A simple model accounting for the uptake,transport, and deposition of wind‐eroded mineral particles in the hyperarid coastal Atacama Desert of northern Chile     

Stephane C. Alfaro  Valentina Flores‐Aqueveque  Gilles Foret  Sandrine Caquineau  Gabriel Vargas  Jose A. Rutllant 《地球表面变化过程与地形》2011,36(7):923-932

As previously observed in marine sediments collected downwind of African or South American continental sources, recent studies of sediment cores collected at the bottom of Mejillones Bay in north Chile (23°S) show a laminated structure in which the amount of particles of aeolian origin and their size create significant differences between the layers. This suggests inter‐annual to inter‐decadal variations in the strength of the local southerly winds responsible for (1) the erosion of the adjacent hyperarid surface of the Mejillones Pampa, and (2) the subsequent transport of the eroded particles towards the bay. A simple model accounting for the vertical uptake, transport, and deposition of the particles initially set into motion by wind at the surface of the pampa is proposed. This model, which could be adapted to other locations, assumes that the initial rate of (vertical) uptake is proportional to the (horizontal) saltation flux quantified by means of White's equation, that particles are lifted to a height (H), increasing with the magnitude of turbulence, and that sedimentation progressively removes the coarsest particles from the air column as it moves towards the bay. In this model, the proportionality constant (A) linking the vertical flux of particles with the horizontal flux, and the injection height (H) control the magnitude and size distribution of the deposition flux in the bay. Their values are determined using the wind speed measured over the pampa and the size distribution of particles collected in sediment traps deployed in the bay as constraints. After calibration, the model is used to assess the sensitivity of the deposition flux to the wind intensity variations. The possibility of performing such quantitative studies is necessary for interpreting precisely the variability of the aeolian material in the sediment cores collected at the bottom of Mejillones Bay. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

卫星遥感中风场对降雨飘移距离的影响及误差校正     

钱程程  陈戈 《遥感学报》2011,15(5):1079-1091

首先利用海表面风速与高度的对数关系、风向与高度的关系,推算出高空的风速、风向及相应风力的大小。在此基础上根据降雨的形成高度,假定在海表面10 m处风速为10 m/s的情况下,得到单位质量为1的雨水在风场影响下的飘移距离在3—100 km之间,可以判定这个偏移距离即为在风场影响下卫星观测降雨的误差。利用上述方法对10组TRMM卫星降雨产品数据进行纠正,将纠正前后的TRMM数据与GPCP数据进行对比。结果显示,经过纠正的TRMM数据与GPCP数据更为一致,整体精度提高了12%左右,验证了方法的正确性。  相似文献   

基于GIS的海洋风浪信息服务系统的设计与实现     

姜凤辉  李树军  周丹丹  高诗亮 《测绘与空间地理信息》2011,34(3):146-147,150

风浪要素是海洋环境信息中影响舰船航行安全与人员作业的首要因素.基于GIS技术对海洋风浪信息服务系统进行了设计,实现了台风信息与海浪信息的可视化表达.该系统可为舰船航行中的海洋水文气象保障提供必要的辅助决策,也可为同类GIS系统的设计与开发提供一些参考.  相似文献   

Impact of Cloud Microphysical Processes on the Simulation of Typhoon Rananim near Shore. Part II: Typhoon Intensity and Track          下载免费PDF全文

CHENG Rui  YU Rucong  XU Youping  FU Yunfei 《Acta Meteorologica Sinica》2011,25(4):456-466

The impact of cloud microphysical processes on the simulated intensity and track of Typhoon Rananim is discussed and analyzed in the second part of this study. The results indicate that when the cooling effect due to evaporation of rain water is excluded, the simulated 36-h maximum surface wind speed of Typhoon Rananim is about 7 m s⁻¹ greater than that from all other experiments; however, the typhoon landfall location has the biggest bias of about 150 km against the control experiment. The simulated strong outer rainbands and the vertical shear of the environmental flow are unfavorable for the deepening and maintenance of the typhoon and result in its intensity loss near the landfall. It is the cloud microphysical processes that strengthen and create the outer spiral rainbands, which then increase the local convergence away from the typhoon center and prevent more moisture and energy transport to the inner core of the typhoon. The developed outer rainbands are supposed to bring dry and cold air mass from the middle troposphere to the planetary boundary layer (PBL). The other branch of the cold airflow comes from the evaporation of rain water itself in the PBL while the droplets are falling. Thus, the cut-off of the warm and moist air to the inner core and the invasion of cold and dry air to the eyewall region are expected to bring about the intensity reduction of the modeled typhoon. Therefore, the deepening and maintenance of Typhoon Rananim during its landing are better simulated through the reduction of these two kinds of model errors.  相似文献   

新疆“2.28” 大风的中尺度数值模拟     

汤浩  李如琦  贾丽红 《气象》2011,37(11):1365-1371

受西西伯利亚较强冷空气入侵的影响,2007年2月28日02时,乌鲁木齐开往阿克苏的5807次旅客列车,在新疆三十里风区遭遇狂风,造成11节车厢脱轨侧翻。使用WRF模式对这次大风天气过程进行了数值模拟。结果表明：WRF模式较好地模拟了三十里风区大风的演变和分布特征,对逐时风速的模拟较实况偏小,但变化比较同步;很大的气压梯度和特殊的地形是大风形成的主要原因,狭管效应和下坡风同时存在。  相似文献   

