“数值天气预报”教学改革探索──以科研和气象业务紧密联系需求为背景

“数值天气预报”是当前天气预报、气候预测等气象业务的重要内容,也是大气科学专业本科的核心课程。为了应对当前信息化背景下日益增强的构建科研与气象业务紧密联系的知识体系的需求,结合实际教学经验,从教学内容和教学方法入手,对成都信息工程大学大气科学学院本科“数值天气预报”课程不断进行改革,探讨了从理论学习为主转型为基于理论知识、主动探索前沿科学问题的学生培养改革措施,讨论了重点培养学生使用数值模式动手解决实际问题能力的必要性,以期提高学生适应社会和科技发展新挑战的能力。

青海湖热力状况对气候变化响应的数值研究

湖泊对气候变化非常敏感,是气候变化的指示器。青藏高原湖泊众多,但由于观测数据的缺乏,目前对全球变暖背景下高原湖泊热力状况的研究依然不足且多为短期研究。利用中国科学院青藏高原研究所(ITPCAS)开发的中国区域高时空分辨率地面气象要素驱动数据集、MODIS地表温度数据、青海湖浮标观测数据,分析了Freshwater Lake Model(简称Flake模式)在青海湖的适用性,揭示了青海湖热力状况对气候变化的响应。结果表明,Flake模式能够很好的模拟出青海湖的热力状况,但对夏季与秋季的湖表面水温(特别是夜间)模拟偏高,部分是驱动数据误差造成的,修正驱动数据后模拟效果得到改善。对1989 2012年Flake模拟的湖表面温度与ITPCAS数据不同驱动要素之间的年际变化趋势与相关性进行分析,发现青海湖表面温度呈现上升趋势,与气温、向下长波辐射有较好的正相关性,而与风速负相关。内部热力状况的模拟结果显示,青海湖混合层温度基本全年呈上升趋势,其中5、6月及12月增温最显著;湖泊底层温度在5月以及12月的两次季节性翻转时期呈上升趋势,在6 10月湖水分层期呈下降趋势,分层期湖泊上层温度升高会加强湖水层结稳定性,使湖水混合减弱,导致底层温度下降。

青海湖夏秋季局地气候效应数值模拟研究

由于水陆热力性质差异,湖泊对局地天气气候具有显著影响,占中国湖泊总面积一半以上的高原湖泊对区域天气气候的影响不可忽视,但目前对高原湖泊局地气候效应的研究依然存在不足。本研究利用WRF-FLake动态耦合模式,设计了有湖与无湖两组实验,对高原最大湖泊青海湖的局地气候效应进行了整年的模拟研究。结果表明,耦合模式的模拟性能良好,青海湖在16月使得区域气温降低,而712月使得区域气温升高,且青海湖的存在降低了19月的日最高气温,增加了612月的日最低气温,使得气温日变化减小,白天青海湖为冷湖效应,而夜间青海湖为暖湖效应。26月青海湖轻微减少区域降水量,712月明显增加了区域降水量,且8月增加量最显著。青海湖对局地年降水量的贡献率在湖面上最大可达50%~60%,而在周边陆地为10%~30%,夏季青海湖增加的降水量最多,而秋季青海湖对总降水的贡献率最大,青海湖增加的降水在20:00(北京时,下同)至次日02:00最多,而14:0020:00最少,夏季增加的对流性降水较多,秋季增加的对流性降水较少。白天青海湖的冷湖效应使湖面产生下沉辐散气流,抑制对流的发展和水汽的扩散,导致湖泊降水效应减弱,而夜间青海湖的暖湖效应使湖面产生辐合上升气流,促进对流的发展和水汽的扩散,导致湖泊降水效应增强。

三套再分析资料在青藏高原湖泊模拟研究中的适用性分析

湖泊模式为青藏高原湖-气相互作用研究提供了有效方法,而驱动数据对模拟结果影响显著,但目前用来驱动模式的再分析资料对高原不同地区湖泊的适用性依然不够清楚。利用野外观测数据、M ODIS地表温度数据和WRF耦合的一维湖泊模式,对比分析了中国区域高时空分辨率地面气象要素驱动数据集(简称ITPCAS)、ERA-Interim和NCEP/NCAR三套再分析资料在青藏高原地区纳木错、班公错和鄂陵湖三个不同深度湖泊的适用性,并对三套再分析资料的准确性进行了初步验证,进一步分析了不同校正方式后的再分析资料对模拟结果的影响。结果表明,用三套不同再分析资料作为模式驱动数据时,WRF耦合的一维湖泊模型均能够较好地模拟出高原湖泊表面温度的变化,但仍然与MODIS观测结果存在偏差。三套再分析资料中ITPCAS数据集的各气象要素与站点观测更为接近,ERA-Interim数据的向下长波和短波辐射比观测值偏大,NCEP/NCAR数据中的向下长波较观测值偏小而风速偏大。利用站点观测对再分析资料进行校正,ITPCAS数据进行全要素校正前后模拟结果差别不大,ERA-Interim和NCEP/NCAR进行全要素校正后模拟结果准确性显著提高;对于实地观测资料匮乏的地区,单独对ERA-Interim向下短波辐射数据进行校正以及同时对NCEP/NCAR气温和向下长波辐射数据进行校正均能优化湖表面温度的模拟结果。

