湖南衡阳“4.04”强下击暴流预警关键点及环境条件分析

2023年4月4日下午湖南衡阳出现一次强下击暴流过程(简称“4.04”强下击暴流),造成严重灾害。利用常规气象观测、多普勒天气雷达、NCEP1°×1°再分析等资料对该过程极端大风的预警关键点与环境条件进行分析。结果表明:(1)“4.04”强下击暴流发生在“斜压锋生类”天气系统配置下,地面冷锋提供了触发条件。探空曲线上干下湿特征明显、大气对流参数及订正后的对流有效位能表现出明显的不稳定特征,垂直风切变强,利于极端大风发生。(2)中尺度对流系统(MCSs)弓状回波扫过衡阳,造成区域性下击暴流;极端大风发生在对应风暴单体快速移动时,最大反射率因子达60 dBz,垂直积分液态水含量及质心高度快速下降;反射率因子具有明显倾斜结构,弓状回波、后侧入流急流、径向速度模糊特征明显;低仰角“非对称速度大值区”和“速度对纯辐散”是极端大风预警关键点。(3)强下击暴流发生在斜压锋生类天气系统配置下,地面冷锋提供了触发条件。探空曲线上干下湿特征明显、大气对流参数及订正后的对流有效位能表现出明显的不稳定特征,垂直风切变强,利于极端大风发生。(4)强下击暴流对流潜势明显,低层水汽通量辐合强、比湿大;具备一定的热力不稳定及垂直上升运动条件,且有低层辐合、高层辐散与之配合;冷空气对本次过程发生发展起到了重要作用。

污水处理厂中有机磷阻燃剂的赋存与风险评价

为研究污水处理厂中有机磷阻燃剂(OPFRs)的污染特征,于2023年采集湖南省长沙市一座典型污水处理厂(洋湖再生水厂)各污水处理工艺段的样本。采用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析污水中磷酸三(1-氯-2-丙基)酯(TCPP)的污染水平,对污水处理厂的各项工艺对OPFRs的处理效果进行了计算,并估算了最终排入环境的日均排放量,评估其潜在生态风险。结果表明,TCPP在进水、出水中均有检出,进水和总出水中的浓度分别为142.9ng·L^(-1)、96.7 ng·L^(-1),总去除率为32%,格栅、沉淀池、生物池、MSBR、人工湿地和消毒池对其去除率分别为8%、-43%、5%、11%、40%,表明格栅、MSBR、人工湿地对TCPP的去除具有促进作用,尤其是人工湿地。计算得到TCPP的日排放通量为3.868g·d^(-1),不同人群通过饮用水摄入TCPP的日均暴露量为3~3.41ng·(kg·d)^(-1),其污染所致人体健康风险水平较低。

近20余年来西北地区植被变化特征分析

利用1982—2003年8 km分辨率的NDVI数据集,选中国西北地区森林、草原、灌溉农业、雨养农业区不同类型植被为研究区,分析了植被年、年际变化特征,并对植被覆盖空间变化进行动态研究.结果表明:森林、草原、灌溉农业区和以春小麦为主的雨养农业区NDVI年变化为单峰型曲线,以冬小麦为主的雨养农业区NDVI曲线呈双峰型;同一类型的植被NDVI受纬度或海拔高度的影响,绿峰出现时间存在1个月的位相差.22 a来森林植被NDVI多呈下降趋势,草原植被区为上升趋势;雨养农业区变化不大,灌溉植被区呈显著的上升趋势.西北东部雨养农业区植被波动频率和幅度最大,是受降水影响最敏感的地区;森林植被次之;有灌溉条件的绿洲植被,年际间波动最小.22 a间西北地区植被以增加趋势为主,增加面积约为20.5%,主要分布在新疆和河西走廊绿洲、黄河沿岸灌区以及青海草区,水分条件充足的绿洲是NDVI增加最显著的区域;NDVI减少地区面积为4.77%,主要分布在西北东部.

