2021年11月7—9日辽宁省极端雨雪天气分析

选用常规气象观测资料、人工加密观测资料和NCEP/NCAR格点资料,对2021年11月7—9日辽宁省极端雨雪天气进行诊断分析。结果表明:东北冷涡和地面气旋为此次极端雨雪天气的主要影响系统,对流层中低层辐合、高层辐散以及强的冷暖气流交汇,是产生极端雨雪天气的主要原因;高低空急流耦合和高空辐散抽吸作用,配合东北冷涡动力抬升作用,暖湿低空急流沿冷垫爬升,进一步加强了上升运动。暖湿急流为此次极端雨雪天气提供了充沛的水汽条件,暖湿急流的增强对应水汽辐合作用增强,配合低层冷垫和东北冷涡的动力抬升作用,对降雪有明显增幅作用;地面辐合线沿地形分布,触发了此次极端强降雪天气。地形阻挡导致地面冷空气堆积形成冷垫,是极端降雪天气发生的重要原因。温度层结差异是鞍山、岫岩雨雪相态差异的主要原因。具有冻结层特征的低层冷垫,为鞍山极端暴雪提供了有利的温度层结条件;融化层厚度和地面温度是岫岩出现冻雨的关键因素。

不同区域和海拔高山寒漠带垫状植物覆盖下表层土壤的主要理化性质

【目的】垫状植物能通过改善土壤理化性质来影响寒漠带生态系统物种多样性和稳定性。然而,高山寒漠带垫状植物对土壤理化性质的改善是否具有普遍性目前还不清楚。【方法】选择白马雪山垭口(BM)、昆仑山口(KL)、祁连山七一冰川(QL)和乌鲁木齐河源区(TS)的典型高山垫状植物群落为研究对象,分析优势高山垫状植物下土壤理化性质(pH值、电导率、有机质、全氮、全磷、碱解氮和速效磷)与开放区域的差异性。【结果】与开放区域相比,垫状植物的存在能够明显改善土壤的pH值,在酸性较大的土壤中,垫状植物能增加pH值(BM2:5.38增加到7.10),而在碱性较高的土壤中,垫状植物的存在能明显降低土壤的pH值(KL、QL和TS的样地中pH值降低幅度为5.78%~12.77%;P<0.05)。除了全磷和速效磷在TS的3个样地中显著低于开放区域外,垫状植物的覆盖显著改善了土壤的养分状况(电导率和养分含量),测定的各个养分指标均高于开放区域,且多数土壤养分指标的增加较为显著(P<0.05)。以土壤有机质含量为例,4个研究区的12个高山垫状植物群落中,垫状植物覆盖下土壤的有机质含量最低增加了36.89%(BM1),最高增加了981.91%(QL2)。【结论】尽管不同气候带的土壤理化性质差异较大,但垫状植物对其冠层下土壤的改良效应具有普遍性。作为高山寒漠带植物群落的关键种,高山垫状植物对土壤环境的这种改善作用可能是其维持冰缘带脆弱生态系统物种多样性的基础。

冷垫背景下冻雨和极端大暴雪成因机制分析

利用常规气象资料、通辽市和赤峰市多普勒雷达资料、气候极端降雪以及NCEP的FNL(1°×1°)逐6 h再分析资料,对2020年11月17-19日内蒙古中东部极端回流大暴雪天气进行分析。研究表明:500 hPa东移高空槽前暖湿气流、700 hPa西南急流以及暖式切变线为降雪提供了丰富的水汽和动力辐合抬升机制,地面至850 hPa均为偏东风冷垫,中高空西南暖湿空气沿低层冷垫爬升产生锋生,是造成此次大暴雪的主要原因。降雪最强时段,从低层到高层均为上升运动,中低层水汽几乎接近饱和状态,深厚湿层有利于产生高效率的强降雪;通辽探空图有冰相层、逆温层、融化层、中性层等多种特殊层结,并有明显表征冻雨的“象鼻”层结曲线;低层东北风急流与中高层西南急流形成强的垂直风切变和温度差,动力锋生在降雪期间一直维持,动力锋生最强阶段和降雪最强时刻相对应。雷达反射率有0℃层亮带,50~55 dBz带状强回波;基本径向速度低层长时间维持东北急流构成的冷垫,并有一对正负速度中心的风速核,形成“牛眼”结构,“牛眼”结构代表边界层出现急流核;雷达基本径向速度图低层东北风,中高层西南急流,很好地反映了西南暖湿急流在冷垫上爬升的天气学结构特征,通过多普勒雷达实时监测弥补了普通降雪短时观测的不足,这对暴雪短时预报预警具有非常好的指示意义。

