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相似文献
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1.
本文利用改进的能量守恒法开展了GRACE星载加速度计与K波段星间测速仪及GPS接收机精度指标之间的匹配模拟论证. 结果表明:(1)采用GRACE公布的其他载荷精度指标,当加速度计分辨率指标设计为ACCX=(1~10)×10-9m/s2, ACCY,Z=(1~10)×10-10m/s2时,在120阶处恢复累计大地水准面的精度为19~80 cm,恢复1.5°×1.5°累计重力异常的精度为0.3~1.3 mGal;(2)建议我国将来卫星重力测量计划中星载加速度计三轴分辨率指标设计为ACCX=(1~5)×1010-9m/s2,ACCY,Z=(1~5)×10-10m/s2较合适,与GRACE其他载荷精度指标基本匹配.  相似文献   

2.
本文在城市边界层预报模式中耦合了一个单层冠层模式,此模式能够体现城市冠层结构和人为热源对城市热岛的共同作用.通过传统平板模式和城市冠层模式的模拟结果与自动气象站观测资料对比发现,耦合了城市冠层模式的模拟结果与观测资料更为吻合,尤其能够较好地模拟出城市地区夜间地面的气温变化情况.对北京城市区域的模拟结果进行分析,白家庄地区冠层建筑物使得城市地区气温白天下降,夜晚上升,不考虑人为热源作用时,城市冠层使得白家庄站地面气温白天最低下降2.5℃,夜间气温最大升高为4.7℃.针对模拟区域较小的理想算例模拟结果分析表明,城市冠层模式能够很好地模拟城市地区地表能量平衡关系,体现城市冠层对长短波辐射的封截以及热量存储能力,全天平均净辐射通量由传统模式的43.38 W/m2变为84.19 W/m2,热存储通量白天最大值为278.04 W/m2,夜晚最大释放热存储通量为160.35 W/m2.冠层建筑物和人为热源对夜间城市热岛强度的贡献分别为70.65%和29.35%.城市冠层建筑物对夜间城市热岛的形成起决定性作用.  相似文献   

3.
2002~2003年长白山火山区的水平运动缺乏中心对称性分布特征,本文采用同一深度沿三个互相垂直方向拉张的点源模式模拟了长白山火山区的岩浆囊压力变形源. 在介质参数为Vp=6.700 km/s,Vs=3.8700 km/s,ρ=2900 kg/m3的均匀弹性半空间中, 联合利用2002~2003年长白山火山区的GPS观测数据和水准数据, 结合PSGRN/PSCMP代码和遗传算法反演长白山火山区的压力变形源特征. 反演结果表明,由三个垂直的不等量扩张方向确定的椭球状点源模型可以较好地模拟长白山火山区岩浆囊压力变形源. 岩浆囊深处9.2 km,在走向为34.4°,倾角为82.2°的断层面的法向方向体积扩张量最大,达到7000000 m3;在走向为3028°,倾角为78.5°的断层面的法向方向体积扩张量次之,达到6598071 m3;在走向为337.7°,倾角为14.0°的断层面的法向方向体积扩张量最小,达到5220160 m3.  相似文献   

4.
2004~2006年奄美大岛以东的琉球海流   总被引:4,自引:0,他引:4       下载免费PDF全文
基于2004~2006年12个航次的水文资料,用逆方法计算得到了奄美大岛以东AE断面琉球海流的流速和体积流量.再次证实琉球海流具有较稳定的次表层流核结构,流核位于110~600 m深度,并沿AE线分布于27.2°~28.2°N,流核的最大流速为15.1~80.0 cm·s-1. 12个航次的平均流速断面显示了一个完整的次表层流核,其流核的最大流速为21.3 cm·s-1, 流核的垂直和水平尺度分别为800 m 和 30 km. 观测结果表明,2004~2006年之间,琉球海流冬季、春季、夏季、秋季和年平均的流量分别为10.9,10.1,5.9,23.9和12.7×106 m3·s-1,秋季最强,夏季最弱.日本以南黑潮净流量为52.7×106 m3·s-1, 其中源于吐噶喇海峡黑潮和琉球海流的流量平均比为0.40.  相似文献   

