南海热带气旋极端快速加强标准研究

为得到适合业务使用的南海热带气旋(TC)极端快速加强(ERI)标准,了解ERI TC的统计特征,利用中国气象局上海台风研究所整编的1981—2022年西北太平洋TC最佳路径资料,取TC强度变化最大值为样本,对比分析了平均值法、百分位数法。(1)98百分位数定义的标准能较好地体现TC快速加强的极端性,以及西北太平洋和南海TC强度发展程度上的差异,在业务预报上的适用性较强。(2)南海ERI标准为强度加强不小于10 m·s^(-1)·(6 h)^(-1)、13 m·s^(-1)·(12 h)^(-1)、20 m·s^(-1)·(24 h)^(-1)。西北太平洋ERI标准为强度加强不小于10 m·s^(-1)·(6 h)^(-1)、20 m·s^(-1)·(12 h)^(-1)、30 m·s^(-1)·(24 h)^(-1)。(3)TC ERI是一个小概率事件,在西北太平洋和南海分别占TC总数的12%和4%,主要发生在菲律宾以东的135~145°E,15~20°N洋面和20°N附近的南海北部海面,自20世纪90年代以来出现频率呈增加趋势。(4)南海出现ERI后的TC有72%登陆我国,登陆海南和广东的最多,其中69%出现在2000年以后。南海ERI TC呈现距陆地近、登陆时间短、登陆强度强的特点。

2020年CMA-GD模式萝岗站水平风场检验评估

为评估区域模式对华南水平风场的预报性能,利用2020年3月-2021年2月萝岗站风廓线雷达资料,对华南区域中尺度模式(CMA-GD)预报的萝岗站上空925~400 hPa 24 h内逐时水平风开展检验分析。结果表明:模式预报850~500 hPa风速较实况偏弱,925和400 hPa较实况偏强。通过不同天气分类检验发现,在一般降水天气下纬向风预报误差最小;在无降水天气下经向风预报误差最小;在强降水天气下纬向风和径向风预报误差均最大,呈现出在对流层低层西风预报偏强,南风预报偏弱的特点。

进占方式对戗堤局部冲刷影响的三维数值模拟

在实施土石堤坝溃口快速封堵、河道截流等水利和防洪减灾工程时,口门或龙口处存在较强的局部冲刷。基于已有的经圆柱、丁坝局部冲刷试验结果验证的三维数值模型,模拟了单向、双向进占方式下龙口宽度B/H=4.3、5.8时堤头和河床的局部冲刷发展。根据水流特性与冲刷发展的关系,分析了加剧局部冲刷的水流结构和进占方式对局部冲刷发展的影响规律。研究结果表明:单向进占时,戗堤对水流和冲刷发展存在偏移效应;冲刷在初始阶段均表现为沿堤头上游、裹头下游形成的斜向轴线冲刷趋势,堤头上游绕流后的边界冲刷在整个冲刷过程中始终剧烈;进占长度对水流冲刷偏移效应产生影响,在B/H=5.8时剧烈淘刷区位于戗堤堤头上游的底部堤脚,但是在B/H=4.3时则位于裹头下游。双向进占时,水流沿龙口轴线对称分布;进占长度影响戗堤局部冲刷的剧烈程度。下潜水流和涡旋是造成戗堤局部冲刷的主要原因。

2016—2020年广东省定量降水预报检验评估

对2016—2020年全球模式ECMWF和区域模式GZ_GRAPES、基于模式的解释应用和广东省气象局发布的定量降水预报(QPF)进行检验和评估。结果表明:ECMWF和GZ_GRAPES模式对一般性降水预报技巧在逐年提升,对大雨或以上的降水预报技巧的提升缓慢。GZ_GRAPES对大雨以上降水的预报技巧和定量降水预报的精细时空分布均优于ECMWF,区域模式更易预报出中小尺度降水信息。分类暴雨评定表明,模式对台风暴雨预报最好、锋面暴雨次之、季风暴雨预报最差。模式的暴雨预报落区偏小、低估明显,预报员通过经验订正明显提升了暴雨预报评分,其中季风暴雨的订正量最大,但存在预报范围偏大、空报较高的问题。基于ECMWF集合预报的解释应用与预报员的定量降水预报能力相当,降水越强,解释应用技术的优势越明显,但对季风暴雨也存在严重低估或漏报。目前降水精细时空分布、季风暴雨、极端性暴雨等依然靠预报员的经验订正为主,随着集合预报模式和区域高分辨率模式能力的提升,将预报经验客观化并与数值预报解释应用技术结合是提升QPF的一个方向。