高寒地区桥墩承台水化热开裂及受力分析

文章以高寒地区某铁路桥为工程背景,详细分析了承台水化热产生裂缝的原因,进一步采用有限元软件ABAQUS进行对已开裂承台进行了局部应力分析,并提出了裂缝修补方案。结果表明:高寒地区冬季大体积混凝土在上边缘处容易开裂,应提前在钢模板表面铺设棉被以保温,按照设计冷却水程序通水降温,必要时搭设保温棚;在运营荷载下,由于桥墩处于受压状态,已开裂部位的所受的拉应力很小,不会引起裂缝扩展;封闭裂缝表面0.2~0.5 m深度后,在最不利荷载作用下,封闭裂缝处与未封闭裂缝面上的拉应力均很小,不会引起开裂。

马鞍枕结合会阴冷敷垫对减轻会阴裂伤产妇伤口疼痛的效果研究

目的 研究马鞍枕结合会阴冷敷垫对减轻会阴裂伤产妇伤口疼痛的效果。方法 选取本院2021年5月-2022年2月自然分娩会阴裂伤的210例产妇作为研究对象,一组70例例产妇给予产后常规护理;一组70例产妇给予产后常规护理外,在产后48小时内使用会阴冷敷垫;一组70产妇给予产后常规护理外,在产后48小时内使用会阴冷敷垫结合马鞍枕。比较三组会阴伤口疼痛指数、会阴伤口水肿程度、满意度情况。结果 马鞍枕结合会阴冷敷垫组会阴伤口疼痛程度、会阴水肿程度明显低于冷敷垫组、常规组,马鞍枕结合会阴冷敷垫组非常满意度明显高于冷敷垫组、常规护理组,三组间差异均具有统计学意义,P<0.05。结论 马鞍枕结合会阴冷敷垫对减轻会阴裂伤产妇会阴伤口疼痛有显著效果,值得临床推广应用。

一次大雾天气过程的数值模拟研究

利用非静力平衡中尺度模式WRFV3.2、NCEP 1°×1°再分析资料和常规观测资料,对2002年12月12-13日西安地区一次持续大雾天气进行阶段性数值模拟研究。结果表明:利用WRFV3.2模式能较好地模拟出雾的范围、强度和生消过程,但模拟白天雾的强度较弱。这次大雾是平流辐射雾过程,其生成的主要因素是:在夜间辐射降温和弱冷空气入侵的共同作用下,西安地区近地层形成冷气垫,造成低空的逆温层结,逆温的存在为大雾的产生和维持发展提供了有利的层结条件;地面湿度大,逆温层结抑制了水汽向高空传输和能量交换,中低空水汽的输送,为大雾产生提供了充沛的水汽条件;在大雾产生和维持期间的微风,有利于近地面的湍流交换,使辐射冷却作用扩散到适当高度,也使水汽垂直输送到一定高度,有利于雾的产生和发展。而白天太阳辐射导致的地面增温是引起大雾减弱和日变化明显的主要原因。

