一次黄河气旋新生过程中湿斜压不稳定机制的数值模拟研究

作为温带气旋形成的主要机制,湿斜压不稳定在气旋动热力学研究中占据中心地位,其可进一步分为干斜压不稳定、湿不稳定、非绝热Rossby波和Type C气旋新生(对流层顶干侵入)四类。2016年7月18日黄河气旋快速生成后东移进入华北造成“7·20”特大暴雨,相比气旋成熟期,其初生阶段的动热力机制尚不清楚。本文利用ERA5再分析资料与WRF模式,对该气旋新生过程的湿斜压不稳定机制进行了数值模拟研究。模拟结果指出,对流层中低层呈非绝热Rossby波形态,即系统东移发展主要由垂直运动-非绝热效应的循环所推动,其中波动触发和传播所依赖的垂直运动更多由涡度平流提供;高层位涡汇与非地转风延缓了对流层顶干侵入位涡的东移,维持了高低层相位差,最终在干侵入前部发展出贯穿对流层的位涡柱。利用非线性片段位涡反演,分别从初始场中移除非平衡分量、对流层顶干侵入位涡、低层非绝热源位涡,设计了若干敏感性试验,结合广义垂直运动方程分析可得:本次过程斜压波必须在充足水汽条件下与非绝热过程耦合才能强烈发展,关闭潜热气旋新生将被抑制,干斜压不稳定无法解释本次过程;初始非平衡场的去除不影响本次斜压不稳定性质但将延后系统发展时间,受湿度条件和中尺度环流结构限制,低层非平衡风的活跃区域主要由干斜压动力学控制;该个例近地面位温梯度小,仅依赖低层初始位涡难以有效组织起非绝热Rossby波东传,同时有别于Type C气旋新生,高层位涡异常也不足以激发起强大的中低层非绝热加热。于本次黄河气旋新生而言,一方面要求初始低层位涡异常具有一定强度,以抵消高层干侵入前部伴随的冷却下沉对其的抑制;另一方面也需要高层位涡异常通过垂直渗透以涡度平流形式加强低层位涡东侧上升运动,在高低层初始相位差合适情况下,持续促使非绝热Rossby波东移发展,推动系统进入水汽条件更好的华北地区。干斜压不稳定、非绝热Rossby波和Type C气旋新生机制均不能独立解释本次事件,此次黄河气旋新生是在非绝热Rossby波和对流层顶干侵入混合作用下,初始时刻最优扰动增长形成的。

江淮梅雨期不同类型暴雨过程锋生特征分析

利用ERA5再分析资料和江苏省自动站降水量资料,根据运动学锋生原理,分析了2020年江淮梅雨期锋生特征和两类不同性质暴雨锋生的差异,揭示了不同层次锋生与降水的对应关系。研究结果表明:1)2020年梅雨期锋生特征显著,强降水与中低层锋生有较好对应关系,其中形变项占主要贡献,散度项次之,倾斜项最弱。强降水时段总锋生、散度和形变锋生作用叠加。2)江苏地区自北向南锋生特征有差异,强度逐渐减弱,锋生发展高度逐渐降低。不同类型降水锋生特征不同,对流性降水锋生范围偏大、发展层次高、锋生中心偏强,总锋生和各分解项叠加作用显著,稳定性降水锋生特征反之。3)典型过程对流降水“6.28”和稳定性降水“7.11”对比表明:锋区位置相近,锋生作用均出现在江淮切变线附近,锋区、切变线和θse密集带三者对应较好。降水落区有差异,对流性降水过程中,由于干冷空气的显著南压,使得主要降水发生在锋面南侧暖区,与多个次锋生中心相对应;稳定性降水过程中冷暖空气势力相当,降水主要集中在主锋区附近,触发机制和降水性质不同导致降水分布差异。4)两次过程垂直锋区由低到高均有向北倾斜的特征,“6.28”过程锋区南侧有显著暖湿气流输送,锋区内为强烈上升运动,低层辐合高层辐散的环流场使得锋区维持。“7.11”过程垂直上升运动高度偏低,高空没有显著辐散场,对流性较弱。对两类降水垂直锋区的合成分析表明,对流性降水的低层锋生明显强于稳定性降水,由低层锋区造成的抬升触发作用对强降水形成更加有利,同时垂直风场的合成中上升运动也更加强烈。两类降水中,中低层散度和形变锋生由低到高均为先增大后减小,强降水主要由700 hPa以下锋生增强导致,中高层大气基本为锋消作用。

