基于Copula函数的中国南方干旱风险特征研究

为了准确认识和分析与旱灾致灾因子危险性相关的干旱特征变量,利用中国南方96个气象站1961—2012年逐月降水资料,基于Clayton、Frank、Galambos、Gumbel以及Plackett Copula函数,建立了服从威布尔分布的干旱历时、服从对数正态分布的干旱严重程度两个相关特征变量的联合分布模型,择优使用Frank Copula函数计算了中国南方干旱条件概率与条件重现期,比较分析了该区域干旱事件第1、第2联合重现期的空间分布特征。研究表明,干旱严重程度(干旱历时)的条件概率分布随着干旱历时(干旱严重程度)阈值的增大而减小;干旱严重程度(干旱历时)的条件重现期与干旱历时(干旱严重程度)阈值成正比。当干旱历时阈值为6个月、干旱严重程度阈值为6时,中国南方整体存在较大的干旱风险,研究区整体第1"且"(干旱历时和干旱严重程度均超过给定阈值)联合重现期平均为4.8 a,第1"或"(干旱历时和干旱严重程度有一个超过给定阈值)联合重现期平均为2.6 a,第2"或"联合重现期平均为3.5 a。当干旱历时阈值为9个月、干旱严重程度阈值为13.5时,研究区整体第1"且"联合重现期平均为12.6 a,第1"或"联合重现期平均为4.7 a,第2"或"联合重现期平均为7.7 a。中国南方的干旱高风险的区域主要位于四川盆地、贵州东北部、广西北部、广东西部以及云南大部分地区;低风险的区域主要位于四川西北部,四川、云南、贵州三省交汇区以及广东中部地区。

APO异常对我国西北地区东部秋季干湿变化影响

利用1961—2010年NCEP/NCAR的月平均和逐日再分析资料、中国区域589个站月降水量和气温月平均资料,研究夏季亚洲—太平洋涛动(APO)异常与我国西北地区东部秋季干湿变化的关系。结果表明:夏季亚洲—太平洋涛动指数(APOI)的异常变化与我国西北地区东部干湿指数(DROI)呈显著正相关。夏季APOI正异常年对应的秋季中高纬度地区500 hPa高度场乌拉尔山以西高压脊加强、巴尔喀什湖至贝加尔湖之间的低压槽加深、鄂霍次克海东部高压脊加强;东亚西风急流轴偏北;经阿拉伯海、印度半岛—孟加拉湾的西风水汽以及北太平洋反气旋底部的偏东水汽输送均为加强趋势,并结合中纬度西风水汽输送使研究区秋季偏湿,反之亦然。进一步研究表明,夏季APO为正异常时,秋季西北地区东部上升运动加强、暖湿气流加强(均在第54—56候最为明显)。

安全返港对邮轮照明系统设计的影响

最新SOLAS公约(International Convention for safety of Life at Sea)要求2010年以后建造的船长超过120 m或具有3个或3个以上主竖区的邮轮需满足安全返港和有序撤离要求,对满足条件的大型邮轮的照明系统的配置及布置有重大影响。为掌握新规范衍生出的安全返港、有序撤离和安全区域等方面的新要求对照明系统的影响,从安全返港配置对照明系统的影响、安全区域划分对照明系统的影响和有序撤离对照明系统的影响等3个方面介绍新规范下邮轮照明系统的设计原则,明确照明系统的上级供电方式和电缆选用情况等,使大型邮轮照明系统的设计和布置满足邮轮在执行安全返港或有序撤离任务时对照度的要求,为后续大型及超大型邮轮的设计提供参考。

甘肃河西地区一次强寒潮天气个例诊断分析

2008年4月19～20日，受西伯利亚东移南下的强冷空气影响，河西地区出现了自2001年以来最强的1次寒潮天气。利用MICAPS资料分析了这次强寒潮爆发时的环流形势演变特征。同时采用NCEP／NCAR2．5°×2．5°每天4次再分析资料，计算了60-105°E、35—60°N区域内，4月15日08时-20日08时300hPa高空急流，500hPa涡度、温度平流、垂直速度，700hPa水汽通量散度等物理量。结果表明：此次强寒潮的爆发与高空急流在东移南下过程中逐渐加强有关，500hPa正涡度区与槽前锋区配合一致，更有利于引导强冷空气东移南下。低层强冷平流对地面加压降温作用至关重要，垂直速度与大气层结稳定度有关。700hPa水汽通量散度场分布特征对寒潮天气条件下的降水形成有明显影响，水汽通量散度极小值区域均有降水，最大值区域无降水而有沙尘天气。

要重视“民兵活动阵地”的管理

自贯彻《民兵工作条例》以来,许多民兵连建立了民兵活动阵地(民兵连部、民兵执勤室、民兵之家等)、为在基层开展民兵工作奠定了基础。然而,最近下基层调查时发现,有的民兵活动阵地被挪用;有的只见门上的牌子,室内东西缺得较多;有的室内尘土厚积……凡此种种,不一一列举。造成这些问题的原因是多方面的,但主要是重建设,轻管理、使用所致,对此,有关部门应高度重视。

