大气降水诱发黄土高原滑坡灾害阈值及灾损研究

利用2009—2020年山西省典型的降雨型滑坡灾害事件,以紧邻灾害发生前出现降水时刻向前倒推72 h累积降雨量作为激发雨量,在此基础上向前再倒推288 h,以逐24 h实际降雨量并考虑有效降雨系数权重的累积量作为前期有效降雨量,应用标准差对前期有效降雨进行分级,分析了在前期有效降雨偏少、偏多、极端偏多的情况下,激发降雨量的降雨强度—降雨历时模型、逻辑回归模型并进行检验,获得降雨型滑坡灾害阈值及灾损宏观阈值。结果表明:①激发雨量的平均降雨强度、平均降雨历时均随着前期有效降水的增多呈下降趋势;②极端的前期降雨条件下,激发雨量的降雨强度、降雨历时明显减小、激发雨量降雨过程不占主导地位;③逻辑回归模型的准确率、召回率分别为0.94、0.96,降雨强度—降雨历时模型的误报率较低为0.04,两模型均有一定的预测能力,但逻辑回归模型更佳;④在前期有效降水为0的条件下,诱发滑坡灾害的激发雨量为79.97 mm,在激发雨量为0的条件下,诱发滑坡灾害的前期有效降雨量为71.142 mm;⑤累积有效降水超过90 mm时,受灾人口约25万,造成经济损失相对2020年折算值为10亿元。

2018年10月2019年9月太原大气能见度与相对湿度及PM_(2.5)浓度的关系研究

利用2018年10月2019年9月太原小店区逐时能见度(V)、相对湿度(RH)及PM_(2.5)质量浓度等观测数据,研究分析了大气能见度与相对湿度及PM_(2.5)浓度的关系,采用非线性拟合和神经网络方法,构建了能见度预报模型,并利用2020年1月气象数据对两种模型进行了验证。结果表明:(1)相对湿度与细颗粒物浓度对大气能见度都有明显影响。当相对湿度RH<40%时,能见度与相对湿度呈幂函数关系;当40%≤RH<90%时,能见度随湿度增高呈线性递减;当RH≥90%时,能见度随相对湿度升高急剧下降。PM_(2.5)浓度与能见度之间存在幂函数关系,在40%≤RH<60%湿度区段内相关性最强。(2)不同相对湿度条件下,利用非线性拟合方法构建的太原地区大气能见度预报模型,均方根误差在4.59~6.71 km,且当RH<90%时,效果更佳;采用神经网络方法构建的太原地区能见度预报模型,能见度预报值与实况值相关系数为0.82,均方根为3.42 km,平均绝对百分误差为26.15%。(3)利用太原小店区2020年1月气象数据对模型进行了检验,非线性拟合模型和神经网络模型准确率分别为84.53%和93.78%。神经网络模型误差小于2 km的比例为74.72%;非线性拟合模型误差分布较为分散,误差小于2 km的比例为63.26%。两种方法构建的能见度与相对湿度、PM_(2.5)浓度的关系模型都有一定的预报能力,但与非线性拟合模型相比,神经网络模型预报效果更佳,对太原地区能见度预报具有较高的应用价值。

太原大气能见度影响因子分析及能见度预报

利用2017年1月—2019年12月太原地区逐时气象资料,分析了能见度及其主要影响因子的变化特征,并对两次低能见度过程进行深入分析,构建了能见度预报模型并进行检验,结果表明:(1)从空间分布看,太原北部能见度明显高于南部地区。从时间分布看,太原地区平均能见度最大值出现在5月,最小值出现在1月;日间最低值出现在06:00(北京时,下同),冬季略向后推移,最高值出现在15:00前后。(2)2017—2019年太原地区低能见度分别出现93、84、79 d;低能见度发生时,干霾、湿霾发生频率分别为59.27%、40.73%;湿霾发生时,能见度降低更加明显。(3)所选个例中,能见度均随各影响因子有所起伏,干霾、湿霾过程中能见度分别与颗粒物浓度、相对湿度变化一致。(4)采用神经网络方法构建太原地区能见度预报模型,预报模型相关系数为0.81,均方根为4.43 km,平均绝对误差为17.39%,轻微级能见度的TS评分为87%。神经网络方法对太原地区能见度预报具有较高的参考价值。

非双倍测度的Marcinkiewicz积分交换子的加权估计

设μ是R^d上的非负Radon测度,且满足增长性条件:存在一正常数C_0,使得对任意的x∈R^d和r>0,有μ(B(x,r))≤C_0r^n,其中0<n≤d.该文研究了相关于非双倍测度μ的Marcinkiewicz积分与RBMO函数生成的交换子,得到了这类交换子的加A_p^p(μ)权的弱型估计.