2020年江苏省梅雨异常及暴雨日气候特征分析

利用ERA5再分析资料和江苏省自动站降水数据等,结合江苏地区入、出梅标准,分析了2020年江苏省梅雨的时空分布异常特征,从梅雨特征量和大尺度环流因子等特征,揭示了梅雨异常的关键因子,并对暴雨日的大尺度环流特征进行合成分析,得到影响梅汛期暴雨的关键环流因子。结果表明:(1)2020年江苏省梅雨时空分布显著异常,入梅早、出梅晚,梅期达51 d,比常年平均多出一倍;沿江以南和沿淮东部地区梅雨总量为常年平均的2.5倍;梅汛期共15个暴雨日,强降水持续时间长,区域范围大,整体雨强大。(2)梅雨特征量较好的反映了江苏省梅雨的入出梅时间,当特征量显著增强北抬对梅雨期的开始有较好指示意义,当特征量再次北抬,则梅雨季结束,各特征量均呈现一致的时间变化特征。特征量在梅雨期间的异常波动均与暴雨过程相对应,2020年梅雨特征量的多个异常高值中心反映了梅雨期暴雨过程频繁、降水极端性强的特征。(3)梅雨期间大尺度环流形势异常,西太平洋副热带高压呈显著正异常,强度偏强,脊点偏西,引导其西北侧的西南暖湿气流向江淮地区输送,同时北方位势高度偏低,东北冷涡强度略偏强,浅槽活动频繁,携弱冷空气南下与暖湿气流交汇,形成稳定维持的梅雨锋,是超强梅雨形成的主要环流因子(4)印度洋和孟加拉湾、西北太平洋是江苏省梅汛期暴雨的重要水汽源地,通过强烈的西南风,将暖湿气流向长江下游地区输送,配合上空的强烈辐合抬升运动,导致该地区水汽积聚并稳定维持,有利于出现梅汛期暴雨天气。

南海—西北太平洋地区低频振荡特征及其对TC群发过程的影响

根据中国气象局上海台风研究所整编的热带气旋最佳路径数据集（CMA-STI）,以及定义的热带气旋（Tropical Cyclone,TC）群发标准,分析了南海—西太平洋地区的低频振荡特征,及其对TC群发活动的影响,研究了TC群发与季风槽的关系。结果表明,孟加拉湾—西太平洋的近赤道地区有两支主要的对流区,分别位于南海—西太平洋地区和孟加拉湾东南部。10~20 d大气准双周振荡（Quasi-Biweekly Oscillation,QBWO）周期是南海—西太平洋地区对流活动的主要周期,大部分年份QBWO占原始序列的方差贡献达20%以上。QBWO的强度具有明显的年际变化,20世纪80年代以前强度变化较大,80年代之后变化较小。根据定义的TC群发标准,发现1990年6—9月西北太平洋地区共有4次TC群发过程,都发生在低频对流活动的湿位相。分析对流活动干位相—湿位相—干位相的演变,发现TC的群发期集中在湿位相,湿位相期间大气低层为低频气旋性环流,较强的正涡度有利于初始涡旋扰动的形成和发展,为TC群发提供了有利的环流背景场。根据定义的季风槽强度指数,发现季风槽强度与TC群发过程有很好的对应关系,由于季风槽的活跃使得对流活动处于湿位相期,同时季风槽区提供了有利的正涡度条件,促使TC群发活动产生。

大气季节内振荡对热带气旋活动影响的研究进展

近30年来,大气季节内振荡对热带气旋活动影响的研究已逐渐成为人们关注的焦点,并取得了显著的进展。就大气季节内振荡对热带气旋生成、路径及登陆的影响进行概述,并揭示了这种影响的主要机制。同时回顾了与季节内振荡密切相关的季风槽活动对热带气旋的影响。在此基础上简单讨论了该领域中存在的问题及未来研究前景,并提出当前该研究领域中一些亟需研究的科学问题。

