济南边界层风廓线雷达与L波段雷达大风探空测风对比     

王栋成  邱粲  董旭光  曹洁 《气象》2019,45(8):1169-1180

基于相同站点的济南边界层风廓线雷达(WPR)和L波段雷达大风探空测风(以下简称LW)资料,采用相关、拟合、廓线分析等方法,系统地对比两者大风(≥10.8 m·s~(-1))数据的各统计特征、相关性、时空变化规律的异同。结果表明:(1)两者u分量、v分量、风向、风速的相关系数分别为0.973、0.965、0.994、0.665,标准偏差分别为2.04 m·s~(-1)、2.88 m·s~(-1)、10.82°、2.53 m·s~(-1),大风数据相关性总体较高,且相关系数风向优于风速的、降水样本优于非降水的,表明WPR观测大风数据可信、降水期间WPR水平大风数据可以使用。(2)两者大风风向、风速基本一致,但在低层差异较高层的大,尤其是340 m及以下高度层更显著,降水、非降水、全部样本在2980、1900、2740 m以下WPR风向值均略小于LW,而在1300、2740、1660 m以下WPR风速值均略大于LW。(3)两者资料互补性总体较好,大风风向、风速、v分量差值随高度变化符合对数律递增或递减规律,但u分量需分段拟合;在进行回归方程求算和资料互补时,应考虑差异随高度等的变化。  相似文献   

基于风廓线雷达的对流边界层高度的确定     

张哲  师宇  王咏薇  刘磊  胡非 《气象科学》2019,39(3):359-367

大气边界层高度对于天气、气候和大气污染研究是一个至关重要的参量。对流边界层(Convective Boundary Layer,CBL)顶部的夹卷过程造成温度和湿度垂直梯度增强,导致这一层的折射率结构常数C■变高。C■的这种垂直分布特征经常被用来定位出CBL高度Z_i。本文利用2010年7—8月天津大港的风廓线雷达数据推断出CBL高度Z_i,对于多重C■峰值或不明确的C■峰值,本文改进了对Z_i的测定,分别讨论了C■最大后向散射法与C■和垂直速度方差(σ■)相结合的新方法的适用性。研究显示:(1)C■廓线具有单峰时,最大后向散射强度法能正确估计CBL高度,这种情况往往对应的是晴天。CBL上存在的残留层或云层引起的温湿起伏变化导致C■廓线具有双峰甚至多峰时,最大后向散射强度法可能会错误估计CBL高度;(2)C■和σ■结合的方法不仅与晴天时C■最大后向散射法有较好的一致性,而且可以将CBL造成的C■峰值从云层造成的C■峰值中区分出来,从而正确估计CBL高度;(3)一般而言,对流边界层中存在有明显的、破碎或者分散不明显的云时,C■和σ■结合的方法都能较好地识别出CBL对应的C■峰值。但由于边界层中的情况极为复杂,C■和σ■结合法也会因不同的原因而错误估计CBL高度。  相似文献   

阵风因子与大气边界层要素的关系及预报试验     

胡波 《气象科技》2019,47(2):282-288

利用2008—2016年舟山4个海岛气象站大风资料和欧洲中心的ERA-interim再分析资料,分析了阵风因子随平均风速、风向、小时、月份等分布的气候特征,统计阵风因子与边界层的大气稳定度、250～1000m风速与10m风速的比值、6h变温等要素的相关后,选取最佳预报因子,利用BP人工神经网络方法,根据不同因子组合对阵风进行循环试报。结果表明:①平均风速较小时阵风因子波动范围大;靠近大陆站点的阵风因子及来自陆地方向气流的阵风因子偏大。②白天11:00—16:00受太阳辐射影响大气湍流相对较强,阵风因子偏大。7—9月沿海受台风影响频繁,其阵风因子要大些,而11—12月阵风因子偏大则与来流方向的地表粗糙度较大有关。③阵风因子和边界层不同高度的风速与10m风速比值,及气温具有明显正相关,与边界层大气稳定度参数具有负相关,相关结果印证了阵风主要物理成因与动量的垂直湍流输送有关。④阵风循环试报表明最佳组模型试报的绝对误差及方差均比对比组模型减少约11%～25%,具有较好的预报效果。  相似文献   