酒泉地区1937～2001年气候演变及突变分析

利用酒泉地区敦煌、酒泉两气象站 1937～ 2 0 0 1年气温、降水资料 ,分析了酒泉地区气候演变趋势和气候突变期 。

河西走廊西部一次极端大风天气过程3次风速波动的动力条件分析

利用自动气象站、高空探测和NCAR/NCEP再分析资料,对2017年5月13日河西走廊西部极端大风天气的影响系统、3次风速波动和动力条件等方面进行了分析。结果表明:在阻塞高压发展加强和冷涡的异常南压作用下,冷平流和动量下传是河西走廊西部持续大风形成的关键因素;第一次大风波动主要与地面变压风有关,动量下传在第二、三次大风波动中起重要作用;在高空急流入口区中心及左侧伴生的下沉运动能有效将高空动量下传到500 hPa,低层不稳定层结发展的动量交换作用和热力、动力条件下所产生的垂直运动使中低空动量下传至近地面;前倾槽所形成的涡度平流上负下正结构极有利于动量下传,垂直方向上涡度平流梯度越大、梯度大值中心越低,越容易引发河西走廊西部近地面极端大风。

河西走廊气候条件对甘草生长发育的影响及种植区划

根据1992～2002年田间人工甘草种植试验,研究了气候条件对甘草生长发育的影响规律。结果表明,河西走廊地区影响甘草生长发育的主要是热量条件,日平均气温10℃时甘草开始萌芽,≥10℃积温达250℃·d左右时开始返青,返青期至种籽成熟始期要求≥15℃积温在2200～2300℃·d。据此确定了河西走廊不同海拔高度的甘草适生种植区,为建设人工种植甘草基地提供科学依据。

嘉峪关市环境空气质量现状及防治对策

以2002～2004年嘉峪关市环境空气质量监测结果为依据,分析了嘉峪关市大气环境污染现状和时空分布特征。结果表明,PM_(10)是影响嘉峪关市空气环境质量的首要污染物,并对污染成因进行了分析,提出了防治对策。

酒泉市棉花病虫害发生规律与气象条件的初步分析

利用敦煌、安西、金塔三地气象和病虫害资料,应用农业气象中的统计方法[1],分析了棉花病虫繁殖危害与气象条件的关系。结论是:影响棉花产量及品质的主要虫害是棉蚜、棉铃虫、棉红蜘蛛;影响虫害繁殖的主要气象因子是温度、湿度、降水等。可以通过采取生态措施和工程措施改善病虫害对棉花的威胁程度。

变频系统应用设计

简述船上变频系统(Variable Frequency Drive, VFD)在设计、设备选型和安装应用等方面的一些具体要求,简单说明变频系统产生谐波的原因和如何消除谐波对船舶运营的影响。对电缆的选用和安装敷设进行详细说明,这是在船上应用时要重点关注的部分;同时,对变频系统的变压器、变频器、设备密封件和末端接线处理等进行简述。变频系统中各设备间是相互关联的,任何设备选型或安装不满足技术要求都会带来不可预知的影响。掌握变频系统的设计应用,为今后更广泛的应用提供参考。

海工电气设备基座的优化设计

为配合总体重量控制通过一系列强度计算,对电气设备基座进行了优化,使较笨重的支架优化为更简便通用,达到降本增效的目标。另外,对设备基座还进行了一些个性化设计。

自升式钻井平台电站安全性分析

自升式钻井平台是海上油气钻井钻探的主要装备。将故障树分析法应用于钻井平台电站自动控制系统,创建了电站自动控制系统的故障树,完成对钻井平台电站自动控制系统故障树的定性分析,总结影响电站安全的基本事件及应对措施,同时给电站操作者提出一些建议,对提高自升式平台安全可靠性有一定的实用意义。

河西西部一次暴雨的机制分析

利用常规高空、地面气象资料、区域加密雨量站资料和FY-2静止卫星云图以及NCEP1°×1°再分析资料,对2016年6月1日发生在河西西部玉门的暴雨前后的天气环流背景、影响系统、物理量特征和卫星云图进行分析。分析表明:此次暴雨天气的流场配置在高、低层均为"东高西低",受"歪脖子"高压的影响,上游低值系统在河西西部长时间滞留,青海低涡移速缓慢,形成了近似"北槽南涡"的形势;暴雨发生时高层辐散、低层辐合,形成了强烈的抽吸作用,有利于输送和汇聚水汽;强降水中心发生在对流不稳定、斜压不稳定相结合的区域和CAPE强中心的下游;此次暴雨发生期间,多个中尺度对流云团在暴雨地区上空移过形成了"列车效应"。由于在酒泉西部这种极干旱地区出现暴雨天气过程极其罕见,通过分析,以期掌握河西西部极干旱地区暴雨的发生机制,进而能提高此类天气的预报准确率,给当地的防灾减灾工作提供更加准确、优质的气象预报服务和决策依据。

