高性能计算技术在气象领域的应用   总被引：3，自引：2，他引：1       下载免费PDF全文

赵立成  沈文海  肖华东  王彬  孙婧  魏敏  李娟  沈瑜 《应用气象学报》2016,27(5):550-558

高性能计算通过应用超级计算机与并行处理技术解决复杂的计算问题,是信息技术发展比较迅猛的领域之一。气象应用始终是高性能计算的重要领域,高性能计算技术有效地解决了高分辨率、高精度气象数值预报模式发展限制,在气象预报预测业务中发挥着核心支撑作用。数十年以来,由于数值天气模式研究和业务运行对计算资源的强烈需求,国内外气象领域高性能计算机及应用迅速发展起来。气象领域对高性能计算能力及系统的可靠性需求日益提升。高性能计算技术将与气象预报应用日益融合,相互影响促进,不断创新发展。为满足气象预报预测业务和科研工作需求,中国气象部门将进一步提升高性能计算能力,并致力于优化集约高性能计算系统布局,高效管理计算资源,发挥最大效益。  相似文献   

基于敏感源分析的动态大气污染排放方案模拟   总被引：2，自引：2，他引：0       下载免费PDF全文

徐敬  张小玲  蔡旭晖  赵秀娟  苏捷  张自银  温维 《应用气象学报》2016,27(6):654-665

选取2014年11月6—11日一次典型污染过程,以北京城区为重点关注的目标区域,基于印痕分析技术判别对该区域影响较大的敏感源区,设计重点区域减排试验和敏感源区逐日动态减排试验,利用区域化学传输模式WRF-Chem进行模拟对比。结果显示:上述两种方案对源强较高的减排当地PM_2.5浓度降低均有明显的改善作用,且在传输作用下会辐射影响到下游地区;但仅就目标区域而言,敏感源区减排方案的减排效率要远远高于重点区域减排方案。为了验证基于敏感源分析的动态减排方法的适用性,进一步开展了不同季节以及不同背景浓度的个例模拟。结果表明:基于敏感源区分析结果制定动态逐日减排措施,可降低削减成本、提高减排效率,以达到最具经济环境效益的减排效果。  相似文献   

FDR土壤水分传感器原状土壤标定方法研究     

王黎明  张雪芬  周旭辉  王建波  陈晨  王爱珍 《气象科技》2016,44(3):347-353

为获得测站准确的土壤水分传感器标定参数,利用自动土壤水分站点的大型原状土壤为样本,在实验室同时进行人工称重观测和仪器自动对比观测,得到一系列的人工自动测量数据,以人工称重数据为准对自动土壤水分传感器进行订正。由于采用原状土壤,样本土壤的质地、密度、土壤颗粒和结合紧密度基本没有受到破坏,订正后的自动土壤体积含水量值能更加真实反映台站实际土壤墒情,能够修订人工对比观测期间由于样本空间不足导致的不合理的田间标定方程。  相似文献   

FDR自动土壤水分数据标定问题及解决方法   总被引：4，自引：0，他引：4  

周旭辉  王黎明  王建波  陈晨  王爱珍  刘焕乾  廖华 《气象科技》2016,44(4):535-541

针对目前FDR自动土壤水分数据可用性低的实际情况,本文从FDR自动土壤水分站传感器原理出发,结合数据处理流程与方法对湖南60个站点不同层次的标定参数及部分站点的相关观测数据进行了分析,指出目前田间标定法在自然条件下几乎无法得到覆盖土壤各个湿度区间的均匀样本数据,导致二次标定参数不合理是造成FDR自动土壤水分站数据可用性差的根本原因。二次标定方程参数不合理主要表现为方程斜率过大、过小、负值3种情况,导致观测数据增幅过大、常年不变、与实际土壤湿度变化趋势完全相反等问题。最后针对该问题提出了大样本原状取土,实验室标定的解决方法,并对方法进行了初步验证,结果表明该方法能从源头上有效改善土壤水分站观测数据质量。  相似文献   

闽西北5月雨量特多年份环流特征及其成因分析     

章达华  张家斌  邝美清  沈永生  卜银军  吴姗 《气象科技》2016,44(1):61-66

利用闽西北三明市的11个县、市1961—2014年5月降雨量资料、常规气象观测资料和NCEP 2.5×2.5°再分析资料等对闽西北历史上5月雨量特多年的降雨量时空分布特征和大气环流特征及其成因进行了分析,结果表明:5月区域性、全区性雨量特多年的环流异常特征是500hPa欧亚中高纬度自西向东环流呈"+-+"的波列分布,鄂霍次克海北侧高度正距平区的稳定少动,起到阻挡冷空气东移的作用,冷空气沿乌拉尔山西侧高度正距平中心前的偏北气流不断南下,使萨彦岭一带高度负距平中心加强,其底部不断分裂小槽东移影响闽西北。925hPa华南北部维持一条稳定切变线;对于2014年5月特例的环流形势分析结果可知,500hPa东亚大槽明显偏东,引导冷空气南下与强大副高西北侧西南暖湿气流交绥在闽西北上空。925hPa闽西北处于气旋式辐合区内。北支槽、南支槽均非常活跃,东移影响闽西北,是导致该地5月区域性降雨量特多的主要原因。  相似文献   

Approach to calculating spatial similarity degrees of the same river basin networks on multi-scale maps     