西安地区一次大雾天气过程的数值模拟研究

利用非静力平衡中尺度模式WRFV3.2、NCEP 1°×1°再分析资料和常规观测资料,对2002年12月12～13日西安地区一次持续大雾天气进行阶段性数值模拟研究。结果表明,利用WRFV3.2模式能较好地模拟出大雾的范围、强度和生消过程,但模拟白天雾的强度较弱。这次大雾是平流辐射雾过程,在夜间的辐射降温和弱冷空气的入侵共同作用下,西安地区形成冷气垫,造成逆温产生,逆温的存在为大雾的产生和维持发展提供了有利的层结条件;地面湿度大,逆温层结稳定又有效地抑制了水汽向高空传输和能量交换,为大雾产生提供了充沛的水汽条件;在大雾产生和维持期间,微风有利于近地面的湍流交换,使辐射冷却作用扩散到适当高度,也可使水汽垂直输送到一定高度,有利于雾的产生和发展。而白天太阳短波辐射造成的逆温层抬升是引起大雾减弱和日变化明显的主要原因。

2008年初武汉冰雪天气过程特征研究

利用实况观测资料和NCEP再分析资料对2008年初武汉市4次冰雪天气过程特征进行分析。结果表明:700—850hPa的逆温与850 hPa以下层次的冷垫是该区降雪发生与维持的有利条件,700 hPa切变线偏在850 hPa切变线北方,风的垂直切变表明大气具有明显的斜压性,较高层次强大的西南气流在较低层次冷垫上输送大量暖湿空气。本区18日20时—19日20时暴雪发生时有较强的上升运动和较大的西南水汽输送与水汽辐合,最大西南水汽输送与水汽辐合的层次比一般暴雨过程要高,高层惯性不稳定、中层对流不稳定等均为暴雪发生的有利条件。

高山寒漠带3种垫状植物对土壤养分的影响

在青藏高原北缘海拔4 000m以上高山寒漠带选择典型的垫状植被设置研究样地,在样地中分别选取直径大于40cm的囊种草(Thylacospermum caespitosum(Camb.)Schischk.)、垫状点地梅(Androsace tapete Max-im.)、钻叶风毛菊(Saussurea subulata C.B.Clarke)3种垫状植物为研究对象,在样地中随机选取无垫状植物生长的区域作为对照,分别测定了3种垫状植物覆盖下的土壤和对照区域土壤的速效氮、速效磷、速效钾、全氮、全磷和全钾的含量.结果表明:测定的6个指标在3种垫状植物和对照间均差异极显著(P<0.01)或显著(P<0.05);其中,土壤速效磷含量在垫状植物和对照间差异最为显著,3种垫状植物的土壤速效磷含量比对照提高了312.8%～479.6%;垫状植物对速效氮和速效钾含量的提高程度也较大,均比对照提高了1倍以上;与速效养分相比,3种垫状植物对其覆盖下土壤全氮、全磷和全钾含量的促进作用较小,但都极显著或显著高于对照;对于土壤养分的促进效应在3种垫状植物间无显著差异.

冷挤压技术在精密齿轮成形中的应用

综述了有限元模拟分析技术在精密齿轮冷挤压成形与模具结构设计中的作用。介绍了带孔小齿轮的正挤压直接成形、带壳小齿轮的复合挤压成形和带轴齿轮的镦挤成形等传统冷挤压方法,以及上述各类齿轮的冷挤压成形条件和工作过程。阐述了应用闭式成形技术成形伞齿轮的原理,以及复动分流技术成形圆柱齿轮的原理。

精密齿轮的冷挤压成形研究

对精密齿轮的冷挤压成形分析、成形方法进行了概述。介绍了应用闭式成形方法的齿轮成形,同时对闭式成形模具结构、缓冲装置、液压系统等进行了阐述。

闭合复动挤压成形模具的液压缓冲装置

本文介绍了闭合复动挤压成形的原理 ,液压缓冲装置的结构并对挤压成形过程。

寒冷地区混凝土面板堆石坝垫层的设计

对于寒冷地区的钢筋混凝土面板堆石坝，应根据水库运行特征分区考虑垫层的设计．冬季水位以上区域重点考虑防冻涨问题；水位以下区域考虑垫层的基础及防渗两种功能协调共同发挥作用的问题．对于寒冷地区，垫层宽度的选择是造价、可靠性和施工进度要求的综合考虑结果．施工方法也是设计寒冷地区面板坝时必须考虑的主要因素之一．