酒泉瓜州一次罕见春季暴雪天气过程的诊断分析

应用多种常规观测资料、NCEP 1°×1°再分析资料,通过天气图的分析以及对物理量的诊断,对2013年4月3日夜间至4日早晨酒泉市瓜州县出现的罕见春季暴雪天气进行较为全面的认识。结果表明:此次天气的主导系统为伊朗和乌拉尔山高压脊同位相叠加;500h Pa低槽、700h Pa中尺度辐合的配合是影响系统;地面气温在0℃以下和充足的水汽条件和不断的水汽输送,构成了此次暴雪的有利物理条件;垂直环流,增强高低空急流的耦合作用,为暴雪提供动力条件。由于酒泉在春季出现暴雪天气过程极其罕见,分析此次暴雪天气过程,对提高预报员对此类罕见天气的认识和把握大有帮助。

基于溃变理论对河西走廊西段一次极端暴雨的研究

文章利用2019-06-20—2019-06-21甘肃省酒泉市气象观测资料和NCEP/NCAP(1°×1°)再分析资料,基于溃变理论对甘肃省酒泉市1次极端暴雨进行了预报分析研究,得到以下结论:此次暴雨过程受到河套地区歪脖子高压脊阻挡和青海低涡前部动力抬升影响;基于溃变理论,制作未来时刻的大气垂直结构位温(θ)、假相当位温(θse)、饱和假相当位温(θ*)、比湿和垂直速度5种物理量,衍生为69个特征量,以此描述V-3θ图,确定此次暴雨过程的时间和提前量,但衍生出的V-3θ降水预报图对暴雨范围、降水量级的计算有待提高。

甘肃酒泉一次大风强沙尘暴过程的天气学诊断分析

利用常规观测资料和MICAPS资料,对2015年3月31日发生在甘肃酒泉的大风沙尘暴从气候背景、天气形势、气象要素特征及相关物理量场等方面进行分析,得出:本次沙尘暴过程类型为新疆热低压东移型。蒙古冷高压东移南压,南疆西部冷空气侵入,使南疆热低压东移到河西西部,蒙古冷高压后部回流冷空气倒灌进入河西走廊西部,由于河西走廊狭管效应造成河西西部大风、强沙尘暴天气。另外,沙尘暴发生时从低层到高层出现一致的上升运动,垂直上升运动区与沙尘暴天气发生区有较好的对应关系。

河西走廊降水预报模型的建立与样本检验

利用2018年4-9月西北地区共10 189站逐小时降水观测资料及0.25°×0.25°分辨率的欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts,ECMWF)预报资料,用V-3θ图及Keras方法,建立了由分类模型和降水量拟合模型组成的河西走廊降水预报模型,再通过“分类检验损失函数”、“TS检验”和“拟合检验均方根误差”三种方法检验了该降水预报模型的预报效果。结果表明:基于Keras建立的两个神经网络框架,采用“k折交叉”和逻辑回归方法,使模型更加可靠、特征关系更加合理,降低特征量的误差影响;衍生V-3θ图,增加特征值的种类,可缩小河西走廊降水预报模型主观识别偏差,实现了降水垂直结构预报的客观定量化;通过三种方法进行检验,发现该模型总体白天预报结果优于夜间,12—18 h的预报结果与实际值最为符合;利用个例对比发现,该模型可较准确地预报降水过程的发生时间、主要降水时段、降水区域范围及降水中心强度,证实该模型对强降水天气有较强的预报能力。

UK HSE对海洋工程电气设计的要求

简述英国安全与健康执行局(UK HSE)对海洋工程平台电气部分在设计和设备选型上的一些不同于船级社常规要求的理念,分析其对海洋工程平台电气安全设计方面的要求,同时对其要求的关于安全报告的核心理念进行说明。UK HSE规范是JU2000E自升式钻井平台必须满足的规范之一,着重介绍其对气体探测、照明照度及设备防坠落等方面的要求。在气体探测方面,着重介绍设定浓度的方法;在照明照度方面,着重介绍不同区域的照度设计要求及最新的CAP437设计要求;在设备防坠落方面,提出以往规范没有提及的问题,把高空设备的二次安装紧固作为海洋工程平台的设计基础及强制性要求。通过介绍,初步掌握UK HSE对海洋工程平台电气设计方面的要求,为后续的海洋工程平台项目设计提供技术支撑。

酒泉一次暴雪过程的天气学诊断

利用常规观测资料、NCEP 1°×1°再分析资料,对2018年2月9日酒泉市出现的暴雪天气过程的环流形势和物理量条件进行了诊断分析。结果表明:500hPa西西伯利亚高压脊和贝加尔湖低涡是暴雪的高空影响系统,它们之间形成一支由北向南的急流,与40°N以南的纬向急流共同作用形成横槽,为暴雪发生提供了必要的动力条件。300hPa2支高空急流的存在有利于高低空垂直环流的发展,增强高低空急流的耦合。低层前期青藏高原到酒泉地区高位温,为暴雪天气过程贮存能量。对此次暴雪过程的分析,旨在提高预报员对此类天气的认识和把握。