Haowen Yan  Yuzhong Shen  Jonathan Li 《国际地球制图》2016,31(7):765-782

Obtaining spatial similarity degrees among the same objects on multi-scale maps is of importance in map generalization. This paper firstly defines the concepts of ‘map scale change’ and ‘spatial similarity degree’; then it proposes a model for calculating the spatial similarity degree between a river basin network at one scale and its generalized version at another scale. After this, it validates the new model and gets 16 points in the model validation process. The x-coordinate and y-coordinate of each point are map scale change and spatial similarity degree, respectively. Last, a formula for calculating spatial similarity degree taking map scale change as the only variable is obtained by the curve fitting method. The formula along with the model can be used to automate the algorithms for simplifying river basin networks.  相似文献   

Two Methods for Predicting Reliability Index and Critical Probabilistic Slip Surface of Soil Slopes     

Xiao-hui Tan  Xian-en Wang  Xiao-jun Hu  Meng-fen Shen  Na Hu 《Geotechnical and Geological Engineering》2016,34(5):1283-1292

Two methods of reliability analysis of soil slopes are studied, and the representative flow charts of both methods are illustrated. Method 1 can predict the reliability index and the critical probabilistic slip surface directly and it is computational efficient, but it needs the development of new codes for integrating the reliability analysis code and the slope stability code. Method 2 makes the reliability analysis code call the slope stability analysis code directly, and each code can be considered as an intact part. The main result of Method 2 is the reliability index of soil slope. Combined with the proposed method for locating the critical slip surface, Method 2 can also predict the probabilistic slip surface. Although Method 2 needs much more callings of the subprogram of slope stability analysis code, it needs not the developing of new computer program. Thus, Method 2 is easy to use and can be applied to different reliability analysis methods and slope stability analysis methods.  相似文献   

华北克拉通东部鲁西早白垩纪基性岩墙成因:来自锆石年龄、地球化学和Sr-Nd-Hf同位素的证据   总被引：2，自引：2，他引：0  

刘燊  冯彩霞  翟明国  胡瑞忠  赖绍聪  陈俊瑾  颜军 《岩石学报》2016,32(3):629-645

中生代基性辉绿岩墙广泛分布于华北克拉通东部山东地区。本研究给出代表性岩墙的U-Pb锆石年龄、地球化学和Sr-Nd-Hf同位素证据,4个代表性锆石的LA-ICP-MS年龄范围处于121.9±0.6Ma和124.3±0.5Ma之间(早白垩纪)。岩石的主量元素组成变化较小,岩石富集轻稀土元素和大离子亲石元素(如,Rb、Ba、U、K和Pb),以及亏损高场强元素(如,Nb、Ta和Ti)。另外,基性岩墙具有相对一致的(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i比值(~0.7098),负的ε_Nd(t)值(-14.7~-14.5)、ε_Hf(t)值(-31.4~-26.7)和高的Hf模式年龄(t_DM1=1817~2024Ma)。研究显示基性岩墙来自富集岩石圈地幔的部分熔融作用,并在上升侵位过程中经历了一定程度的地壳混染作用影响。总体研究表明,基性岩墙的成因机制与扬子克拉通与华北克拉通的碰撞有关,岩浆源区为晚中生代前受俯冲扬子地壳沉积物交代后的富集岩石圈地幔。  相似文献   

班公湖—怒江成矿带西段角西独立黑钨矿床的发现及其地质意义   总被引：2，自引：0，他引：2  

王立强  范源  王勇  李申  高一鸣 《地球学报》2016,37(6):691-698

角西石英脉型黑钨矿床系班公湖—怒江成矿带西段发现的首个独立黑钨矿床。文章通过对其矿体产出形式、矿化特征、蚀变类型等方面的研究,认为矿床成因类型属与岩浆热液有关的石英脉型黑钨矿。基于矿床现有的激电剖面测量和土壤地球化学剖面结果并结合矿床成因类型分析,笔者认为矿区尚具有一定找矿潜力,尤其云英岩型钨矿体应为下一步找矿工作部署的重点。角西石英脉型黑钨矿的发现将会丰富班公湖—怒江成矿带矿床成矿系列,完善区域成矿规律,拓展区域找矿方向,具有重要的区域成矿学与找矿意义,值得进一步研究。  相似文献   

The removal kinetics of dissolved organic matter and the optical clarity of groundwater     

Francis H. Chapelle  Yuan Shen  Eric W. Strom  Ronald Benner 《Hydrogeology Journal》2016,24(6):1413-1422

Concentrations of dissolved organic matter (DOM) and ultraviolet/visible light absorbance decrease systematically as groundwater moves through the unsaturated zones overlying aquifers and along flowpaths within aquifers. These changes occur over distances of tens of meters (m) implying rapid removal kinetics of the chromophoric DOM that imparts color to groundwater. A one-compartment input-output model was used to derive a differential equation describing the removal of DOM from the dissolved phase due to the combined effects of biodegradation and sorption. The general solution to the equation was parameterized using a 2-year record of dissolved organic carbon (DOC) concentration changes in groundwater at a long-term observation well. Estimated rates of DOC loss were rapid and ranged from 0.093 to 0.21 micromoles per liter per day (μM d^?1), and rate constants for DOC removal ranged from 0.0021 to 0.011 per day (d^?1). Applying these removal rate constants to an advective-dispersion model illustrates substantial depletion of DOC over flow-path distances of 200 m or less and in timeframes of 2 years or less. These results explain the low to moderate DOC concentrations (20–75 μM; 0.26–1 mg L^?1) and ultraviolet absorption coefficient values (a ₂₅₄?<?5 m^?1) observed in groundwater produced from 59 wells tapping eight different aquifer systems of the United States. The nearly uniform optical clarity of groundwater, therefore, results from similarly rapid DOM-removal kinetics exhibited by geologically and hydrologically dissimilar aquifers.  相似文献