孕震构造块体与相应地震区划分方法   总被引：1，自引：0，他引：1  

吴晓娲  秦四清  薛雷  张珂  陈竑然  翟梦阳 《地质论评》2021,67(1):67020013-67020013

可靠地划分地震区可奠定地震预测与地震危险性评价的地质基础,具有十分重要的意义。笔者等通过研究分析指出板内孕震构造块体侧向边界可由区域性大断层或由区域性大断层与板块边界界定,底边界为康拉德面或低速高导层;板间孕震构造块体为俯冲板块,可由区域性大断层和（或）板块边界约束;在同一个孕震构造块体和同一轮地震周期的地震具有内在联系。因此,地震区可定义为代表相应孕震构造块体地震活动的区域,其可表征该块体内源自锁固段破裂的地震活动。基于笔者等提出的孕震构造块体和相应地震区边界确定原则,把全球两大地震带（环太平洋地震带和欧亚地震带）划分为62个地震区;每个地震区的分区方案均通过了多锁固段脆性破裂理论的检验,这说明方案可靠。进而,笔者等归纳总结了地震区划分方法。  相似文献   

甘肃敦煌盆地侏罗纪原型盆地性质与沉积环境演化     

冯怀伟  许淑梅  崔红庄  侯旭波  王金铎 《地质论评》2021,67(2):67030009-67030009

为研究敦煌盆地侏罗纪原型盆地性质及沉积环境演化,本文利用地震资料、航磁资料、野外地质考察资料、同位素定量测年数据,基于前人在阿尔金断裂系构造理论成果,对敦煌盆地基底岩性组成、深部动力学背景、盆地发育时限和盆地性质做了系统研究,认为敦煌盆地与塔里木盆地、柴达木盆地、酒泉盆地的前侏罗纪基底组成不相同,是一个相对独立的盆地。敦煌地块的南部边界为红柳沟—拉配泉断裂,西部边界为民丰—且末断裂带,阿尔金主断裂为敦煌盆地的东部边界。三危山断裂是分割敦煌盆地南北凹陷的控凹断裂,民丰—且末断裂、红柳沟—拉配泉断裂、阿尔金主断裂是控盆断裂。青藏高原南缘的北向超深俯冲、北缘陆内南向的浅俯冲、深部地幔羽结构等多元驱动机制导致敦煌地块显生宙以来大部分时间处于隆升剥蚀状态,很少接受沉积,至侏罗纪塌陷形成敦煌湖盆。敦煌盆地在三叠纪和晚侏罗世—早白垩世青藏高原两次重大的碰撞造山之间的松弛拉张期形成了侏罗纪沉积盆地。敦煌盆地发育经历3个阶段：早侏罗世填平补齐阶段,中侏罗世断陷阶段和晚侏罗世坳陷阶段,其中中侏罗世断陷阶段为主成盆期。  相似文献   

下边界条件对多年冻土温度场变化数值模拟的影响   总被引：1，自引：1，他引：0  

孙哲  赵林  胡国杰  乔永平  杜二计  邹德富  谢昌卫 《冰川冻土》2021,43(2):357-369

在气候变暖背景下,北半球多年冻土呈现不同程度的退化趋势,冻土升温、活动层增厚、地下冰消融改变了区域工程地质条件、地形地貌,不仅对寒区环境和工程稳定性造成潜在的威胁,还影响着这些地区的气候、水文和生态过程。因此,准确评估和预估多年冻土热状况的变化具有重要科学和实践意义。现有用于模拟多年冻土热状况的各类模式重点考虑了近地表温度场变化对多年冻土的影响,主要集中于对气温和浅表层物理过程和参数化方案等改进和优化,而对于下边界条件设置对多年冻土热状况模拟的影响少有讨论。基于一维热传导冻土模型,以五道梁地区的多年冻土为研究对象,通过设置不同的下边界方案进行模拟实验,定量评估百年尺度气候变化下不同下边界条件对多年冻土温度场变化数值模拟的影响。结果表明：近地表层（<3 m）的温度场完全由年际气候变化决定,浅层（3~15 m）及中层（15~30 m）的多年冻土温度场受下边界条件的影响逐渐显著,深层（>30 m）的地温对百年尺度气候变化的响应不仅与气候变化的幅度有关,还与多年冻土相变热的多少有直接的关系。下边界条件不恰当的设置方式会对大尺度的气候变化下多年冻土消融程度的计算造成较大的影响,进而可能对深层地温乃至多年冻土区面积变化造成严重的误判。因此,开展百年尺度多年冻土温度场变化模拟时,应采用深层或多年冻土底板以下融土层的稳定地热流作为下边界条件。  相似文献   