5.
沙尘暴电效应的实验观测研究   总被引:7,自引:0,他引:7       下载免费PDF全文
利用国内大型风沙物理风洞实验模拟沙尘暴电现象,研究风沙起电机理,结果表 明,不同风速下不同沙粒会产生不同极性的电场强度和电位效应,风沙电随风速增大而增强 ,且随沙粒度增大而减小. 在沙漠区的16m,8m,4m和1m高度上观测到27次不同沙尘暴天气 过程的电场和风速随时间变化. 结果表明, 在晴天4个高度上的电场均为小正电场值,电场 随高度降低而减小,最大电场强度在5kV/m以下,日风速变化对各层电场起伏没有较大影响 . 有沙尘天气,各高度上的电场强度随风速变化而变化. 16m高度上电场均为负值,平均值 为 -20kV/m;中层8m 电场一般为较高正电场值,达到10~40kV/m,与16m高度上电场呈反相 关;下层1m 电场值变化一般很小,在1kV/m以下. 在强沙尘暴天气4个高度上的电场均为负 电值,电场值随高度降低而减小,16m高度上最大平均电场强度达到-200kV/m以上,瞬时值 超过 -2500kV/m,与晴天电场矢量相反.  相似文献   

6.
2013年1月中国东部持续性强雾霾天气产生的气象条件分析   总被引:22,自引:0,他引:22  
2013年1月,在中国东部地区发生了强度强、持续时间长、发生范围广的雾霾天气.本文利用资料诊断,从大气环流背景场和雾霾天气演变过程两个方面,分析了气象条件在这次持续性强雾霾天气发生中的作用.结果表明,2013年1月东亚冬季风异常偏弱,在中国东部区域,对流层中低层的异常南风有利于水汽向中国东部地区输送,500hPa的高压异常抑制了对流的发展,而表面风速的减弱不利于近地面附近的雾霾向区域外输送,水平风垂直梯度的减小减弱了天气尺度扰动的发展和大气的垂直混合,对流层低层异常逆温层的存在使得大气近地层变得更加稳定.这些气象背景场为雾霾天气的维持和发展提供了有利的气象条件.对雾霾天气演变过程的分析表明,雾霾天气区域内的表面风速及其上空对流层中低层的水平风垂直切变对雾霾天气过程具有动力影响,二者偏小(大)时雾霾天气偏强(弱);对流层中低层的层结不稳定性以及近地面层的逆温状况和温度露点差对雾霾天气的演变可以产生热力影响,层结不稳定性和逆温偏大(小)以及温度露点差偏小(大)时雾霾天气偏强(弱).多元线性回归分析的结果表明,热力和动力因子对这次雾霾天气过程具有大致相同的作用,气象因子可以解释超过2/3的雾霾天气逐日变化的方差,方差贡献达到0.68.  相似文献   

7.
中国热浪事件的大气扰动结构及其稳定性分析   总被引:4,自引:3,他引:1       下载免费PDF全文
钱维宏  丁婷 《地球物理学报》2012,55(5):1487-1500
利用对流层至平流层大气变量的物理分解,本文发现400 hPa上的天气尺度温度扰动正值和250 hPa上的天气尺度高度扰动正值能够指示地面上的高温和热浪事件.理论和观测分析发现,当扰动静止波中心出现在40°N-45°N时,准静止波波长较长,影响范围大,持续时间久,容易在中国形成区域持续性热浪事件.在江南-华南、长江沿江及河套-华北的区域,干热浪事件静止波的稳定时间在6.5天以上.对流层大气天气尺度扰动波动在垂直方向具有倾斜特征,250 hPa高度上,静止波稳定位置比地面热浪区域中心普遍偏北6~12个纬距.在低纬度(副热带高压带南侧),大气中向西北方向移动的天气尺度扰动,只有到达副高脊线以北的西风带后,才能形成静止波.  相似文献   

8.
本文根据搭载于Cluster卫星的CIS/CODIF和RAPID仪器的观测数据,统计研究了等离子体片中的H+、O+离子在磁暴期间的时间变化特性,及其对太阳风条件的响应.观测结果表明:(1) 磁暴开始前,O+离子(0~40 keV)数密度保持在较低水平.随着磁暴的发展,O+数密度缓慢上升,其峰值出现在Dst极小值附近;H+离子(0~40 keV)数密度在磁暴开始之前的较短时间迅速增加并达到峰值,在磁暴开始之后迅速降低,并在整个主相和恢复相期间保持在相对较低水平.更高能量的离子则在磁暴开始后迅速增多,并在低能O+离子达到峰值之前达到峰值.因此我们推测磁暴初期从等离子体片注入环电流的主要是H+离子,主相后期O+离子可能扮演更为重要的角色.(2)在地磁活动时期,太阳风密度和动压强与等离子体片中的H+、O+数密度存在一定相关性.等离子体片中的H+离子对北向IMF Bz较为敏感,而IMF Bz南向条件下更有利于太阳风参数对等离子体片中O+数密度的影响.在地磁活动平静期,太阳风条件对等离子体片中的离子没有明显影响.  相似文献   

