海气关系的季节变化和时间—空间尺度依赖性

本文根据近年来对于表面湍流热通量和海表面温度变化关系的分析回顾了海气关系的季节变化和时间—空间尺度依赖性。内容包括表面湍流热通量和海表面温度变化关系的表征方法、区域变化、季节变化和随时间、空间尺度的变化,以及表面风速和海气湿度差对表面潜热通量和海表面温度变化关系的相对贡献。表面湍流热通量和海表面温度变化关系在中纬度海洋锋区和副热带涡旋区显著不同。在中纬度海洋锋区,海洋过程对海表面温度变化的贡献占主导地位,因而表现为海洋强迫作用,并且冬季比夏季更大。在副热带涡旋区,表面湍流热通量对海表面温度变化的作用更为显著,因而表现为大气强迫作用,并且夏季比冬季更为明显。在阿拉伯海西部地区,夏季海洋过程对海表面温度变化影响明显,表现出海洋强迫作用,而冬季以表面湍流热通量影响为主,表现为大气强迫情况。在孟加拉湾、南中国海和菲律宾海地区,无论冬夏季都表现为大气强迫作用。在中纬度海洋锋区冬季和阿拉伯海西部地区夏季,海洋强迫随时间尺度增长而增强,而在其它地区和季节,存在由较短时间尺度的大气强迫为主向较长时间尺度的海洋强迫变得重要的转换,转换的时间尺度大约在20~40天。在中纬度海洋锋区,海洋强迫作用随空间尺度增大而减弱,并向大气强迫情况转换,转换的空间尺度夏季比冬季小。一般而言,大气强迫作用随空间尺度增大而增强。

多方案联合处理土岩组合地基效果研究

建筑物土岩组合地基的不均匀沉降一直都是设计和施工的难题,结合工程实例,借助ABAQUS有限元软件,对使用CFG桩、旋挖桩和换填垫层法联合处理方案进行处理的土岩组合地基进行数值模拟。通过对比不同的地基处理方式对土岩组合地基差异沉降的影响,并分析地基的差异沉降和整体沉降,判断使用何种处理方式能较好地处理土岩组合地基的不均匀沉降问题。研究结果表明:使用CFG桩和换填垫层法联合处理的土岩组地基可以较好地解决地基的不均匀沉降问题,模拟结果可以为相关工程土岩组合地基的设计及处理提供一定的参考。

南海—热带西北太平洋地区季节内尺度海气变化关系

本文系统地回顾了作者近年来关于南海—热带西北太平洋地区大气和海洋季节内尺度变化关系方面的主要研究成果。文中对10~20天和30~60天两种季节内振荡海气变化关系的不同以及冬、夏季间的差异进行了系统地比较。相比较而言,大气中10~20天振荡所占比例大于30~60天振荡,海表温度30~60天的振荡在南海和西北太平洋副热带地区比10~20天振荡的贡献大,而在低纬度西太平洋地区10~20天振荡与30~60天振荡贡献相近或稍大。在北半球夏季,10~20天低频振荡的分布呈西南—东北走向,由赤道西太平洋地区向西北偏西方向传播,而30~60天低频振荡则以东西向分布为主,表现为由南向北的传播特征。在北半球冬季,10~20天和30~60天两种低频振荡的水平结构类似,均表现为西南—东北走向;同时,南海地区季节内变化信号表现出明显的向南传播的独特特征,并与东亚冬季风的季节内变化密切相关。北半球夏季,南海—菲律宾海地区10~20天低频振荡强度在厄尔尼诺发展年得到加强,而30~60天低频振荡强度则在拉尼娜衰减年得以加强。分析还指出,热带西北太平洋地区夏季热带辐合带附近的季节内变化,尤其是10~20天尺度变化,对季节平均海表温度异常有显著的反馈作用。