青藏高原雨季降水的水汽条件研究   总被引：2，自引：2，他引：0  

段丽君  申红艳  余迪  马有绚  白文蓉  李万志 《冰川冻土》2021,43(4):939-947

利用1961—2017年青藏高原109站降水量资料、NCEP全球逐月再分析资料,讨论了雨季期间高原的水汽输送特征。结果表明：高原雨季降水呈显著的年际变化特征,高原雨季降水主模态为南北反向型和全区一致型。气候态高原雨季的水汽输送路径为来自阿拉伯海的偏西风水汽输送,在孟加拉湾附近分为三支水汽输送气流：一支向北输送,自高原南缘输入;一支在南海附近转为偏南风水汽输送,自东南侧输入高原;一支受高原大地形的阻挡作用,转为偏西风水汽输送。在全区一致型降水偏多年,高原主体呈现北部弱辐合、南部辐散的分布形态;在全区一致型降水偏少年,来自阿拉伯海偏南水汽输送在25° N附近转为偏东水汽输送,在高原南缘形成较强的水汽辐合中心。雨季期间高原各边界的水汽收支情况表现为西、南、东边界以水汽输入为主,北边界为水汽输出,南边界水汽输入量最大,西边界次之。  相似文献   

季风上升流对印尼爪哇岛南部海域pH影响的初步研究     

薛亮  王辉武  韦钦胜  李劳钰  于卫东 《海洋学报》2015,37(8):1-8

基于2013年9月底至10月初在印尼爪哇岛南部海域调查得到的碳酸盐参数和相关水文数据,首次报道了该海域pH的分布,并重点探讨了南爪哇上升流(季风上升流)对其影响。结果显示上升流影响区表层pH低于周围非上升流影响区。通过两端元混合模型,定量讨论了上升流的物理输运和生物活动对pH的影响。研究表明,上升流的物理输运至少造成了海表层盐度增加0.4个单位,溶解无机碳(DIC)增加110μmol/kg,pH降低约0.2个单位;同时,在上升流区,强烈的生物活动(叶绿素a浓度大于0.4mg/m3)使得DIC的降低量达70μmol/kg,pH的增加量达0.15个单位。总体来看,该研究区域的物理输运作用大于生物作用,综合效应表现为DIC的增加和pH的降低。另外,同上升流的物理输运作用和生物作用相比,上升流引起的表层冷却和增盐对pH的影响较小(热力学作用)。  相似文献   

1013号“鲇鱼”台风大气边界层低层动量通量逆梯度输送的观测特征     

郑运霞  李永平  段自强 《海洋与湖沼》2015,46(6):1263-1269

为了进一步揭示大气边界层低层动量通量逆梯度输运的观测事实,本文利用福建南部赤湖镇海边100m铁塔上观测得到的超声风温仪资料,采用诊断方法分析了2010年13号"鲇鱼"台风影响过程中近海面边界层大气中动量垂直通量逆梯度输送特征。结果表明:在逐小时时间尺度上台风近海面边界层大气中湍流动量垂直通量输送以沿梯度方向为主,但也存在一定比例的逆梯度方向输送现象,且越往高层该现象越明显,本文中其百分比最高不超过16%。并且这一现象出现的频率在台风环流的不同区域存在差别:在台风环流的内核区域最多,其次是登陆以后残余环流区,而在早期的台风外围环流中较少。湍流低频扰动的相干结构也是影响因素,当水平扰动与垂直扰动出现同位相变化时容易出现动量垂直通量逆梯度输送。大气动量通量逆梯度的水平和垂直平均空间尺度分别为258m和35m,平均时间尺度分别为123s和13s,均小于通常的顺梯度湍流低频扰动的时空尺度的1—3倍。  相似文献   

乌鲁木齐大气边界层结构的四季特征初探     

胡义成  伊里哈木  王秋香  古丽格娜 《沙漠与绿洲气象(新疆气象)》2015,9(3):44-49

利用乌鲁木齐市2011～2012年08时、20时L波段(1型)雷达探测的高空资料建立了乌鲁木齐大气边界层气象要素数据库,分析了乌鲁木齐边界层内气温、风向、风速和相对湿度的垂直分布及其时间变化特征。结果表明：边界层内温度廓线的日变化和季节变化比较显著,各月均有逆温出现,且08时较20时更易出现逆温,冬季08时逆温层厚度较厚且强度最大。边界层内夏、冬两季风速随高度变化波动较大,春、秋两季变化较小。近地层春、夏、秋三季08时盛行西南偏南风,冬季盛行偏东风和西南风;20时春季盛行东北风,夏秋盛行偏北风和西北风,冬季则盛行东风和东北偏东风。08时、20时风向均随高度的增加呈明显的向右偏转趋势,且日风向的变化具有明显的“山谷风”特点。08、20时的相对湿度冬季最大,夏季最小,且随高度增加,春、夏两季08、20时相对湿度的变化较大。  相似文献