Hydrological connectivity of soil pipes determined by ground‐penetrating radar tracer detection     

Joseph Holden 《地球表面变化过程与地形》2004,29(4):437-442

Soil pipes are common and important features of many catchments, particularly in semi‐arid and humid areas, and can contribute a large proportion of runoff to river systems. They may also signi?cantly in?uence catchment sediment and solute yield. However, there are often problems in ?nding and de?ning soil pipe networks which are located deep below the surface. Ground‐penetrating radar (GPR) has been used for non‐destructive identi?cation and mapping of soil pipes in blanket peat catchments. While GPR can identify subsurface cavities, it cannot alone determine hydrological connectivity between one cavity and another. This paper presents results from an experiment to test the ability of GPR to establish hydrological connectivity between pipes through use of a tracer solution. Sodium chloride was injected into pipe cavities previously detected by the radar. The GPR was placed downslope of the injection points and positioned on the ground directly above detected soil pipes. The resultant radargrams showed signi?cant changes in re?ectance from some cavities and no change from others. Pipe waters were sampled in order to check the radar results. Changes in electrical conductivity of the pipe water could be detected by the GPR, without data post‐processing, when background levels were increased by more than approximately twofold. It was thus possible to rapidly determine hydrological connectivity of soil pipes within dense pipe networks across hillslopes without ground disturbance. It was also possible to remotely measure travel times through pipe systems; the passing of the salt wave below the GPR produced an easily detectable signal on the radargram which required no post‐processing. The technique should allow remote sensing of water sources and sinks for soil pipes below the surface. The improved understanding of ?owpath connectivity will be important for understanding water delivery, solutional and particulate denudation, and hydrological and geomorphological model development. Copyright © 2004 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

云南省Internet网络天气预报会商系统   总被引：1，自引：0，他引：1  

黄玮  李蒙  王月庆  陈坚  王灵 《气象》2004,30(10):52-55

云南省基于Internet网络的天气预报会商系统覆盖云南省、地 (州 )、县三级。系统采用了Internet网络技术、数据库技术 ,实现了省、地 (州 )、县天气预报发布及浏览查询、预报讨论BBS、天气预报会商室、系统管理 ,在线短消息互发等功能。  相似文献   

基于MICAPS系统的数字化天气图及常规气象资料检索分析系统   总被引：2，自引：0，他引：2  

王遂缠吉慧敏  孙林花 《气象科技》2004,32(2):120-122

介绍了基于“9210工程”和MICAPS系统的资料自动存储、整理、检索和历史天气图分析业务系统——基于MICAPS系统的数字化天气图及常规气象资料检索分析系统，较全面地介绍了该系统高度自动化、设计友好的功能和在业务中的应用。  相似文献   

兰州CAWS600-R自动站与人工观测资料对比分析   总被引：7，自引：10，他引：7  

王宝鉴陈旭辉  陶健红陆登荣 《气象科技》2004,32(4):281-285290

利用2002年11月到2003年2月兰州CAWS600-R型自动站与人工观测的温度、本站气压、水汽压、相对湿度、5～320cm地温等资料，分析了对比观测资料的差值。结果表明：对气温、本站气压、水汽压、相对湿度及320cm地温等要素观测误差较小，5～160cm地温的观测误差较大。自动观测仪器的系统性偏差、测量元件的精度及对气象要素变化响应的灵敏度、观测时间的差异和人为因素的影响是造成对比观测误差的原因。  相似文献   

重庆城区浓雾的基本特征   总被引：13，自引：5，他引：13  

江玉华王强  李子华马力 《气象科技》2004,32(6):450-455

统计分析沙坪坝1951～2002年间发生的浓雾事件，结合2001年12月重庆市雾的外场试验资料，探索重庆市主城区浓雾的基本特征。重庆主城区浓雾随年代演变有减缓趋势；主城区浓雾是自然雾与烟尘等的混合物，河谷及城市效应使雾更浓；城市中出现浓雾的大气边界层特征是在近地面层有逆温及增湿降温现象；高浓度气溶胶的净辐射效应阻碍白天混合层发展，使大气边界层趋于稳定，它是重庆连续几天有雾的原因之一；浓雾具有一定的湿沉降作用，能有限地清洁空气；有浓雾的天气条件下，建议降低污染物的排放总量，以避免严重大气污染事件发生。  相似文献   

沈阳地区沙尘天气分析   总被引：5，自引：1，他引：5       下载免费PDF全文

路爽  张菁  孙凤华 《气象科学》2004,24(1):112-119

本文总结了沈阳地区沙尘天气的时空分布特点，从天气条件、地表自然条件(沙源)两方面分析了沈阳地区沙尘天气的成因，总结了沈阳地区预报沙尘天气时应参考的5个因素。  相似文献   