台风“莫拉克”(0908)过台湾岛缓慢西行成因分析

0908号台风"莫拉克"(Morakot)在台湾岛引发了24 h超过1000 mm的强烈降水,与其缓慢西行过岛密切相关。本文利用NCEP-GFS实时分析场资料(0.5°×0.5°)、中央气象局台风资料库关于我国台湾地面气压场资料和中尺度数值模式WRF模拟结果,分析了台风Morakot在台湾岛附近缓慢西行成因。结果表明:(1)西太平洋副热带高压减弱东退、与台风"天鹅"(Goni,0907)的"藤原效应"是Morakot在台湾岛附近移速减慢的环境因素,而台风结构变化也是其缓慢过岛西行的一个主要原因;(2)台风过岛过程中,由于地形作用,Morakot环流内诱生低压活跃,先后或同时出现在岛屿东西两侧,使台风环流出现非对称松散结构;(3)在台湾岛西侧诱生低压中心取代东侧原台风中心形成不连续路径过程中,台风经历了低层环流从分裂到重组,正垂直涡度柱从垂直到倾斜再恢复垂直的变化过程,这是Morakot过台湾岛缓慢西行的一个重要原因;(4)Morakot西行登岛过程中环境引导气流主要是偏南气流,而包含诱生低压的扰动引导气流则为偏东气流。扰动引导气流虽是小量,但其纬向分量占环境引导气流纬向分量的比率从7%增至26%,较好地指示了Morakot的西行趋势,也说明地形诱生低压导致的台风结构变化是其过岛西行和缓慢移动的一个重要原因。

探究3～6岁幼儿体质发展的影响因素

通过对3 000名3～6岁适龄幼儿的体前屈、网球掷远、平衡木等测试来探讨幼儿体质健康的问题及体质发展影响因素,旨在为研究发展幼儿身体素质与体质健康水平提供理论借鉴,为实践幼儿体育锻炼提供实际指导参考.结果表明:1)3～6岁幼儿群体,随着年龄的增加,身体素质呈现下滑趋势,不合格人数占56.4%;2)形态指标的变化规律为3～6岁幼儿每年的身高、体重增长幅度大致相同,并没有显著差异;3)幼儿的网球掷远和立定跳远成绩随着年龄的增长呈上升趋势,而坐位体前屈、10米往返跑、双脚连续跳、走平衡木四项的测试成绩随着年龄的增长呈下滑趋势.结论:1)南昌市3～6岁幼儿的整体体质健康水平偏低,上肢和下肢力量呈上升趋势,而平衡能力、协调性、灵敏素质、爆发力、腰腹肌肉力量、柔韧素质有所下降.2)3～6岁幼儿群体中,大部分都参加了诸如画画、口才、舞蹈、英语、钢琴等兴趣班,体育锻炼的投入甚少.建议:1)父母应该以身作则,树立榜样,积极主动地带动孩子参与到体育活动中,营造良好氛围,激发幼儿运动兴趣.2)幼儿教学时注重趣味性游戏活动与手工、计算、绘画等文化艺术等内容恰当融合,让幼儿在潜移默化中参与运动,提高身体素质.3)适当加强体适能方向的幼儿师资力量,协调发展幼儿教师队伍.

广东省热带气旋降水的时空分布特征和重现期估算

为了了解广东省热带气旋降水时空分布特征和估算重现期,利用客观天气图分析法,将热带气旋降水从站点降水观测资料中分离,在此基础上统计和分析了1951—2012年间热带气旋降水的时空分布特征,并基于Gumbel分布函数对热带气旋年总降水量(ATP)和年最大降水量(AEP)进行了重现期估算。结果表明:1951—2012年间广东省热带气旋降水呈减少趋势,1980年之前明显多于1980年之后。广东省热带气旋降水分布为北少南多,且极端热带气旋过程带来的降水量可超过热带气旋年均降水总量。拟合结果显示Gumbel分布函数可以较好地估算广东省热带气旋降水重现期;在相同的重现期下,ATP的空间差异较AEP大;重现水平越高的热带气旋过程产生的降水空间分布越不均匀。