9.
本文基于1987—2017年南极点的无线电探空数据,研究了地面至30 km海拔高度的气温、风向和风速的垂直分布及变化趋势.多年平均的逐月数据表明,气温在各高度上均具有显著的季节变化,南半球夏季(冬季)对流层低层温度最高达-25℃(最低达-60℃),分别出现于1月(7月)地面以上约500 m(近地面).近30年来,年平均地面气温呈0.3℃/10a的增加趋势,增温趋势总体上随高度增加而减缓,至对流层上层的气温变化趋势为负,约为-0.25℃/10a.对于对流层整层平均气温,秋季上升趋势在四季中最为明显,达0.55℃/10a,而年平均气温的趋势约为0.3℃/10a.近地面全年盛行东北风,风速大多在2~10 m·s-1范围内;对流层的低层(高层)为西北风(西南风),在海拔6~9 km处,对流层急流可达25 m·s-1;而平流层低层(高层)为南风(东南风),最大风速可超过30 m·s-1.风速和温度梯度变化特征在地面至10 km(10~30 km)高度段表现为负相关(正相关).近30年近地面呈现北风增加东风减少的趋势,而高空南风减少,东风和北风增多.对流层整层平均风速显示,各季节平均风速均呈增加趋势,并且与温度类似,秋季的增加趋势最显著,达0.59 m·s-1/10a,而春季趋势最为平缓,仅0.05 m·s-1/10a.对流层整层年平均风速的线性趋势为0.24 m·s-1/10a,地面年平均风速呈0.05 m·s-1/10a的增加趋势.  相似文献   

10.
利用2008/2009和2009/2010年冬季在恩施雷达站观测得到的能见度、云雾滴和雨滴微物理特征量以及积冰厚度资料,结合同期的自动气象站和常规气象资料,对恩施地区电线积冰产生、增长、维持和脱落阶段的天气背景、气象条件以及云雾和降水粒子的微物理特征进行分析.结果表明:积冰发生期间,地面形势场表现为冷锋过境,850hPa高空受冷高压和冷温度槽控制,500hPa高空的西南气流提供水汽;积冰的开始时间基本为傍晚以及凌晨,而积冰的脱落时间为中午12时左右,脱落时的气温为-1~0℃;积冰增长期云雾滴的平均液水含量要明显大于其他3个阶段,且在积冰厚度的增长期都出现了降水;液水含量与积冰厚度的增长率呈正相关,相关系数达0.62;同时对积冰厚度进行了模拟,模拟结果能较好反映实际冰厚变化.  相似文献   

11.
利用S波高频衰减参数对云南地区地壳Q值成像   总被引:5,自引:1,他引:4       下载免费PDF全文
根据35个数字地震台站记录的云南地区1999 ~2007年6429个近震的波形资料,采用遗传算法对S波位移谱的高频衰减进行拟合,得到19009条衰减算子t*数据.根据这些衰减算子t*数据,反演得到云南地区地壳Q值分布.结果表明,云南地区的地壳Q值分布存在显著的横向不均匀性,即红河断裂北侧地壳Q值整体偏低,而红河断裂南侧地壳Q值整体较高.云南地区1900年以来6级以上强震基本上位于低Q值区域,这可能由于强烈构造活动导致地壳产生大量裂隙,且裂隙中充满流体,从而表现为低Q值;但呈北西向的龙陵—澜沧—耿马—孟连一带的强震却位于高Q值区,这可能与该地区正发育一条新的构造带有关.此外,云南地区的高大地热流点(>80 mW/m2)基本上位于低Q值区域,热流值与衰减值成负对应关系.  相似文献   

