一次冬季平流辐射雾过程的观测分析及数值模拟研究

对2003年12月23—24日发生在黄海、渤海沿海的一次大雾过程进行了观测分析和数值模拟研究。这次大雾期间,从近海到内陆,大雾影响面积约10万km2,部分地区能见度不足200 m,给海陆空交通造成严重影响。首先利用各种资料对这次大雾的生消演变过程进行了分析,认为这是一次典型的发生在海陆交界处的冬季平流辐射雾。然后利用RAMS(Regional Atmospheric Modeling System)模式模拟了本次大雾过程,计算得出了大气的水平能见度分布和云水混合比的垂直分布,结果表明,在雾区形状、雾生消时间以及雾的厚度上,模拟结果与观测资料比较一致。

2005年登陆我国热带气旋特征分析

热带气旋是影响我国沿海的主要灾害性天气系统之一,它产生的狂风、暴雨、巨浪和风暴潮,给沿岸地区人民生命和国家财产安全带来严重威胁。而严重的台风灾害,往往是台风登陆引起的。为进一步研究登陆热带气旋的活动规律,总结了2005年登陆我国热带气旋的特点,结果表明:2005年登陆我国热带气旋具有登陆季节短、登陆地点分布异常、台风比例异常偏高、灾害损失极为严重的特点。同时,还讨论了2005年登陆我国热带气旋异常的气候原因,并指出未来几年登陆热带气旋和台风的年频数处在上升趋势中。

黄渤海一次持续性大雾过程特征和成因分析

利用日本MTSAT-1R卫星数据、常规地面和高空观测数据、NCEP FNL客观再分析资料和NEAR-GOOS(North-East Asian Regional Global Ocean Observing System)的海表温度(SST)数据,分析了2010年5月31日至6月5日发生在黄渤海及周边地区的一次持续性海雾天气的形成、维持、消散特征及其物理机制。结果表明:大雾形成前低层水汽非常充沛,入海变性冷高压的稳定维持为这次持续性海雾过程提供了有利的背景条件,海雾在夜间辐射冷却作用下形成;大雾期间黄渤海位于入海高压后部,海面气温略高于SST,975hPa以下有下沉逆温存在,弱冷平流的发展也有利于低层空气的冷却,对海雾的发展和维持有重要作用;气温回升和低层水汽的流失使相对湿度逐渐下降,是海雾缓慢消散的原因。

大连低能见度气候特征及影响因素分析

利用美国国家气候数据中心NCDC提供的大连站1973—2010年间的每日地面观测概要数据统计分析了大连低能见度(<4 km)的年月分布、持续时间等特征,探讨了大连低能见度与天气现象、相对湿度、日平均风速等因素的关系。并利用韩国气象局KMA提供的2006—2010年每日天气图,对大连低能见度出现时的天气形势进行了归纳分析。

一种利用BP网络预报台风路径的新方法

本文提出了一种基于CLIPER因子构造BP网络并进行台风路径预报的新方法,对同样的因子分别采用CLIPER模式和BP网络模式进行了预报检验。结果表明,无论是对于历史样本还是独立样本,CLIPER模式和BP网络模式的预报精度都达到了要求,且在24h、48h、72h三个预报时次上BP网络模式的预报精度都要高于CLIPER模式。

2005年登陆我国热带气旋统计特征

本文通过对2005年登陆我国的热带气旋进行统计分析,概括了2005年登陆我国热带气旋的特点,总结了2005年登陆热带气旋的一些有价值的规律。本文的工作有助于提高对登陆热带气旋规律的认识和做好热带气旋路径的预报工作。

海洋环境对导航雷达的影响

导航雷达是舰船导航和避碰的主要导航设备之一,然而受海洋环境的影响其作用受到制约。论文定性和定量分析了大气衰减、大气折射、杂波干扰等海洋环境因素对导航雷达的影响。

大连地区一次暖区大暴雨过程分析

采用多种资料对2013年7月1~2日发生在大连地区的一次历史上少见的区域性大暴雨过程进行了诊断分析,结果表明:(1) 这次大暴雨过程是东北冷涡、副热带高压、河套气旋和“温比亚”强热带风暴等多个系统配合的结果,降水主要发生在气旋东部,是一次暖区暴雨过程;(2) 强降水可分为两个阶段,降水分布不均匀,具有明显的中尺度特征,TBB ≤ ?52℃对流云团的位置和强度对短时强降水落区有较好的指示作用;(3) 降水期间大连上空湿层深厚,水汽主要来自南海北部,“温比亚”强热带风暴登陆北上具有明显的台风远距离暴雨效应,对降水的增幅有促进作用;(4) 高空槽加深和副热带高压西伸共同作用,使西南风低空急流加强,配合地面风向辅合线的东移,使大连地区中低层辐合加强,与高空强辅散区叠置,为暴雨的形成提供了有利的动力条件;(5) 大连上空存在明显的高能舌,700 hPa以下暖平流的增强促进了低层高能中心的建立,并导致对流不稳定性的加剧,是造成强降水的重要原因。

BP神经网络在台风路径预报中的应用

利用前馈型BP神经网络模型,对发生于中国沿海的热带气旋的移动路径进行了预报应用研究。根据中国《台风年鉴》发布的每个台风过程记录,对预报试验的台风个例分别选取了经度、纬度、中心气压和最大风速等81个因子,由多元回归选取了其中相关性好的因子,进行网络的学习训练,在获取前24h间隔6h的4次台风信息的基础上,用来预报了台风未来24h,48h和72h的短期路径变化。将该方法预报结果与CLIPER模式预报结果进行了比较,结果表明,BP神经网络模式的预报精度比CLIPER模式的高。