基于SAL方法对一次区域性大暴雨过程多模式预报空间检验及误差分析

采用SAL定量降水预报检验方法,对2017年梅雨期一次区域性极端降水过程EC-THIN、RIOF、NCEP、CMA的高分辨率数值预报产品,从结构、强度和位置3个方面进行检验对比,同时对72 h内各模式降水预报稳定性开展检验分析。在此基础上,剖析了降水预报误差成因。分析发现:(1)在降水分布上,RIOF、EC-THIN和CMA预报的雨带走向与实况基本一致,NCEP预报主雨带范围偏大,暴雨区偏东;(2)雨区结构上RIOF和EC-THIN把握较好,NCEP和CMA在降水强度方面预报较好,位置预报上各家误差均较小,其中CMA误差最小;(3)EC-THIN和NCEP在结构、强度和位置预报上均有较好的稳定性。CMA在降水强度方面预报稳定较好,位置预报上调整较大。RIOF在降水结构预报上稳定性较好,落区预报上变化幅度较大;(4)降水预报误差根本原因是由系统预报误差而形成,系统强度、位置、移动直接影响着降水偏差。垂直物理量的预报偏差对降水时段、加强、强度也具有一定影响。

南海-西北太平洋地区大气准双周振荡对TC生成的调节作用

通过对南海-西北太平洋地区大气10～20 d准双周振荡(QBWO)不同位相的划分(A～D),研究了QBWO对南海-西北太平洋海域热带气旋(TC)生成的调节作用。将TC分为强热带风暴及以下级别(TS)和台风及以上级别(TY),并将QBWO分为干湿位相,发现南海海域生成的TS(TY)在干湿位相的比与西北太平洋海域生成的TS(TY)在干湿位相的比相等,这表明QBWO对TS(TY)生成的调节作用在南海和西太平洋地区可能相同。从A位相到C位相,南海和西北太平洋地区TC的生成频数均逐渐增多,D位相时期,TC生成最少,多数TC发生在QBWO的对流活动湿位相,少数TC发生在干位相。南海-西北太平洋海域TC的生成受到QBWO的明显调制。从位相A到位相C,低频对流和低频风场逐渐向西北方向移动,低频对流强度持续加强,低频风场逐渐由异常西风-东风-西风转为异常东风-西风-东风配置,西北太平洋地区季风槽加强,使得TC生成频数逐渐增多。此外,在QBWO活跃位相,非绝热加热增强和纬向风垂直切变减弱也有利于TC的生成。

2013年1月江苏雾霾天气持续和增强机制分析

利用江苏省能见度监测资料、自动站气象要素资料、探空资料、NCEP(1°×1°)和CFSV2(0.5°×0.5°)再分析资料,对2013年1月江苏雾霾持续性和13—14日大雾形成机制展开分析,结果表明:(1)中高纬平直的纬向环流,江苏位于地面高压底部偏东气流中,冷高压主体偏北,是1月发生持续雾霾天气的大背景。较弱的偏北经向风导致冷空气势力较弱,为1月江苏雾霾天气持续发生提供了近地层有利的稳定形势。(2)近地面相对湿度85%以上,风速小于3 m·s^(-1),风向以偏东风为主,凌晨与夜间温度露点差小于3℃。这些条件的稳定为持续雾霾发生提供了良好的气象因子。(3)地面辐射降温和弱冷平流共同作用引起的温度快速下降以及日出后潮湿地面蒸发增强对雾的加强起到一定的触发作用。近地面冷平流和混合层以上暖平流为本次雾增强提供了稳定的大气层结条件。近地面弱上升运动、中高层弱的下沉运动是14日凌晨雾快速加强的动力机制。

华东地区冬季不同降水相态的时空变化特征

利用1981～2011年华东地区132站逐日气象观测资料、国家气候中心整编的逐月环流特征指数和NCEP／NCAR再分析资料，统计分析华东地区冬季5种降水相态的时空变化特征，发现：华东地区的雨、雪地理分界线在29°N、120°E附近，在分界线的西北区为主雪区，而东南区为主雨区；同时，沿该分界线附近是雨夹雪的多发区。华东地区冬季不同降水相态都有明显的年际波动。亚洲区极涡指数与华东地区冬季降水相态站日数的相关性好，特别是亚洲区极涡面积指数与雪、雨夹雪、冻雨、冰粒的相关系数均通过了0．05的信度检验。

热带低压倒槽引发江苏东北部大暴雨过程分析

利用常规观测资料、NCEP 1°×1°再分析资料、加密自动观测站资料、连云港风廓线雷达和多普勒天气雷达资料等,对2012年8月10日江苏东北部地区特大暴雨过程进行了分析。结果表明:台风"海葵"登陆后在安徽东南部减弱成热带低压,北伸的低压倒槽与高空低槽的结合,是产生这次特大暴雨的天气背景。特大暴雨发生在大气层结极不稳定区域,同时具有水汽强辐合,对流层低层强辐合、高层强辐散的环境场特征。散度场的垂直分布特征变化先于降水强度的变化;冷空气从低层开始入侵,并向中高层渗透,触发了不稳定能量的释放。地面中尺度辐合线的长时间维持,是这次特大暴雨产生的直接原因。平均径向速度产品揭示的风向风速辐合、气旋性环流、低空急流及暖平流等的环境场特征,为短临预报中判断强降水发生及维持提供了依据。