用多普勒雷达反射率调整模式大气的云微物理变量   总被引：5，自引：2，他引：5       下载免费PDF全文

李永平袁招洪  王晓峰 《应用气象学报》2004,15(6):658-663

一种简单云分析方案, 用于由多普勒天气雷达反射率反演中尺度大气模式初值分析中的云微物理变量（云水混合比和雨水混合比）和空气湿度变量（比湿），使模式积分初始场反映出观测空间的云微物理特征以及哪些空间位置上的大气处于饱和状态。应用于2002年6月梅雨期安徽省马鞍山市一次降水过程的临近数值预报试验结果表明，模式预报的大气综合反射率与雷达观测的回波图像相近，由云微物理变量变化表示的模式云系演变与雷达观测的回波图像一致, 伴随模拟的中小尺度云系, 模式大气能很快调整出合理的中小尺度流场辐散、辐合结构；它们明显好于模式初始场不引入雷达反射率时的结果，即这种方法对改进临近数值天气预报准确率是有效的。  相似文献   

多普勒雷达资料4DVAR同化反演的模拟研究   总被引：21，自引：5，他引：21  

许小永  郑国光  刘黎平 《气象学报》2004,62(4):410-422

利用Sun等建立的同化模式和四维变分同化方法对多普勒雷达资料反演大气风场、热力场和微物理场进行了模拟试验研究.反演的基本思路是将4DVAR同化方法应用到三维云模式,定义价值函数表征雷达资料与模式预报结果之间的差别,通过极小化价值函数得到反演场,价值函数相对模式控制变量的梯度由伴随模式求取.试验结果表明,4DVAR同化技术能够从单(双)多普勒雷达资料反演大气三维风场、热力场和微物理场.各个变量反演精度高低与同化过程中变量受约束的大小程度呈正相关.速度场和雨水场反演精度较高,温度场、云水和水汽的反演精度次之,温度场的准确反演需要较长的同化时间.价值函数中加入背景场,哪怕是单点探空给出的平均场信息也有利于提高反演精度.在采用单部多普勒雷达资料进行反演时,速度场的反演误差较大.反演区相对雷达站的位置变化对速度场反演结果有一定的影响,而对其他变量的反演影响很小.两个时次的雷达观测资料基本足够提供反演所需的时间演变信息,同化更多时次的雷达资料,反演效果改进很小.雷达观测资料的缺值会显著降低同化效果,甚至可能导致同化失败,引入背景场可以改善这一状况.4DVAR同化技术对于雷达观测资料误差不太敏感.利用双多普勒雷达合成风场提供水平风场边界条件是比较准确可靠的.在反演主体离边界较远时,VAD风场也基本可用作水平风场边界条件.微物理场的反演对模式中的微物理参数化方案较敏感.  相似文献   

一次龙卷过程的多普勒天气雷达和闪电定位资料分析   总被引：6，自引：4，他引：6  

姚叶青  魏鸣  王成刚  李劲 《南京气象学院学报》2004,27(5):587-594

利用WSR-98D多普勒天气雷达和闪电定位资料分析了2003年7月8日发生在安徽省无为县境内的一次龙卷过程。此次龙卷产生于低空急流左侧，动力、热力条件均为较有利的大尺度环境，多普勒雷达回波分析发现，龙卷起源于中高层向低层发展的中-γ尺度气旋中。闪电定位资料分析表明，龙卷发生前10min闪电活动开始频繁。龙卷出现后负地闪明显加大，且龙卷闪电存在于雷暴的发展后期、成熟和消亡阶段。此次龙卷的一些基本特征与通常结论有所不同，(1)雷达反射率因子小于通常结论；(2)龙卷风暴发展高度不是很高，回波顶高仅6～9km，类似于普通雷暴；(3)闪电活动中以负地闪为主，正地闪较少，并未出现正地闪一度占主导地位的现象。  相似文献   

甘肃地质灾害气象等级预报研究   总被引：3，自引：2，他引：3  

王锡稳  张铁军冯军王遂缠  刘治国 《干旱气象》2004,22(1):8-12

利用甘肃省近40a地质灾害相关资料，介绍了甘肃省地质灾害的现状、地理分布特征和发生地质灾害的特点，阐明暴雨等气象因素是诱导甘肃地质灾害的主要因素，研究了甘肃省地质灾害气象预报的方法，建立了地质灾害气象预报的初步模式，并利用甘肃省2003年地质灾害实况进行效果检验，发现准确率达到73．3％以上，证明其预报模式具有一定的预报能力。  相似文献