密集阵高功率微波空间功率合成

对基于矩形阵列的高功率微波二维密集阵阵列合成进行了研究。仿真分析了均匀矩形栅格阵列的远场方向图,结果表明采用密集阵可以实现高效的、具有确定主波束的空间功率合成。并分析了阵元间距及阵元初相位对阵列空间功率合成的影响,结果表明:阵元间距越小,栅瓣越少,主波束宽度越宽,具有确定主波束的临界距离越小;当目标高度超过阵临界距离时,阵元初相位相差越小合成效率越高,阵列初相位分布范围超过π/2时,阵列得不到确定的主波束,进行阵列设计时应充分考虑阵元间距及初相位对阵列合成的影响。

中职教师专业化成长路径的实践探索

本文以重庆市渝北职业教育中心师资队伍建设为案例,探索教师专业成长分级分类培养机制,阐述了基于任务驱动的中职教师专业化成长路径的中职师资队伍建设背景、主要目标、工作过程、条件保障、成果成效等。

高功率微波上升沿等效脉宽研究

为解决高功率微波脉冲测量时按常规读数结果不精确的问题,提出了高功率微波上升沿等效脉宽,利用数据插值方法,拟合出了高功率微波脉冲上升沿。根据拟合得到的上升沿模型,仿真计算出了不同峰值场强和不同压强下的高功率微波上升沿等效脉宽,分析了等效脉宽与场强及压强的关系,比较了等效脉宽与由常规读数得到的脉宽之间的误差。

校内实训基地托管运营模式的探索

校企合作是职业教育发展的关键环节,校内实训基地托管运营是校企深度合作模式的创新与实践。本文以重庆市渝北职业教育中心开展校内实训基地托管运营校企合作工作为案例,阐述了校内实训基地托管运营校企合作的背景、主要目标、工作过程、条件保障、成果成效等。

不同波形高功率微波大气击穿研究

基于高功率微波实际波形的多样性,建立了计算不同波形大气击穿阈值方法仿真模型。通过该模型,分别计算了波形为锯齿形、正弦形、梯形及矩形高功率微波在不同高度上的击穿阈值,计算结果与实际情况相符。

中子活化分析跑兔装置的建立

介绍了某研究堆跑兔辐照装置的原理和结构组成,对该装置的气动传输系统、自动控制系统的功能及安全性设计进行研究。本装置样品传输速度可达7.0m/s,具有传输稳定、自动化程度高、操作简单、维护方便等特点,可满足短半衰期核素的中子活化分析要求。

高燃耗堆芯反应性测量的干扰源研究

回顾了1980年9月实验前,在反应堆噪声分析领域的技术发展概况。展示了在实验动力堆燃耗末、卸料前,用双探测器互相关频谱分析法(CCFS)测得的一组数据;和经过离线去本底拟合计算后,获得的动力学参数测量结果:αc=(144.57±2.09)s-1。介绍了数据获取过程中出现的异常情况;离线处理的方法;本底谱选定;拟合计算程序;计算结果和结论。还简要介绍了干扰源的来源及其强度计算概况。数据处理结果证明:在长期燃耗后的堆芯上应用噪声分析法,除了要克服大γ场的干扰外,还要严格消除本底中子场产生的不相关噪声干扰。

极化情况下高功率微波稀布阵计算模型

建立了考虑极化情况下高功率微波稀布阵合成场的计算模型,分析了阵列合成场大小与极化及阵元初相位关系。极化方向相同时,二元线阵场分布为明暗相间的条纹,三元面阵场分布为网状结构。阵元极化方向及阵元初相位共同影响合成场的叠加效果,阵元的极化决定阵列合成场的最大值,阵元初相位在此基础上对阵列叠加效果进一步调节。对于二元线阵,极化方向夹角越小,合成叠加效率越高;对三元以上的多元面阵,其极化方向组合方式复杂,可通过阵元位置和目标位置模拟阵列合成场的叠加效率,三元稀布面阵的合成场强归一化最大值在2.22~2.43之间,与理想合成场最大值3有一定的差距。该模型提高了稀布阵列合成场强的计算准确度,对阵列高功率微波进行天线阵列设计,进一步提升目标区域的功率密度是一种比较有效的方法。