北印度洋—南海海面风速和有效波高的年代际变化     

周林  梅勇  王慧娟  郑崇伟 《南京气象学院学报》2011,34(5):547-554

采用1958年1月—2001年12月ECMWF ERA-40的10m风场资料,以及由该风场资料驱动WAVEWATCHⅢ得到的北印度洋—南海海域44a的海浪场资料,通过EOF分析、正交小波分析和M-K检测方法,分析了北印度洋—南海海域海面风场和有效波高的年代际变化特征。结果表明：北印度洋—南海海域存在3个大风、大浪区,其中亚丁湾以东洋面风力最强,有效波高最高;表面风场和有效波高存在35、15和3a的主周期变化,并自20世纪70年代中期以来,年平均风场和有效波高均存在明显增强趋势,1977年为突变起始年;年平均海表10m风速和有效波高随时间增大主要是由冬季和春季海表10m风速和有效波高随时间增大引起的;冬、秋季海面风场与有效波高的年际、年代际变化周期较一致,冬季以35～40a的周期为主,秋季以11～12a的周期为主。  相似文献   

江苏省公路网络复杂性分析   总被引：2，自引：2，他引：0  

马杰良曹祥  周旭辉 《南京气象学院学报》2011,34(2):153-158

利用美国研制的WRF-Var同化系统以及中国的云迹风资料,对2008年6月10日长江流域的一次暴雨过程做了三维和四维变分同化试验。试验结果表明：上述两种方案均能提高模式对大到暴雨预报的准确率,特别是四维方案在提高大暴雨的准确率方面表现更好,这是降水预报的重要方面;两个同化试验均能在一定程度上改善对要素场的预报,使用四维同化方案能够更有效地调整初始场、降低各要素场的预报误差。诊断结果表明：此次大暴雨过程是在高空低槽和低层切变线的共同作用下发生的,并有高、低空急流与之配合,具有较好的动力条件;低空的西南急流,不但为产生暴雨提供了所需的水汽输送,也为造成暴雨强对流所需的位势不稳定提供了必要的能量。  相似文献   

散射计风场的三维变分对海雾数值模拟的影响   总被引：2，自引：1，他引：1       下载免费PDF全文

刘宇迪  任景鹏  周鑫 《应用气象学报》2011,22(4):472-481

为了评估同化QuikSCAT海面风场资料对海雾模拟的影响,对发生在2006年4月3—5日的海雾过程,首先通过3个敏感性试验,研究了不同边界层参数化方案对海雾模拟的影响,发现YSU边界层参数化方案更适合海雾过程的模拟。然后对2006年4月3—5日平流雾过程和2005年6月23—24日辐射雾过程利用WRF-3DVAR系统将QuikSCAT海面风场资料同化到模式中,并以未同化和同化了QuikSCAT海面风场资料的数据为初始场,应用WRF模式进行模拟预报,同时对模拟预报得到的结果与实况 (卫星云图和地面观测) 进行对比,结果表明:QuikSCAT海面风场资料的三维变分同化能够改善低层其他要素场,对海雾预报有明显的正效应,但对高层的影响相对有限。  相似文献   

渤海西岸边界层东风与暴雪天气的机理分析     

何群英  孙一昕  于莉莉 《辽宁气象》2011,(4):66-71

2008年12月20—21日和2010年1月3日天津地区分别出现了历史同期罕见的暴雪天气。为了提高对这种极端天气发生机理的认识,利用多种资料对这两次天气过程进行了分析。结果表明：两次暴雪过程均属于回流型降雪,但环流形势和影响系统的演变却不尽相同。影响系统分别为高空横槽（高空槽）、850 hPa切变（850 hPa低涡切变）和地面倒槽（地面气旋）,水汽源自700 hPa西南气流和边界层东风的水汽输送。由于两次过程均与边界层东风相伴,特别对渤海西岸边界层东风对降雪天气的影响和作用进行探讨,表明偏东风不仅为本地输送一定量级的水汽,同时这种具有冷湿特征的东风还会与内陆具有暖湿结构的偏南风形成地面辐合线,加强地面的动力抬升作用,产生上升运动,有利于雨雪天气的加强和维持,因此可以认为边界层东风对暴雪的发生发展起到了显著的作用。  相似文献   

复杂地形下雷暴增强过程的个例研究   总被引：12，自引：2，他引：10  

陈双  王迎春  张文龙  陈明轩 《气象》2011,37(7):802-813

本文基于多普勒雷达变分同化分析系统（VDRAS）反演的对流层低层热力和动力场,并结合多种稠密观测资料,对北京地区2009年7月22日一次弱天气尺度强迫下雷暴在山区和平原增强的机理进行了较深入的分析。研究结果表明：雷暴过程受大尺度天气系统影响不明显,对流前期地面弱冷锋,是此次雷暴新生的触发机制,高层冷平流、低层偏南暖湿气流的稳定维持和对流不稳定能量的聚集是本次雷暴增强的必要条件。雷暴从河北北部移进北京西北山区后,在下山和到达平原地区时,经历了两次明显的发展增强阶段。雷暴第一阶段下山增强,地形强迫起着主要作用,具体表现在三个方面：（1）地形斜坡使得雷暴冷池出流下山加速与稳定维持的偏南气流形成了强的辐合区;（2）地形抬升使得偏南暖湿入流强烈地上升,从而加剧了对流的发展;（3）地形抬高了冷池出流高度,使得出流与近地面偏南气流构成随高度顺转的低层垂直风切变,低层暖空气之上有冷平流叠加,使得雷暴前方的动力和热力不稳定增强。雷暴第二阶段在平原地区再次增强的主要原因是：组织完好的雷暴到达平原地区后,其冷池与低层暖舌在城区（朝阳地区）的对峙,产生了强的扰动温度梯度;强的冷池出流与势力相当的偏南暖湿气流相互作用产生了强的辐合上升气流,并与下沉气流在较长时间内共存;冷池出流形成的负涡度与低层切变产生的正涡度达到近似平衡状态。运用RKW理论,三者导致雷暴前方低层的辐合抬升最强,最有利于雷暴的维持发展。  相似文献