欧亚大陆冷季积雪与亚洲夏季风的关系:区域特征与季节性

主要回顾了欧亚大陆冷季积雪与亚洲夏季风的关系,特别是积雪对季风演变和强度的影响。从Blanford(1884)着眼喜马拉雅山测站积雪开始,到20世纪70年代卫星测量的大范围雪盖资料的问世,直至近几十年来全球气候模式模拟与资料分析的结合,回顾了人们在不同时期对积雪-季风关系的不同认识以及对积雪影响季风的物理过程的不同理解。一方面,积雪通过反照率效应影响温度、温度梯度和大气环流包括季风环流;另一方面,积雪通过融化效应影响大气,特别是增强大气异常信号的持续性。在这些过程中,陆面积雪与大气运动的相互作用是一个正反馈的过程。另外,特别关注不同地区和季节的欧亚大陆积雪对不同亚洲区域季风的不同影响,以及积雪在季风演变过程中对不同阶段季风特征的作用。虽然积雪与季风的关系非常复杂,加深对这些复杂关系的认识,对理解季风系统的整体变化以及改进季风预报都尤为重要。

The Summer Snow Cover Anomaly over the Tibetan Plateau and Its Association with Simultaneous Precipitation over the Mei-yu–Baiu region

The summer snow anomalies over the Tibetan Plateau （TP） and their effects on climate variability are often overlooked,possibly due to the fact that some datasets cannot properly capture summer snow cover over high terrain.The satellite-derived Equal-Area Scalable Earth grid （EASE-grid） dataset shows that snow still exists in summer in the western part and along the southem flank of the TP.Analysis demonstrates that the summer snow cover area proportion （SCAP） over the TP has a significant positive correlation with simultaneous precipitation over the mei-yu-baiu （MB） region on the interannual time scale.The close relationship between the summer SCAP and summer precipitation over the MB region could not be simply considered as a simultaneous response to the Silk Road pattern and the SST anomalies in the tropical Indian Ocean and tropical central-eastern Pacific.The SCAP anomaly has an independent effect and may directly modulate the land surface heating and,consequently,vertical motion over the western TP,and concurrently induce anomalous vertical motion over the North Indian Ocean via a meridional vertical circulation.Through a zonal vertical circulation over the tropics and a Kelvin wave-type response,anomalous vertical motion over the North Indian Ocean may result in an anomalous high over the western North Pacific and modulate the convective activity in the western Pacific warm pool,which stimulates the East Asia-Pacific （EAP） pattern and eventually affects summer precipitation over the MB region.

面向综合能源配电网的储能系统优化配置方法

为延长缓和甚至取消输配电设施改造升级的需求,构建面向综合能源配电网的储能系统模型,将储能配置与系统运行优化结合起来。基于模型预测控制思想,结合内燃机、余热锅炉和燃气锅炉,通过滚动优化和反馈校正,实现配电网台区侧热系统的经济运行。以储能设备生命全周期总投资成本最低作为优化的目标函数,发挥储能设备削峰填谷、平滑负荷的作用,协调优化以获取更好的经济效益和配电网稳定性。通过对不同季节典型日调度优化情况的分析及与无储能系统的比较,验证该配置策略的有效性。

Synergistic Contribution of Precipitation Anomalies over Northwestern India and the South China Sea to High Temperature over the Yangtze River Valley

This study explores the characteristics of high temperature anomalies over eastern China and associated influencing factors using observations and model outputs.Results show that more long-duration（over 8 days） high temperature events occur over the middle and lower reaches of the Yangtze River Valley（YRV） than over the surrounding regions,and control most of the interannual variation of summer mean temperature in situ.The synergistic effect of summer precipitation over the South China Sea（SCS） region（18°–27°N,115°–124°E） and the northwestern India and Arabian Sea（IAS） region（18°–27°N,60°–80°E） contributes more significantly to the variation of summer YRV temperature,relative to the respective SCS or IAS precipitation anomaly.More precipitation（enhanced condensational heating） over the SCS region strengthens the western Pacific subtropical high（WPSH） and simultaneously weakens the westerly trough over the east coast of Asia,and accordingly results in associated high temperature anomalies over the YRV region through stimulating an East Asia–Pacific（EAP） pattern.More precipitation over the IAS region further adjusts the variations of the WPSH and westerly trough,and eventually reinforces high temperature anomalies over the YRV region.Furthermore,the condensational heating related to more IAS precipitation can adjust upper-tropospheric easterly anomalies over the YRV region by exciting a circumglobal teleconnection,inducing cold horizontal temperature advection and related anomalous descent,which is also conducive to the YRV high temperature anomalies.The reproduction of the above association in the model results indicates that the above results can be explained both statistically and dynamically.