基于双偏振雷达资料的洞庭湖区一次强对流过程的分阶段特征分析

使用S波段双偏振天气雷达资料,对2021年5月15日洞庭湖区一次强对流过程的多单体风暴阶段和飑线阶段分阶段进行了分析,并重点对前阶段的超级单体风暴I2进行了分时段分析,结果表明:(1)I2初始发展时段,水平反射率因子(ZH)>55 dBz区域、差分反射率因子(ZDR)柱(>2.5 dB)扩展至湿球零度层W_(BZ)高度,对应区域差分相移率(K_(DP))较大(>1.7°·km^(-1))、相关系数CC在0.9~0.99,说明该时段降水相态是以夹杂着大雨滴的水凝物为主。(2)I2冰雹碰并增长时段,ZH强度和发展高度急速增长,垂直液态水含量VIL出现明显跃增,ZH强中心(>60 dBz区域)扩展至-10℃高度以上,对应的ZDR降至低于0,Z_(DR)柱(>2.5 dB)扩展至-10℃高度;CC下降、K_(DP)出现“空洞”,说明该时段降水以固态粒子为主,且处于增大时段。(3)I2成熟降雹时段,ZH强中心(>60 dBz)底部降至WBZ高度以下、CC局部低至0.8、对应区域存在ZDR负值区、K_(DP)空洞,说明冰雹下落的拖曳作用削弱上升气流的强度,预示冰雹即将落地。(4)飑线阶段和多单体风暴阶段不同,飑线阶段K_(DP)值异常偏大、Z_(DR)大于1。(5)飑线阶段的极端大风发生前,55 dBz强回波、27 m·s^(-1)速度大值区扩展至1 km以下,强回波区域K_(DP)明显偏大,与强下沉气流相对应。另外,高空降水粒子在下降过程中融化导致的强降水拖曳作用加剧了极端大风的产生。

中职学生综合素质“多元立体”评价模式研究——以重庆市渝北职业教育中心为例

完善学生综合素质评价体系是建构中等职业教育质量内部保障体系的关键举措。以教学质量内部保障为导向,聚焦全面发展的职业人的必备品格和关键能力,以"多方参与"评价主体系统解决"由谁评"的问题,以"综合素质"评价指标体系解决"评什么"的问题,以"多元立体"评价策略解决"怎么评"的问题,以"五维交互"运用机制解决评价结果"如何用"的问题,以学生综合素质评价数据管理系统和综合素质发展银行为支撑,建构中职学生综合素质"多元立体"评价模式,彰显激励学生成人、成学、成业的综合素质评价理念。

脉冲堆辐射监测与屏蔽试验

本文介绍了我国第一座脉冲堆辐射监测和屏蔽的测量结果,并与理论计算做了比较。测量证明本堆是安全的。

近22年来西北不同类型植被NDVI变化与气候因子的关系

为了研究气候变化对西北地区不同类型植被的影响，利用NASA GIMMS 1982～2003年逐月归一化植被指数（Normalized difference vegetation index，NDVI）数据集和西北地区138个气象站点同期的气温和降水资料，计算了各站22年月平均气温和降水与NDVI的相关系数。同时，选西北地区森林、草原、绿洲和雨养农业4类有代表性的植被类型为研究区，对各类植被NDVI与气温和降水的相关关系进行分析。研究结果表明：除无植被的戈壁沙漠地区外，西北地区NDVI与气温和降水均有较好的相关性。除祁连山中部地区外，西北地区NDVI与气温的相关系数大于降水。天山、阿尔泰山和秦岭的NDVI与气温相关系数最高，而青海东北部NDVI与降水相关系数最高。西北地区各种类型植被对气候变化反映敏感。其敏感度因植被类型不同和同类植被所处的地理位置不同而有差异；纬度较高的新疆林区与温度相关性最高，高寒草甸次之。在植被生长最旺盛的夏季（6—8月），22年来西北地区各林区的NDVI均呈下降趋势。其中西北东部林区下降趋势显著，与这些地区的降水减少和气温增加有关。草原区植被以上升趋势为主，高寒草甸和盐生草甸上升趋势最为显著，气温升高是这些地区植被生长加速的原因之一。西北绿洲是NDVI增加极为显著的地区，以新疆绿洲NDVI上升趋势最大。气候变暖是近年绿洲NDVI增加的主要驱动力之一，绿洲面积扩大、种植结构调整和种植品种变化等人为因素对绿洲NDVI增加的作用不可忽视，这种作用在新疆表现的尤为突出。雨养农业区NDVI年际间波动较大，各区域间变化不太一致。NDVI的波动与降水变化有很好的正相关，与气温变化有很好的负相关，近年来西北东部气温升高和降水的减少是雨养农业区NDVI下降的原因，农业措施的实施也改变了植被生长对气候条件的依赖性。