副热带高压自身变化周期和形态结构对入梅的影响

针对2010年江淮入梅预报出现偏差情况,利用2008、2010、2011年降水实况资料和6—7月NCEP再分析资料,分析了预报出现偏差的原因,讨论了副热带高压水平移动和垂直结构对降水落区的影响,分析了局地入梅的预报方法和参考指标。研究发现:副热带高压(以下简称"副高")和南亚高压的自身双周振荡规律在预报中不可忽略,在对大尺度系统和较长时间系统的变化判断时,高层系统的预报可信度可能更高。另外,在对梅雨预报时,副高垂直结构的变化对降水落区有一定影响,当500 hPa副高脊线越过20°N,副高脊线自上而下向南倾斜时,底层脊线在20°N以南,不利于江淮地区降水发生。副高上下结构垂直度较大时,利于降水落区北移。副高西脊点自高空到低空呈自西向东倾斜,500 hPa西脊点偏西也不利于江淮梅雨期的开始。

2014年春节期间江苏淮北地区气温预报误差成因分析

利用常规地面气象观测资料及欧洲EC、美国GFS和T639数值预报产品分析了2014年1月30日至2月2日(春节期间)江苏淮北地区日最高气温预报明显高于实况的可能原因。结果表明:2014年江苏淮北地区春节期间对流层中低层强暖平流有利于大幅升温,期间低云较多、雾较浓且空气污染较重,减弱了到达地面的太阳辐射,地面气温较低,吸收大气热量,对暖平流的升温有明显的抵消作用,不利于淮北地区的大幅升温,甚至造成局地降温,垂直方向的温度层结上易出现逆温。当逆温层维持时,层结较稳定,地面风力较小,不利于空气中污染物和水汽的扩散,雾霾加重,形成一个降温正反馈机制。低云和雾霾及逆温层对地面气温的变化有重要影响。造成此次最高气温预报失误的主要原因为,模式预报的形势场与实况存在较大差异,未充分考虑近地层的相对湿度条件,预报的云量少于实况;对白天雾霾的降温效应估算过低;强暖平流增强850 h Pa气温时,当地面气温较低时,地面吸收大气热量,升温不明显,850 h Pa温度与地面气温变化的对应关系减弱,过高估算了强暖平流的升温作用;对EC和GFS等模式2 m气温数值预报产品过度依赖,未对形势和要素的数值模式预报结果进行检验。

妥布霉素负压置换治疗儿童慢性鼻窦炎效果观察

目的:探讨保守治疗儿童慢性鼻窦炎的有效方法。方法:将240例慢性鼻窦炎患儿随机分为观察组和对照组各120例。对照组采用传统的庆大霉素置换液进行鼻窦负压置换,观察组使用妥布霉素置换液行负压置换治疗。负压置换5d为一疗程,治疗2个月后复查CT比较治疗效果。结果:观察组患儿的治愈率明显优于对照组(P<0.01)。结论:慢性鼻窦炎的患儿使用妥布霉素置换液进行负压置换效果好,值得推广。

坚持不懈推动构建和谐劳动关系

“和谐”一词古已有之。早在春秋时期,齐国名相管仲就提出“和合故能谐,谐故能辑”。“和谐”指的是各种事物之间有序地相互协调。“劳动关系”是指劳动者与单位之间在进行劳动过程中所产生的社会经济关系。和谐劳动关系是社会生产经营活动中最基础、最主要的关系之一,也是人类日常生活中最主要的利益关系之一。近年来,宁夏农垦坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,从党和国家事业发展全局的高度,进一步认识和把握构建和谐劳动关系的重大意义。

对《迈克尔·K的生活和时代》中叙述者可靠性的分析

W·C·布斯是首次提出文本叙述者分为可靠的叙述者和不可靠的叙述者理论的人,由此把叙述者的可靠性引入到作品分析中来。费伦对此进行了扩充,发展出系统的分类。本文对南非作家J·M·库切的小说《迈克尔·K的生活和时代》中两个不同叙述者的可靠性问题进行了分析,根据费伦提出的三个轴的分类,得出其中的医务官叙述者是不可靠的叙述者的结论。