On the Weakened Relationship between Spring Arctic Oscillation and Following Summer Tropical Cyclone Frequency over the Western North Pacific:A Comparison between 1968–1986 and 1989–2007

This study documents a weakening of the relationship between the spring Arctic Oscillation （AO） and the following summer tropical cyclone （TC） formation frequency over the eastern part （150°-180°E） of the western North Pacific （WNP）. The relationship is strong and statistically significant during 1968-1986, but becomes weak during 1989-2007. The spring AO- related SST, atmospheric dynamic, and thermodynamic conditions are compared between the two epochs to understand the possible reasons for the change in the relationship. Results indicate that the spring AO leads to an E1 Nifio-like SST anomaly, lower-level anomalous cyclonic circulation, upper-level anomalous anticyclonic circulation, enhanced ascending motion, and a positive midlevel relative humidity anomaly in the tropical western-central Pacific during 1968-1986, whereas the AOrelated anomalies in the above quantities are weak during 1989-2007. Hence, the large-scale dynamic and thermodynamic anomalies are more favorable for TC formation over the eastern WNP during 1968-1986 than during 1989-2007.

An enhanced influence of sea surface temperature in the tropical northern Atlantic on the following winter ENSO since the early 1980s

已有研究指出春季热带北大西洋海温对随后冬季ENSO事件的发生存在显著的影响。该研究发现它们的联系在20世纪80年代初以后显著增强。20世纪80年代初以后,春季热带北大西洋海温为正异常时,副热带东北太平洋存在显著的异常气旋环流,同时异常沃克环流在热带中东太平洋引起显著的异常下沉运动。异常气旋环流西侧的东北风异常增强气候态的风速,导致负海温异常。负海温异常通过Gill型大气响应使得热带西北太平洋产生异常的反气旋环流。同时,热带中东太平洋的沃克环流异常下沉运动也对热带西北太平洋异常反气旋环流的形成起到一定作用。热带西北太平洋反气旋环流南侧的东风异常通过海洋动力过程对随后冬季ENSO产生影响。因此,春季热带北大西洋海温对冬季ENSO存在显著的影响。然而,20世纪80年代以前,春季热带北大西洋海温相关的热带东北太平洋异常气旋环流和热带地区的异常沃克环流不显著,从而不能在热带西北太平洋产生异常反气旋。所以,20世纪80年代以前,春季热带北大西洋海温对冬季ENSO的影响不显著。进一步的分析指出,春季热带北大西洋海温对ENSO影响的年代际变化可能与热带北大西洋降水气候态的年代际变化有关。

考虑季节特性及节点电压偏移的储能系统优化配置

考虑到可再生能源渗透率的增加以及储能装置的接入,研究了含可再生能源配电网的储能优化问题。选用蓄电池作为储能装置,建立了数学模型,并对含风电和光伏的配电系统进行储能优化配置,以系统的经济性和稳定性为优化目标,分别建立了单目标和多目标优化模型。采用改进粒子群优化算法,选择储能容量、储能功率和储能位置作为控制变量进行优化计算。最后结合不同季节风电、光伏和负荷的波动数据,选取含分布式电源的IEEE 33节点配电网系统,对其进行潮流计算及储能优化配置,由此验证了本文配置方法的有效性。