登陆广东北上路径热带气旋强降水的分布特征

利用1981—2018年中国气象局上海台风研究所热带气旋最佳路径资料和国家基本气象站逐日降水资料,对登陆广东北上路径热带气旋活动及强降水特征进行统计分析。结果表明北上热带气旋从登陆时到登陆后48 h是陆地强降水产生的集中时段,登陆时24 h是陆地大暴雨最集中的时段。强降水从沿海向内陆逐渐减少,一般登陆后热带气旋持续时间越长越有利于强降水累积。北上热带气旋强降水更容易出现在气旋移动路径右侧,占到51%,且右侧型强降水影响范围最广。

高空冷涡影响台风Meranti(1010)北翘路径的集合预报分析

路径突变是台风路径预报中的一个难题。2010年第10号台风Meranti(1010)在台湾岛南部海域西移过程中突然北折,而欧洲中期天气预报中心(ECMWF)集合预报对其北翘路径存在较大分歧。选取预报成功与不成功两组集合成员各8例,对比分析台风Meranti路径变化的主要原因。结果表明:(1)一个来自热带对流层上部槽的切断高空冷涡(UTCL)是该台风路径变化的一个重要影响系统。Meranti北翘路径跟它与UTCL的南北向耦合有关;(2)UTCL通过改变台风上层的环境气流影响台风引导气流。在UTCL移至台风北部过程中,台风的偏南风引导气流明显加强,有利于其路径北翘;(3)UTCL对台风Meranti北翘路径的影响还与其自身结构有关。水平环流宽且气旋性涡旋向下垂直伸展更深的UTCL对台风路径变化影响更明显;(4)位涡倾向方程的诊断分析表明,在TC与UTCL南北向耦合过程中,台风北部的正位涡水平平流项输送显著,有利于台风向北运动,且UTCL影响下产生的非对称风场在其中起主要作用。

我国台风路径突变研究进展

台风路径突变包括其移动方向和移动速度的显著变化,是当今台风路径预报的难题。突变路径预报的巨大误差常导致台风防御失败,这与其机理认识不足等原因有关。本文回顾了我国关于台风突变路径的研究成果和最新进展。从台风与多尺度环流系统相互作用、台风内部动力机制以及下垫面状况等方面,总结了关于台风路径突变的主要环境影响因子、物理过程和动热力结构特征等方面的认识,对台风路径突变的发生概率、预报技术和存在问题进行阐述,并提出关于路径突变研究需要关注的一些问题。

双热带气旋相互作用研究综述

在对西北太平洋上双热带气旋(TC)相互作用统计基础上,探讨了2个大尺度气旋性涡旋间的相互作用对TC路径、降水强度和落区的影响,结果表明:①双TC相互作用现象集中在7—10月,与TC生成的高发期一致;②双TC相互作用主要受到双TC的结构与强度、中心距离、地理位置和环境场的影响。③双TC相互作用常使TC出现异常路径,强度变为一强一弱,以及远距离TC降水。

底流消能平底和跌坎突扩消力池水力特性三维数学模型计算比较研究

采用VOF法对某导流洞改建泄洪洞工程出口底流消能消力池在平底突扩和跌坎突扩两种体型下的泄洪消能水力特性进行了三维数值模拟比较研究,并取消力池中轴线剖面进行分析,得到了两种体型消能情况下的水流流态、流线、流速分布、消力池底板压力、紊动能及紊动耗散率分布。分析了各自的消能特点,对跌坎坎高和入水角度提出了建议,为类似工程提供了一定的参考和借鉴。

南昌市学龄前儿童体力活动水平及影响因素分析

目的了解南昌市学龄前儿童体力活动水平及其影响因素,为改善学龄前儿童体力活动水平和干预措施提供参考依据。方法采用随机分层的方式,选取南昌市12个县区的17所幼儿园,共招募3~6岁学龄前儿童4 740名,应用《幼儿身体活动教师问卷》和《幼儿身体活动家长问卷》进行调查。结果学龄前儿童周末相对于工作日体力活动(PA)、中高强度体力活动(MVPA)下降,久坐行为(SB)增加,工作日和周末的PA、MVPA和SB的差异均有统计学意义(P值均<0.01)。学龄前儿童工作日期间PA、MVPA达到推荐量的人数比例为44.9%~59.2%,45.4%~61.7%,周末PA、MVPA达到推荐量的人数比例为24.7%~27.8%,24.5%~29.9%,工作日达标比例高于周末。结论南昌市学龄前儿童体力活动水平与推荐量存在很大差距。在工作日和周末表现出不同的活动模式,周末是最不活跃的时段。应建立"社会--校园--家庭"模式,改善学龄前儿童体力活动不足现状。