最小二乘法在洞头区极大风速订正预报中的应用

将浙江省快速更新同化系统(ZJWARRS)的风速预报结果与站点观测的极大风速进行了最小二乘拟合,利用拟合系数对ZJWARRS风速预报进行了订正试验,按照不同风速对结果进行了评估,并试验了不同样本数量、不同风速分段建模对拟合效果的影响。结果表明,订正结果在不同风速下均具有正效应,在风速为5~15 m/s时效果最为显著,可比原有预报结果改进20%以上。在空间分布上,在本身风速较大、误差较大的站点改进可达30%以上,而在部分风速较小的站点则有负效应。在样本数量方面,20个样本是拟合具有正效应的最低样本数,60个样本已使拟合效果趋于稳定,再增加样本对拟合效果的改善不明显。而分段建模试验结果显示,相比将所有样本一起建模,按照不同风速分段后分别建模的方法并没有明显的正效应。

大庆市蝶类多样性及其影响因素

为明确大庆市蝶类多样性及其影响因素,2016-2019年利用样线法对大庆市不同生境类型中的蝴蝶开展了调查研究。共观测到蝴蝶5780只,隶属6科29属36种。灰蝶科的个体数最多,蛱蝶科的物种数最多,是当地的优势类群;凤蝶科仅1种,是当地的稀有类群。优势种7个,常见种5个,少见种4个,稀有种20个。不同的生境蝶类群落种类与数量存在一定的差异,人为干扰小、植物群落结构最为复杂的新华草原蝶类的属数和种数最多,而人为干扰较强、植物群落单一的大庆龙凤湿地自然保护区最少;新华草原的蝶类多样性指数最高,大庆龙凤湿地自然保护区最低;新华草原的丰富度指数最高,乘风湖岸边最低。蝶类物种数、个体数、多样性指数及丰富度指数月度变化基本一致,且与月均温显著正相关(P<0.05),而与月降水量无相关性。综上,蝶类多样性与植被类型、月均温有明显的相关性。而相同气象条件下,植被类型是影响蝶类分布的重要因素。为了保护与丰富蝶类资源,建议植被单一的区域,进行适度的植被异质化建设。

2014年5月武汉市输入型沙尘污染案例分析

结合地面颗粒质量浓度、金属元素含量、垂直消光系数和地面气象观测资料、后轨迹模型及天气分析图，分析2014年5月25—26日湖北武汉市监测的沙尘天气过程。结果表明，这次沙尘暴源起新疆南部塔卡拉玛干沙漠和内蒙巴丹吉林和腾格尔沙漠，随着冷空气向东向南传输，兰州和银川PM10小时浓度分别超过2000μg/m^3和1000μg/m^3，武汉PM10小时浓度超过500μg/m^3，沙尘在传输过程中逐渐减弱。沙尘期间武汉市以粗颗粒污染为主，PM10浓度陡升，PM25占PM10的含量下降到约35％。沙漠粉尘示踪元素Ca，VBa和Fe浓度增加4倍以上，所占的总量百分比也增加一倍以上，As，Se，Cr，Cu，Zn和Pb等当地的人为污染源排放的金属元素浓度约为先前的1／5～2／5，所占总量百分比下降明显。激光雷达观测到两次明显的沙尘沉降过程，在近地面层（500m左右）存在均匀的消光系数大值区（最大0．086km^-1）。以此例说明结合气象和环境的多种观测手段综合分析输入型空气污染的方法。

不同风向条件下温州短时强降水统计特征研究

利用2015—2020年7~10月洞头风廓线雷达测风资料和温州345个自动气象站小时降水资料,分析850 hPa高度的各风向和风速条件下,温州短时强降水的统计特征和空间分布特征。结果表明,850 hPa高度上所有风向中以东南(SE)风向条件下温州出现≥20 mm/h的站次数最多。在东风系统影响下,温州出现≥20 mm/h短时强降水时,850 hPa上绝大多数为东东南(ESE)、东南(SE)及南东南(SSE)风,其中以≥20 m/s的ESE风出现短时强降水的站次数最多,而≥50 mm/h短时强降水站次数以16~20 m/s的SE风最多。850 hPa高度上,ESE风条件下,≥20 mm/h短时强降水高频区主要在泰顺、文成、平阳和苍南四县交界处;SE风条件下,高频区包括鹿城、瓯海、瑞安、平阳等四地的西部,苍南西北部、文成全部、泰顺东部和西北部;SSE风条件下,高频区主要在永嘉西部、鹿城和瓯海西部、瑞安西北部和文成东北部。