青藏高原不同深度湖泊无冰期湖气温差及湖表辐射与能量平衡特征模拟分析

湖气温差是影响无冰期湖泊和大气界面热量交换的重要因素,但由于青藏高原野外观测试验开展不易,目前青藏高原湖泊湖气温差特征的研究仍然存在不足,同时对青藏高原湖泊湖表辐射和能量收支的研究也较少。本文利用中国区域高时空地面气象要素驱动数据集(简称ITPCAS)驱动公用陆面模式中的湖模块(简称CLM-Lake),对由浅至深的鄂陵湖、班公错、纳木错三个较大、较深青藏高原湖泊无冰期湖气温差及湖表辐射能量平衡特征进行了研究。MODIS湖表温度数据、气象站观测数据对模拟结果进行验证表明,CLM-Lake能较好地模拟出高原湖泊湖表温度的年内变化。由于高原地区高海拔导致的低气温和强太阳辐射影响,深度分别为23 m和95 m的鄂陵湖和纳木错湖在无冰期湖气温差始终为正,且从春末夏初至秋末冬初持续增大;现有观测资料和模拟结果表明,深度为37 m的班公错在6-7月出现了负的湖气温差,这可能是因为班公错湖区在6-7月更暖更干,加强了湖泊的蒸发,使湖泊吸收的净辐射更多转化为潜热释放,造成湖表面增温减弱且慢于气温,出现负湖气温差。这一现象与高原其他湖泊在无冰期湖气温差一般为正的情况有所不同,但由于所用班公错观测资料为5 m深处的湖水温度和距离湖畔10 km的陆面气温,因此还需要更为准确的观测进一步验证。模拟的三个湖泊感热通量变化趋势与湖泊湖气温差变化趋势相似,模拟的潜热通量全年均为正值。

不同湖泊模式对青藏高原典型湖泊适用性对比研究

一维湖泊模式是青藏高原湖泊研究的主要手段之一,但不同湖泊模式在青藏高原适用性及其差异依然不够明确。利用MODIS地表温度数据、青藏高原鄂陵湖站点观测的气象数据、湖温及湖面能量数据,驱动、评估和对比了目前应用最为广泛的两个一维湖泊模式Freshwater Lake Model(FLake)和Community Land Model version 4.5(CLM4.5)中耦合的湖泊模块在青藏高原典型湖泊的适用性。结果表明:FLake和CLM模式均能较好的对湖泊热力状况进行模拟,CLM模式对于湖表面温度和湖泊内部不同深度的温度模拟优于Flake模式,净辐射和能量的累积也是CLM模式的模拟值更接近观测值。造成Flake模式模拟偏差更大的原因与模式中计算感热、潜热的摩擦速度有关,观测的摩擦速度均值为0.22 m·s-1,CLM模式中的摩擦速度与观测值接近,为Flake模式的1.5倍,将CLM模式中的摩擦速度替换到Flake模式中后模拟结果有明显的改善。

应用空气等离子切割机切割1～2mm厚低碳钢板

1前言随着我国建筑机械化的不断发展,对建筑机械的需求量越来越多。低碳钢薄板在建筑机械制造中用量很大,切割质量的好坏直接影响了组焊质量和整机外观。过去是以氧乙炔火焰气割和振动剪为主。氧乙炔焰气割不安全,变形大,质量差;振动剪切割噪音、振动和变形都很大,切割质量差,劳动强度大。两种切割方法都不能达到满意的效果。经过对多种切割方法和建筑机械的要求进行分析,自1987年以来在1～2mm厚的低碳钢板下料工艺上采用了空气等离子切割机,设计了蓄水式工作台。

青藏高原鄂陵湖结冰期升温特征研究

大部分结冰湖泊在封冻期的湖温都稳定维持在一定温度,而在青藏高原典型湖泊鄂陵湖2015-2016年观测到的湖温在冰期会出现持续上升现象,且这种现象普遍存在于整层水体,但目前出现这一现象的原因尚不明确。本文利用鄂陵湖站点观测数据和湖温观测数据、EnontekiöKilpisjärvi Kyläkeskus站点观测数据、MODIS地表温度数据、中国气象局降水数据和NCEP-DOE再分析资料评估了LAKE2.3模式在鄂陵湖的适用性,分析了局地气候特征和影响水体中辐射传输的主要物理参数对冰期湖温持续上升的影响。评估结果表明,LAKE2.3能够很好的模拟出鄂陵湖的温度变化及其内部的热力层结,特别是结冰期,模拟和观测的湖温廓线较为吻合。冰厚的模拟值较观测值偏小约30%,可能是由于岸边观测和一维模式的限制,无法模拟出由于三维动力作用而造成的湖冰在岸边堆积现象。敏感性实验结果显示,高原较强的向下短波辐射是造成鄂陵湖冰期湖温持续上升的主要气候因子,较大的风速使湖温上升幅度和速率增大,较小的向下长波辐射使冰期明显缩短。冰期湖温上升速率和幅度随着冰反照率和冰消光系数的增大而减小,无冰期较深层的湖温随着水消光系数的增大而减小。

股权结构、内部控制与企业社会责任——基于制药企业的实证分析

以药品制药业上市公司2010-2019年的面板数据为样本,运用多元线性回归模型实证分析股权结构、内部控制对制药企业社会责任的影响。研究表明:国有产权性质的药品制药企业倾向于积极履行社会责任;药品制药企业的两权分离度、股权集中度与企业社会责任履行正相关;药品制药企业的股权制衡度与企业社会责任负相关;制药企业的内部控制与企业社会责任正相关。

规范服务推进创先

双柏供电有限公司长期以来由于历史欠帐太多,配网设备台帐混乱、图实不符,PMS系统与生产管理系统拓扑关系不对应,营销与配网专业管理界面不清,服务协调联动机制缺失,低压集抄率低,非柜台缴费业务率为零,停电、业扩报装、故障报修等不能按时限开展,在现有资源配置情况下,优质服务达不到《中国南方电网公司供电服务承诺》要求,2012年,公司客户满意度在楚雄电网排名倒数第一名。