工程认证背景下水利类专业的环境教育课程改革与创新

基于高校水利类专业环境通识教育的时代需求,了解当前高校水利类专业在环境类通识教育选修课程教学与改革现状,从教学内容、教学方法、教学评价三方面探究适合于信息化时代高校水利专业环境通识选修课程教学改革的有效途径,为推动高校水利类专业环境通识教育选修课程的现代化教学改革、进一步提高教学质量、实现新时代人才综合素质化的培养目标提供借鉴。

湖南一次阵风锋形成机制探讨

应用多普勒雷达观测资料和自动气象站资料,对湘东地区一次春季阵风锋天气过程进行分析。表明:阵风锋是对流风暴产生的下沉气流达到地面时产生强烈辐散,与低层暖湿空气交汇产生的剧烈天气现象。阵风锋在多普勒雷达反射率和径向速度图上表现为一条狭窄弧线,回波强度偏弱,速度图上有辐合,阵风锋在强雷暴的发生、发展和维持起了相当大的作用,阵风锋过境会引起气压涌升和产生灾害性大风。若短时预报员在观测到阵风锋后,应综合分析其他常规资料和非常规资料,根据风暴的移动路径,可以对其下游地区及时发布雷雨大风预警,大大地提高了预警时效。

一次由西南低涡引发的我国南方特大暴雨的综合分析

2008年6月10～14日我国南方出现了一次区域性的强降水过程，给江河、水库的防汛工作带来了极大压力。该文利用常规观测资料和NCEP再分析资料，诊断分析了此次强降水过程发生的大尺度环流形势以及西南低涡在此次暴雨过程中的作用。其结果表明：（1）此次强降水发生期间，中高纬度经向环流明显，主要表现为“两槽一脊”型，有利于冷空气不断南下；（2）在中低层流场图上分析出了“鞍”型场的环流配置，西南地区上空低层不断聚集由西南气流输送的大量暖湿空气，而在高层有干冷空气侵入，从而导致西南低涡强烈发展、东移以及强降水的发生；（3）本次西南低涡初期具有暖性结构，暖平流使中低层增温增湿，加大了大气层结的不稳定性，从而引起上升运动和凝结潜热释放，促使低涡强烈发展；（4）影响此次强降水的水汽来源有三支：一支来自孟加拉湾的水汽输送，另一支来自中印半岛和南海的水汽输送，第三支是西风带的水汽输送。

东移影响湖南的西南低涡统计分析

利用10 a(2001-2010年)6-8月逐日00 h(世界时,下同)与12 h 700 h Pa高空图及NCEP 1°×1°分析资料,对西南低涡进行了统计与合成分析,总结了影响低涡东移影响湖南的三维环流结构特征。结果表明:1)10 a共有486例西南低涡生成。其中,84例(约17.3%)移出源地影响湖南,7月最多(32例),6月次之(30例),8月最少(22例)。2)影响湖南的西南低涡,其源地主要集中在青藏高原东侧和四川盆地,最易在夜间生成。其大气环流形势表现为:西太平洋副热带高压较弱,位于洋面上;中高纬地区100°E附近为一宽广暖槽控制,槽前的正涡度输送有利于低层减压和气旋性涡度加大;低层整个四川盆地为闭合低压环流控制,东西两边各有一个低压中心存在,西部为暖中心控制,东部为冷舌控制,说明中纬度对流层中高层有冷空气入侵,冷平流使等压面下降促使西南低涡发展东移,这可能是导致西南低涡移出的一个重要环流因子。3)存在三支水汽输送:一支来自孟加拉湾的西南气流的水汽输送,另一支来自南海的偏南和偏东气流的水汽输送,第三支是较弱的西风带气流的水汽输送。

MICAPS3.0系统中雷达数据处理的实例分析

介绍MICAPS3.0处理雷达资料的种类,然后从pub数据的显示和处理、雷达数据列表的更新、雷达基数据的处理以及雷达动画制作4个方面介绍MICAPS3.0操作和处理过程,以供气象研究参考。