信息化视域下初中语文教学渗透德育教育的原则和路径

初中语文教学的重要目的就是为了让学生树立正确的人生观和价值观,增强学生的文化自信,提升学生的审美水平和人文素养。在信息化背景下,初中语文教师应该在教学中贯彻立德树人的理念,把德育教育融入语文教学中。文章首先论述了信息化视域下初中语文教学中德育教育渗透的必要性,之后探究了当前初中语文教学德育教育常见问题以及信息化视域下初中语文教学渗透德育教育的原则,最后提出了信息化视域下初中语文教学渗透德育教育路径,以期为初中语文教学从业者提供一定的借鉴。

蓝藻生物活性提取物的研究进展

蓝藻又称蓝绿藻,是可以进行光合作用的原核生物,被认为是新的生物活性物质的重要来源。蓝藻的多种天然产物在抗菌、杀虫、抗病毒以及抗癌等方面展现出不同的生物活性。本文介绍了抗菌、杀虫、抗病毒、抗癌等蓝藻提取物的研究进展,以期为蓝藻活性产物的进一步研究与开发提供帮助和新思路。

AMF根外菌丝对重金属铅的吸收与转运

【目的】探讨丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhiza fungi,AMF)异形根孢囊霉(Rhizophagus irregularis,Ri)和摩西斗管囊霉(Funneliformis mosseae,Fm)根外菌丝对重金属铅的吸收及转运能力,为明确AMF根外菌丝的铅转运能力提供依据。【方法】以菌根植物蒺藜苜蓿(Medicago truncatula,寄主)和非菌根植物油菜(Brassica napus)为试验材料,采用三室培养系统(菌根室-施铅室-非菌根室)进行研究,其中菌根室种植蒺藜苜蓿并进行AMF处理,包括接种Ri、Fm和未接种对照(CK)3个处理;施铅室(中间隔室)设置0和800 mg/kg 2个铅处理;非菌根室种植油菜,试验共设CK、Ri、Fm、Pb、Ri×Pb、Fm×Pb 6个处理,研究铅胁迫下2种AMF根外菌丝对植物生长及铅离子富集的影响。【结果】(1)与CK处理比,Ri和Fm处理蒺藜苜蓿总生物量分别提高了43.55%和256.98%,铅胁迫对Ri和Fm处理蒺藜苜蓿的生物量无显著影响。(2)0 mg/kg铅胁迫下,2种AMF均能够与蒺藜苜蓿形成良好共生关系,Fm和Ri处理菌根侵染率达到90%以上。Fm和Fm×Pb处理侵染根段丛枝丰度分别是Ri和Ri×Pb处理的8.75和2.51倍。(3)与Ri处理比,Ri×Pb处理菌根室培养基质中菌丝密度显著提高231.57%,施铅室培养基质中菌丝密度显著降低49.56%;与Fm处理比,Fm×Pb处理菌根室培养基质中菌丝密度提高314.09%,施铅室培养基质中菌丝密度降低21.09%。(4)Ri×Pb、Fm×Pb处理蒺藜苜蓿地上部铅含量分别是CK处理的3.60和8.45倍,根系铅含量分别是CK处理的7.45和217.87倍;Fm×Pb处理油菜根系铅含量是CK处理的62.15倍。【结论】AMF根外菌丝能够直接吸收并转运铅至寄主植物根部,并可能借由“外排”效应将铅运输至非菌根植物根系,且Fm促进植物生长及根外菌丝吸收转运铅的能力显著高于Ri。

医护一体化快速康复外科护理在胃癌患者围手术期中的应用

目的探讨医护一体化快速康复外科护理在胃癌患者围手术期中的应用效果。方法将84例胃癌根治术患者随机分为观察组和对照组各42例,对照组实施围手术期传统常规护理,观察组在医护一体化快速康复外科理念指导下实施针对性的护理干预,比较2组患者术后康复情况、术后并发症发生率、护理满意度和住院费用。结果观察组能缩短患者的胃肠减压时间,提前进食时间、下床活动时间、排气时间,缩短住院时间,减低住院费用,差异均具有显著意义(P <0. 05);同时还显著减少观察组术后并发症的发生率,护理满意度亦显著高于对照组,差异均有统计学意义(P <0. 05)。结论医护一体化快速康复外科护理应用于胃癌患者围手术期中,能促进患者术后康复,缩短住院时间,减低住院费用,提高患者对护理的满意度,具有较高的临床应用价值。