12.
城市布局规模与大气环境影响的数值研究   总被引:8,自引:0,他引:8       下载免费PDF全文
为探索城市建设对局地及周边大气环境的影响,本文采用典型代表性天气条件,以北京主城区及其东部发展带小城镇群的发展变化为例,设计算例进行数值模拟.分析结果表明:城镇群建设发展通过地气的相互作用对局地环境产生显著影响,在本文选择的夏日晴好天气条件下,就1980~2004年城市区域布局状况,模拟域内北京城市用地增加19%,城市区域平均气温增加1.91℃,植被覆盖率减少20%,城市区域平均比湿减少3.3 g·kg-1,并且城市发展的格局规模不同,对城市气象环境的影响程度也不同. 此外,由于地气多因子的相互影响和反馈作用,城建规模的变化对周边的环境也存在显著的影响,城建规模越大,对周边的影响越大.例如, (1) 北京主城区的存在对周边小城镇午间14:00近地面温度影响最大可达到1.2℃,混合层高度可增高150 m左右; (2) 城市建设在影响周边气象环境的同时,也改变了城市污染物的输送扩散能力,北京主城区的存在使周边小城镇PM10的允许排放总量减小18.02 t·d-1,同时,随着周边小城镇城市规模的扩大,影响主城区PM10逐渐由净的输出转变为净的收入,小城镇群的存在对主城区PM10净收支的贡献率达到0.192 t·d-1.  相似文献   

13.
应用Lane-Emden方程分析下月幔厚度与月核半径大小   总被引:2,自引:1,他引:1       下载免费PDF全文
文中取圈层结构和球对称形态为月球的基本结构假设,并以月球平均密度和无量纲惯性矩作为约束,数值求解月球Lane-Emden方程,得到下月幔厚度和月核大小的变化范围.结果表明月核的密度在4.7 ~7.0 g/cm3范围内变化时,月核半径的变化范围为704~356 km,相应的月幔厚度的变化范围约为33~381 km,月核占月球总质量的百分比在0.6%~7%之间变化.所得结果可为后续的关于月球内部结构的研究提供一定的参考.  相似文献   

14.
The leading empirical orthogonal function (EOF) of the June-Sept. mean, rotational horizontal wind at 850 hPa and 200 hPa (over the region 12.5°S–42.5°N, 50°E–100°E) from 56 years (1948–2003) of reanalysis (from the National Centers for Environmental Prediction) shows strong anti-cyclonic circulation at upper levels, strong Indian Ocean cross-equatorial flow and on-shore flow over western India at lower levels . The associated principal component (PC) is correlated at the 0.75 level with the seasonal mean observed Indian Monsoon rainfall (IMR). Composite differences of vertically integrated divergence (surface to 800 hPa) and vorticity (surface to 500 hPa) between ``strong' years (PC-1 exceeds one standard deviation σ) and ``weak' years (PC-1 less than − σ) suggest increased rising motion and storminess over the Bay of Bengal and central India. Composite difference maps of station rainfall from the India Meteorological Department (IMD) between strong years and normal years (weak years and normal years) are statistically significant over central India, with strong (weak) years associated with increased (decreased) precipitation. In both cases the maps of rainfall anomalies are of one sign throughout India. The correlation of PC-1 with global seasonal mean SST is strong and negative over the eastern equatorial Pacific, but positive in a surrounding horse-shoe like region. Significant negative correlation occurs in the northwestern Indian Ocean. The lag/lead correlation between the NINO3 SST index and PC-1 is similar to but stronger than the NINO3/IMR correlation. Modest (but significant) negative correlation is seen when NINO3 leads PC-1 (or IMR) by one-two months. Strong negative correlation is seen when PC-1 (or IMR) leads NINO3. The projections of running five-day means of horizontal rotational winds at 850 and 200 hPa onto EOF-1 (after removing the seasonal mean for each year) were pooled for strong, normal and weak years. The strong and normal year probability distribution functions (pdfs) are nearly indistinguishable, but the weak year pdf has more weight for moderate negative values and in both extreme tails and shows some hint of bi-modality.  相似文献   

15.
本文评估了44个CMIP5模式对东亚冬季风环流系统,特别是东亚冬季风指数及其对应的环流和气温特征的模拟能力.结果表明:CMIP5模式对地表气温和500 hPa位势高度场模拟效果最好,对200 hPa纬向风的模拟次之,而对海平面气压和850 hPa经向风的模拟相对较差.与单个模式相比,多模式集合(MME)的模拟能力要更优,其能够很好地再现西伯利亚高压、阿留申低压、东亚低层偏北风、中层东亚大槽、高层东亚西风急流以及地表气温的空间分布.不过,模拟的环流系统偏强,造成东亚地表气温总体偏低.对于东亚冬季风指数,分别选取基于300 hPa纬向风(I_(Jhun))、850 hPa风场(I_(Wang))、500 hPa位势高度(I_(Cui))、以及海平面气压(I_(Guo))定义的四个指数表征东亚冬季风强度.MME能很好地模拟I_(Cui)和I_(Wang)指数的长期变化,还能合理再现四个指数所指示的东亚冬季风环流和气温的变化特征:对应冬季风偏强年份,西伯利亚高压、阿留申低压、东亚沿岸低层北风、东亚大槽和高空西风急流加强,东亚大陆地表气温和极端低温降低,但变化的幅度比观测结果偏弱.  相似文献   