2012年早春河南一次高架雷暴天气成因分析

利用常规观测、新一代天气雷达、雷电定位监测和1°×1°NCEP分析资料对2012年早春河南一次伴有多种天气现象的高架雷暴(elevated convection)成因进行了天气学分析,建立了高架雷暴天气的流型配置模型。结果表明:(1)本次高架雷暴发生在中纬度暖性低槽发展东移的环流形势下,边界层顶以上近中性条件不稳定性层结(偏向于很弱的条件不稳定)在高空槽前正涡度平流和低层暖湿平流的强迫作用下,使得700 hPa以上出现较大范围的较强上升运动,地面冷高压后部偏东气流对高架对流的产生具有冷垫作用。(2)出现高架雷暴的大气低层存在较强的逆温层,700 hPa暖温度脊前的西南暖湿低空急流为高架雷暴的产生提供了充足的水汽和能量,并使低层逆温层顶以上出现弱条件不稳定层结和较高的露点,两者结合导致弱的最不稳定对流有效位能MUCAPE,其值在10~50 J·kg^(-1)之间,高架对流是由逆温层顶附近及其以上的暖湿气块被抬升而造成的,对应1.0~3.0 m·s^(-1)的雷暴内最大上升气流。(3)此次高架雷暴发生在强斜压环境中,有较强的动力不稳定,中低层0~6 km和0~3 km垂直风切变值分别为(3.0~3.7)×10^(-3)和(5.0~5.3)×10^(-3)s^(-1)。(4)本次过程-10℃、-20℃层高度分别在5、6.5 km,弱对流云顶高度多在6~8 km或以上,超过了冻结层高度,易导致雷电发生。(5)从流型配置模型看,高空暖性低槽、中高层强烈发展的温度脊、700 hPa强西南暖湿低空急流和边界层冷中心、冷温度槽、地面冷高压等是值得关注的影响系统,当这些天气系统有利配置时,应注意低层逆温层、中层弱条件不稳定层结的建立以及高架雷暴发生的可能性。

2021年11月8日雨雪冰冻灾害天气过程分析

2021年11月7日夜间-9日白天黑龙江省出现大范围雨雪、大风、降温天气。此次天气过程中南部地区雨雪相态转换频繁,出现了罕见的冻雨天气。本文通过对高低空环流演变以及大气温度垂直变化的分析,认为主要是极地冷空气向南爆发的过程中,与低层暖湿空气北上强迫产生斜压不稳定,在地面低压北侧暖锋抬升作用下出现的大范围雨雪天气。分析探空资料可以看出大气边界层起到了冷垫作用,后期地面暖锋沿低层冷垫抬升,大气温度垂直分布出现“上暖下冷”的逆温结构。此外,边界层暖湿平流的输送增加了暖层的厚度,地形影响使“冷垫”作用加强。

新疆玛热勒苏水库面板堆石坝天然砂砾石垫层料试验研究

新彊玛热勒苏水库大坝为混凝土面板砂砾石坝,坝体由垫层区、砂砾石区、爆破料填筑区、滤水坝址区、上游铺盖区、盖重区及特殊垫层料区组成,其中垫层料6.4万m^3,特殊垫层料0.27万m^3。目前在建面板堆石坝垫层料主要由机械轧制碎石掺机制砂来配制,为充分利用当地适用材料,玛热勒苏水库大坝采用了戈壁滩广泛分布的天然砂砾石料作为垫层料。由于垫层料直接影响着大坝的稳定和渗透安全,对材料的级配、渗透及其力学强度有较高要求,为切实保证大坝的施工安全和运行安全,在现场调查基础上,通过室内试验探讨玛热勒苏水库大坝天然砂砾石垫层料的级配、渗透、压缩和强度特性,并对天然砂砾石料的现场填筑质量进行评测,为严寒地区修建混凝土面板砂砾石坝积累研究经验。