2007-2018年黄渤海海冰气候特征及其对气象因子的响应

基于美国国家冰雪数据中心(NSIDC)海冰资料、美国国家环境预报中心(NCEP)再分析格点数据和黄渤海近岸13个气象站点逐日气温数据,通过相关分析和合成分析,研究了2007-2018年黄渤海海冰范围的变化特征,探讨了近12年黄渤海海冰范围对近岸陆地气温、大气环流和局地天气过程的响应。结果表明:(1)黄渤海海冰范围年际振荡明显,近12年呈现先增加后减小的趋势,与同期黄渤海近岸气温呈显著负相关关系;每年1月下旬至2月下旬是一年中海冰范围最大的时期。(2)海冰范围偏大与偏小年份东亚地区500 hPa大气环流形势呈现出近乎相反的分布。(3)东亚阻塞形势的建立是黄渤海海冰范围爆发性增大的一个前兆信号,它带来的大风降温天气是造成黄渤海海冰范围爆发性增大的重要原因。

1949-2006年西北太平洋热带气旋活动的气候分析

应用1949～2006年的《台风年鉴》资料对出现在西北太平洋的热带气旋(TC)的活动规律进行了气候再分析,按照新的TC分类方法探讨了近58a来西北太平洋TC的时空分布特征。分析结果表明,西北太平洋TC的时空分布差异显著,其发生源地可划分为4个,发生时间和位置的季节性变化明显,每年登陆我国TC的个数与西北太平洋TC数量的增减保持一致,TC全年集中发生在7～10月期间,TC的年代际变化表现为上世纪80～90年代发生的频数比60～70年代显著减小。小波分析显示TC活动3～6 a与12～14a的变化周期显著。

黄海西部2005—2007年海雾演变的气候特征研究

海雾对沿海地区的交通运输、工农业生产等影响很大,需要开展深入研究,以探索其生消演变规律。本文选择黄海西部的成山头、青岛、海阳、日照等4个测站为代表性测站,分析了2005—2007年海雾发生期间的位势高度、海温、海表面风场、相对湿度、稳定度及散度等要素场特征,着重探讨了海雾演变的气候特征。研究结果表明:500 hPa高空槽前位于黄海上空时有利于成雾;海温异常低的年份雾日较多;风向、散度和低层的层结稳定度是影响黄海海雾的主要因素;地理位置也是影响黄海海雾变化的重要因子;黄海海雾的水平分布具有南北空间不一致的特点。

混沌理论在水文系统中的应用分析及海浪预报探讨

混沌理论在水文系统中的应用主要集中在水文时间序列的混沌性识别和水文混沌预测的模型研究上。重点探讨了水文系统混沌分析应用领域的研究进展,并分析认为,提取海浪混沌特征,探索海浪预报的一种新方法,很值得尝试并深入研究。

混合建模法在船舶横摇运动建模中的应用研究

为了反映出船舶横摇运动机理模型没能体现出的船舶横摇运动的非线性特征和机理模型所作的简化处理所遗漏的各种动态、静态信息,文章以复合神经网络作为补偿模型,建立了船舶横摇运动混合模型。仿真结果表明,复合神经网络混合模型输出在120秒后非常接近期望输出,比一般神经网络混合法更接近期望输出,从而证明复合神经网络混合建模法可以得到精确的、强泛化力的船舶横摇运动模型。复合神经网络混合建模法不仅适用于船舶运动建模,也适用于其他复杂系统、不确定系统的建模。

基于NPORT串口服务器的不同型号自动气象站数据集成

文章分析了音频拨号网络传输、北斗卫星通信传输、GPRS无线传输和光纤传输的特点,介绍了组网方案的设计和虚拟串口的实现,使不同厂家、型号的自动气象站通过一台服务器实现数据的集成接收和多用户共享,增强了气象自动观测能力。

台风浪特征分析及其对船舶安全影响

台风浪对船舶航行和锚泊安全构成极大威胁。论文着重分析了我国近海台风浪的形成和影响的特征规律,讨论了台风浪对船舶航行、锚泊的影响,并在此基础上提出了提高船舶防抗台风浪能力、保障船舶安全的建议措施。

2013年7月大连地区降水特征分析

2013年7月大连地区有7次较大降水过程,其中2次大雨、5次暴雨或大暴雨,通过对2013年7月影响本区的系统背景、环流特征、水汽条件、动力特征等方面进行分析,加强对强降水特征的认识。结果表明,副热带高压的位置变动是引起大连地区7月强降水最重要的原因之一;中纬度冷空气的侵入和垂直上升运动大小是强降水产生的关键;副热带高压附近的暴雨能造成持续性的大暴雨过程;气旋暴雨和冷涡暴雨造成短时突发性暴雨,降水集中且强度大。

舰船防雷保障方法研究

舰船上电子设备安装密集、使用频繁,雷电的电特性会对舰船电子设备产生极大的破坏作用,所以雷电监测是舰船水文气象保障中不可或缺的保障内容,防雷预警工作的任何纰漏都将直接导致保障任务的失败,造成不可挽回的严重损失。文章通过研究雷电产生发展的物理规律,分析目前我国较先进的闪电监测设备——多普勒天气雷达和SAFIR3000监测系统的监测方法,提出了一种更为准确、可靠的保障方式,并成功地应用于舰船水文气象保障实践中。

复杂海面电磁环境下舰艇的气象保障问题研究

从舰艇气象信息的获取和传输两个方面,分析了复杂海面电磁环境对舰艇气象装备和气象保障的影响。提出了在复杂海面电磁环境下,采用完善气象保障体系、加强手段创新、改进装备性能、加强业务训练等措施来提高舰艇气象保障能力。