16.
以南北地震带北部的青藏高原东北边缘与华北构造区过渡部位为例,通过建立地震构造模型,计算静态库仑破裂应力改变量(ΔCFS),研究了该区1561~1920年360年间5次M≥7级地震之间的触发过程.结果表明,在1561年罗山东麓71/4级地震之后,下一次地震无一例外地发生在前面地震产生的应力触发区(ΔCFS>0).在4条被触发的发震断裂中,有3条发震断裂的平均ΔCFS>0.2×105 Pa,最大可达0.62×105 Pa,超出目前普遍认为触发应力阀值(0.1×105 Pa).根据断裂库仑破裂应力变化量(ΔCFS)和构造应力累计率(δτ),计算获得了下一次地震发生的提前量(ΔT),地震活动提前量最大可以达到160a.在一条重要活动构造带或地区上,一次地震发生对下一次地震的触发缩短了地震重复发生所需要的累积时间,使得地震可以提前发生,这一方面使得某一特定的发震断裂在时间尺度表现出准周期性,另一方面使得空间上不同发震断裂的地震活动表现出丛集发生的现象.此项研究有助于认识断裂间相互作用特点、揭示地震丛集发生规律以及预测未来地震危险区.  相似文献   

17.
A vertical sounding of severe haze process in Guangzhou area   总被引:1,自引:0,他引:1  
We detected a severe haze process in Guangzhou area with lidar and microwave radiometer, performed an inversion to get boundary layer height by wavelet covariance transform, and analyzed the correlation between meteorological factors of boundary layer and visibility from the perspective of dynamical and thermodynamic structures. Our results indicate that the boundary layer height shows significant daily changes, consistent with ground visibility variation. During the cleaning process, the boundary layer height exceeded 1 km; during severe haze, the height was only 500 m. Temperature gradient of 50–100 m, which was 30 h lag, was remarkably correlated with visibility, with the correlation coefficient of 0.77. High layer visibility(255 m) and low layer stability were significantly anticorrelation, and the maximum anticorrelation coefficient was up to-0.76 in cleaning days and-0.49 in haze days. In the related boundary layer meteorological factors, surface ventilation coefficient was linearly correlated with ground visibility, with the greatest correlation coefficient of 0.88. The correlation coefficients of boundary layer height, ground wind velocity, relative humidity and ground visibility were 0.76, 0.67, and-0.77, respectively. There was a strong correlation between different meteorological factors. The dominant meteorological factor during this haze process was surface ventilation coefficient. In the area without boundary layer height sounding, ground visibility and wind velocity could be used to estimate boundary layer height.  相似文献   

18.
—A ten-level axi-symmetric primitive equation model with cylindrical coordinates is used to simulate the tropical cyclone evolution from a weak vortex for the Bay of Bengal region. The physics of the model comprises the parameterization schemes of Arakawa-Schubert cumulus convection (Lord et al., 1982) and Deardorff’s (1972) planetary boundary layer. The initial conditions have been taken from the climate mean data for November of Port Blair (92.4 E, 11.4 N) in the Bay of Bengal, published by the India Meteorological Department. An initial vortex has been designed to have tangential wind maximum of 10 m/s at 120-km radius with a central surface pressure of 1008 hPa. As a control experiment, referred to as ASBB1, the model is integrated for 240 h maintaining the sea-surface temperature (SST) constant at 301 K. The results of the control experiment reveal a slow decrease of the Central Surface Pressure (CSP) from the initial value of 1008 hPa to 970 hPa at 156 h. After 156 h the CSP decreased sharply until 186 h, attaining 890 hPa. The tangential wind at 1 km level attained the Cyclone Threshold Intensity (CTI) of 17 m/s around 78 h and a maximum of 87 m/s was found at 210 h. These features indicate a predeveloping stage up to 156 h, a deepening stage of 30 h from 156–186 h followed by the mature stage. The mature stage is characterized by the simulation of the central eye region, warm core, strong cyclonic circulation in the central 300 km with low-level inflow; strong vertical motion at the eye wall and outflow aloft. The convection features of the different cloud types conform with the circulation features. The control experiment clearly indicates the evolution of a cyclone with hurricane intensity from a weak vortex. In part two of the paper, results from sensitivity experiments with respect to variations in latitude, SST and initial thermodynamic state have been presented.  相似文献   

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