用于饮用水处理的可行性。在敞口容器中,超声波辐照对水样中的卤代甲烷同时存在着降解与吹脱作用,根据超声空化理论,提出可能的超声吹脱机理。

摘要:利用祁连山区周围33个测站,1961—2002年历年1—12月平均降水量和NCEP/NCAR再分析资料,分析了42 a来祁连山区降水量与经向风变化的关系。结果表明:祁连山主体的降水多于周围地区,西部降水集中于5—9月,东部降水集中于4—10月;祁连山东部降水比西部稳定;祁连山西部常年以偏北风为主,东部以偏南风为主。700 hPa南、北风的年气候分界线位于37°N以南,基本呈"东—西"走向。从冬到夏,偏南风由南向北发展,11月—次年3月整个祁连山区以偏北风为主,4—9月逐渐向北移动,偏南风最北到达祁连山中部。祁连山干旱年与多雨年矢量风的差异较大。多(少)雨年矢量风辐合(散)。

摘要:提出了计算属于同一个能区高能原电子在金属发射体内的沿程能量损失率的方法,用实验数据分别计算出属于两个能区的高能原电子在金属金发射体内的沿程能量损失率,并用实验数据计算出属于同一个能区的高能原电子在金属铝发射体内的沿程能量损失率,结果显示,计算高能原电子在金属发射体内的沿程能量损失率的方法是可行的。