需要层次理论指导的手术室全方位舒适护理在髋关节置换术中的应用

目的探究需要层次理论指导的手术室全方位舒适护理在髋关节置换术患者中的应用效果。方法选取深圳市第二人民医院2020年10月至2021年10月收治的98例行髋关节置换术患者为研究对象,按照1∶1随机分为对照组(49例)和观察组(49例)。对照组根据病情采用不同类型的常规护理,观察组给予需要层次理论指导的手术室全方位舒适护理。比较2组的护理效果,以及对患者术中生命体征维持、应激反应及术后恢复的影响。结果对照组在术后的舒张压、收缩压均高于术前(P均<0.05),心率快于术前(P均<0.05),且均差于观察组(P均<0.05)。与术前相比,2组在术后的肾上腺素和去甲肾上腺素水平均明显升高(P均<0.05),但观察组均明显低于对照组(P均<0.05);观察组的手术时间和住院时间均明显短于对照组,首次下床活动时间明显早于对照组(P均<0.05)。结论对行髋关节置换术的患者采用需要层次理论指导的手术室全方位舒适护理,可以稳定患者术中的生命体征,减轻应激反应,加快术后恢复。

Relationship between South China Sea Precipitation Variability and Tropical Indo-Pacific SST Anomalies in IPCC CMIP5 Models during Spring-to-Summer Transition

The present study evaluates the precipitation variability over the South China Sea（SCS） and its relationship to tropical Indo-Pacific SST anomalies during spring-to-summer transition（April–May–June,AMJ） simulated by 23 Intergovernmental Panel on Climate Change Coupled Model Intercomparison Project Phase 5 coupled models.Most of the models have the capacity to capture the AMJ precipitation variability in the SCS.The precipitation and SST anomaly（SSTA） distribution in the SCS,tropical Pacific Ocean（TPO）,and tropical Indian Ocean（TIO） domains is evaluated based on the pattern correlation coefficients between model simulations and observations.The analysis leads to several points of note.First,the performance of the SCS precipitation anomaly pattern in AMJ is model dependent.Second,the SSTA pattern in the TPO and TIO is important for capturing the AMJ SCS precipitation variability.Third,a realistic simulation of the western equatorial Pacific（WEP） and local SST impacts is necessary for reproducing the AMJ SCS precipitation variability in some models.Fourth,the overly strong WEP SST impacts may disrupt the relationship between the SCS precipitation and the TPO–TIO SST.Further work remains to be conducted to unravel the specific reasons for the discrepancies between models and observations in various aspects.

Propagation and influence on tropical precipitation of intraseasonal variation over mid-latitude East Asia in boreal winter

本文研究冬季东亚中纬度地区9–29天季节内变化的传播特征和其对热带降水的影响。分析发现风场的季节内信号既可以向东传播,也可以向南传播。向东传播时,风场的季节内信号主要限于中纬度地区,表现为气旋和反气旋的向东移动。向南传播时,源于中纬度的经向风扰动可以深入到低纬度地区,甚至到达赤道附近。伴随的辐合辐散引起赤道附近地区降水异常,形成南海南部和中国东部-日本之间一个南北向偶极型降水异常。一个异常经向翻转环流在连接热带和中纬度季节内风场和降水变化中起着重要作用。

厄尔尼诺振幅变化对1990年代末热带太平洋降水减少的贡献（英文）

二十世纪90年代末期,赤道中东太平洋降水显著减少。前人研究多将这个减少归因于太平洋年代际振荡的位相转变,即类拉尼娜型海表温度变化。作者通过一系列大气环流模式实验,揭示了年际海表温度变化对赤道中东太平洋降水减少有很大贡献。这与二十世纪90年代末期厄尔尼诺事件振幅减小有关。1980-1998年代相较于1999-2014年代有更多大振幅厄尔尼诺事件。由于降水对海温异常的非线性响应,使得1980-1998年代相较于1999-2014年代,赤道中东太平洋地区年代平均降水较多。本文结果强调了厄尔尼诺振幅改变在全球变暖背景下未来气候变化中的重要性。