气象因子对太原地区空气质量的影响研究

利用2017—2019年太原小店区气象与空气质量指数逐时数据,分析了气象因子对空气质量指数的影响,对易污染月份空气质量进行了深入分析,利用神经网络方法构建了气象因子与空气质量指数的关系模型,并与逐步回归模型进行了对比。结果表明:(1)2017—2019年太原地区空气质量6个等级均出现过,其中,良占比最大,为51.9%;严重污染等级最少,为1.9%。每年8月空气质量最好,1月空气质量最差,11月—次年2月为易污染月份。(2)气温、风速、气压对空气质量指数的影响主要表现为负相关,9月—次年2月呈显著负相关;降水主要表现为负相关;相对湿度对空气质量指数影响较大,8月—次年3月呈显著正相关,6—7月呈显著负相关。(3)易污染月份,太原地区空气质量以良为主,占40.7%;其次为轻度污染,占24.8%;严重污染占4.6%。相对湿度、风速对空气质量影响较大,表现为强相关。(4)神经网络构建的气象因子与空气质量指数的关系模型,与逐步回归分析模型相比,准确率由91%提高到94%。神经网络模型模拟效果更佳,为太原地区治理大气污染提供重要的参考价值。

2017-2019年太原南部城区夏季O_(3)特征及其影响因子

利用2017—2019年夏季(6—8月)太原市污染物浓度和气象逐小时数据,分析了太原南部城区O_(3)浓度及其影响因子的变化特征,通过神经网络构建了O_(3)与其影响因子的关系模型,并进行了检验。结果表明:2017—2019年夏季太原南部城区O_(3)浓度超标天数分别为55 d、39 d、59 d,超标主要集中在6月和7月;O_(3)浓度日变化特征呈单峰型,每日06时前后达到最低,15时前后达到峰值。高温、强辐射、低湿、低压、西南风容易引起太原南部城区O_(3)浓度升高,西北风有利于O_(3)扩散;NO_(2)、CO与O_(3)浓度表现为负相关关系,但NO_(2)对其影响更加显著。利用神经网络构建O_(3)浓度与影响因子的关系模型,相关系数达0.96,均方根误差、平均绝对误差分别为8μg·m^(-3)、6%,TS评分为0.95,神经网络模型具有较高预报能力,可为太原地区O_(3)预报提供参考价值。

非双倍测度的Marcinkiewicz积分高阶交换子的加权估计(英文)

通过Sharp极大函数估计,建立了在非双倍测度下Marcinkiewicz积分与RBMO(μ)函数生成的高阶交换子的弱型加权有界性。

太原大气能见度对相对湿度及颗粒物质量浓度的响应关系研究

利用2016年10月—2019年9月太原地区逐时能见度、相对湿度及颗粒物质量浓度等观测数据,研究分析了大气能见度与相对湿度及PM2.5质量浓度的关系,采用神经网络方法,构建了能见度与相对湿度及颗粒物质量浓度的非线性模型,并利用2019年10月—12月气象小时数据对该模型进行了检验。结果表明:(1)太原不同季节能见度日变化特征明显,春夏秋季能见度在06时左右最低,冬季在09时左右最低;从空间分布上看,太原地区能见度南北差异明显,北部能见度高于南部。(2)细颗粒物质量浓度与相对湿度对大气能见度变化都有明显影响。PM 2.5质量浓度与能见度之间存在幂函数非线性关系,在40%≤相对湿度<60%的区段内相关性最强,PM2.5质量浓度与10 km能见度对应的阈值随相对湿度升高而减小,范围为5~103μg/m^3。(3)采用神经网络方法构建能见度与相对湿度及颗粒物质量浓度的关系模型,相关系数为0.81。利用太原地区2019年10—12月逐时气象观测数据对模型进行检验,均方根误差为5.29 km,平均绝对百分误差为31.45%,轻微级霾情况下模拟能见度TS评分为0.86,误差呈现正态分布,误差小于4 km的比例达72.99%。该模型对研究太原地区能见度具有较高的参考价值。

山西省沁源县“3·29”森林火灾突发事件应急处置及启示

本文以2019年3月29日山西省沁源县王陶村突发森林火灾为例,从事件火灾发生背景、林火扑救过程、气象应急保障、事件处置管理、起火原因调查等方面进行了分析,从多个角度总结了本次突发事件应急处置中气象与森林消防等多部门联合作战及带来的启示,为研究复杂困难局面下的森林火灾应急处置工作提供了依据。

太原夏季闪电活动环境参数指标分析及应用

利用2016-2018年山西省太原地区夏季闪电定位监测资料和太原站探空数据,选取了对流有效位能、抬升指数、K指数、沙氏指数、700 h Pa假相当位温、700~400 h Pa平均相对湿度和总指数7个环境参数。分析了夏季各月白天和夜间闪电活动发生前各环境参数的特征及在不同取值范围内闪电过程出现的概率,确定各参数的预报指标。根据统计结果建立基于综合指标叠套法的太原地区闪电潜势预报模型,并将其应用于太原地区2019年夏季逐日闪电业务化预报。结果表明:(1)夏季各环境参数对闪电发生的指示阈值存在月差异,白天和夜间的差异更明显;(2)2019年逐日业务检验中白天准确率在75%以上,夜间准确率在80%以上,且有效降低闪电空报率,其中7月和8月的白天及各月夜间空报率均为0,说明该方法及闪电潜势预报模型对太原地区的闪电预报是可行的。

非双倍测度Marcinkiewicz积分交换子和多线性交换子的弱型估计(英文）

设μ为R^d上的非负Radon测度,仅满足增长条件:对所有的x∈R^d,r>0有μ(B(x,r))≦C_0r^n,其中C_0是一个固定的常数且0<n≤d.在非双倍测度下,本文建立了Marcinkiewicz积分与Orlicz型函数生成的交换子和多线性交换子从L(logL)^(1/r)(μ)到弱L^1(μ)的有界性.