青藏高原天气系统对昆仑山北坡一次罕见暴雨过程影响分析

利用南疆塔里木盆地加密自动站数据、常规地面观测和高空探测资料、NCEP 1°×1°再分析资料和欧洲中心ECMWF模式预报初始场资料(空间分辨率0.125°×0.125°),针对2019年6月24-26日发生在昆仑山北坡罕见的暴雨过程,分析了南亚高压、高原低涡和切变线等高原天气系统对昆仑山北坡暴雨的影响。结果表明,暴雨出现在100 hPa南亚高压双体型转为青藏高压单体型的大尺度环流下,500 hPa中低纬呈“两高夹一低”经向环流,西太平洋副热带高压(简称西太副高)不断西伸,外围偏南风盛行,伊朗高压东进加强,两高之间的高原切变线和低涡维持。500 hPa偏西和偏南两条水汽输送路径中,偏南水汽输送持续更长,偏南气流将孟加拉湾水汽输送至青藏高原和昆仑山脉,水汽辐合明显,暴雨出现在中层水汽输送和辐合的叠加区,水汽源地来源于孟加拉湾、里海和咸海,孟加拉湾水汽贡献更大。高空偏南暖湿气流沿低层“冷垫”爬升,有利于动力抬升并加剧垂直方向的冷暖交绥。

2018年12月铜仁一次罕见暴雪天气过程成因分析

利用常规气象观测资料、NCEP1°×1°再分析资料对2018年12月29至30日贵州铜仁的罕见暴雪天气过程进行分析。结果表明:从蒙古南下的冷空气与来自孟加拉湾的暖湿气流在贵州北部长时间交汇,形成强烈的辐合上升运动,是造成此次暴雪天气过程的主要原因;温度垂直结构为冰晶层-冷层的结构特征,湿层深厚,云顶温度小于-12℃,整层为冷性结构,利于冰晶的产生,且中层暖层消失,对降雪的产生十分有利;充沛的水汽辐合和强烈的上升运动为本次暴雪天气过程提供了水汽条件、动力条件。

冷疗气垫在预防不稳定骨盆骨折压疮中的应用

目的探讨冷疗气垫在预防不稳定骨盆骨折压疮中的应用效果。方法将64例不稳定骨盆骨折患者随机分为观察组和对照组,各32例。对照组给予气垫床预防压疮,观察组给予冷疗气垫疗法,观察两组患者压疮发生率。结果观察组患者压疮发生率为0,明显低于对照组的28.13%(P<0.01);观察组皮肤潮湿、灼热发生率为3.13%和6.25%,均明显低于对照组的75.00%和84.38%(P<0.01)。结论冷疗气垫法可预防不稳定骨盆骨折压疮的发生,且可减轻长期卧床带来的皮肤不适症状。

内蒙古东南部地区一次致灾特大暴雪过程诊断分析

利用常规气象观测资料和NCEP(1°×1°)再分析资料,对2021年11月7—9日发生在内蒙古东南部地区一次致灾特大暴雪过程进行诊断分析。结果表明:深厚持久的高空冷涡系统、高低空急流、低层“人字形”辐合切变线、地面气旋和冷锋的配置为本次暴雪过程提供了有利的环流背景和抬升运动;850~700 hPa偏南风急流持续向东南部输送水汽,从近地面层到500 hPa水汽通量散度呈现强辐合,促进水汽的输送和积聚;近地面层偏东风带来的冷空气起到了“冷垫”的作用,迫使中、高层偏南暖湿气流抬升,加强垂直风切变和上升运动的同时形成深厚的锋区,强锋生时段与降雪加强时段相呼应,锋生作用对强降雪的发生具有指示意义;本次过程处在湿对称不稳定条件下,特大暴雪区发生在MPV1>0,MPV2<0且二者绝对值的大值中心区域,有利于对称不稳定能量的释放和暴雪发展。