北雁荡山地形对2020年“黑格比”台风暴雨影响的数值模拟

2020年第4号台风“黑格比”在浙南登陆后过境北雁荡山期间在山区引发了特大暴雨。基于中尺度数值模式WRFV4.0.2对台风进行高分辨率数值模拟,分析北雁荡山地形对此次台风暴雨的作用,并设置了升降地形敏感性试验。结果表明:数值试验较好地模拟了台风移动及特大暴雨的落区和强度,台风大风区明显不对称分布,台风登陆后第一、四象限过境山区,其东侧强偏南气流向山区输送了充足水汽。台风登陆前山区低空存在一条由台风内核拖曳出的狭长螺旋辐合带,水汽通量辐合与风场辐合相一致。台风眼墙过境时沿着降水中心的迎风坡有强烈上升运动,动力条件极好,水汽输送带由近地面向对流层低层延展,山区有零星对流单体触发加强。台风后部环流影响时在高海拔山区风速减弱、绕流激发了中尺度低涡,强降水中心迎风坡上出现持续性、停滞不动的强正涡度中心,是特大暴雨发生的主要原因。地形敏感性试验中无地形时降水减幅40%~50%,地形高度翻倍降水增幅超过60%。

台风“莫兰蒂”(1614)影响期间浙江暴雨成因分析

利用Micaps、常规观测、自动站资料、降水融合资料以及云图、雷达资料和NCEP/NCAR1°×1°每日4次再分析资料对2016年第14号台风'莫兰蒂'影响期间浙江暴雨成因进行了分析,发现浙南前期降水是台风外围东南气流造成;后期降水是由台风环流后部的西南气流与副高西南侧东南气流交汇加之弱冷空气共同影响促使对流发展引起。强降水落区和偏东或东南急流影响区域基本一致,或者强降水落区位于偏东或东南急流的右前方。另外,当台风残留环流与副高形成的偏南急流在有充足水汽输送时,若影响浙江中北部沿海,以上地区仍可能有短时强降水发生。通过对物理量的诊断分析,发现水汽通量散度负值区和正涡度区对强降水的落区有一定的指示意义。浙东南沿海特殊的地形分布,造成了降水的进一步增幅。

分布电容对信号类SPD残压影响的分析

为了提升电子设备抵御电涌能力,分别设计了整流桥结构、TVS管结构和TVS阵列结构等三种构造的电涌保护电路,并对三种构造RJ45型网络接口电涌保护器(surge protective device,SPD)进行组合波测试,对比其残压,其中整流桥结构下的冲击残压相对于只用TVS管和TVS阵列结构偏低,但信号类SPD由于流过的是高频信号,SPD的分布电容对信号传输会产生严重影响。结果表明:TVS阵列的分布电容比整流桥结构下的分布电容低,如果对信号传输保真要求不高,可以使用整流桥结构的SPD;而对信号传输有较严格要求时,应使用TVS阵列结构的SPD。

洞头旅游气候宜人度评价研究

利用洞头1986—2015年的旬平均相关资料和2014年6月—2016年5月的大气颗粒物PM10、PM2.5、PM1.0观测数据,提出一个较客观、定量的评价洞头气候宜人度的数学模型,求出洞头本地气候宜人度指数,可以较全面客观地评估气象要素和空气清洁度对洞头旅游活动的影响。全年累计有13旬最适宜旅游,分别是4月上旬—5月下旬和10月上旬—12月上旬。从夏季温湿分指数来看,洞头在4以下,感觉湿热,较不适宜旅游,但与其他地方相比,洞头常年无高温日数(日最高气温≥35℃),且常年空气质量优良,风冷分指数低等直接提高了夏季洞头旅游宜人度。另,非气象要素如暑假、小长假对洞头游客数量同样有着较大的影响。

“苏迪罗”(201513)台风引发浙南特大暴雨成因分析

利用常规气象资料和卫星、雷达、区域自动站等资料和NCEP再分析资料,对2015年"苏迪罗"台风给浙南造成的特大暴雨成因做了初步分析,结果表明,"苏迪罗"影响期间,浙南降水主要是由台风本体螺旋雨带造成,前期局部强降水是由台风外围云系造成,后期降水则由其残留云系引起;温州南部持续强降水是由台风本体的持续强回波导致列车效应而造成的。通过对物理量的分析发现,"苏迪罗"台风水汽主要来自南海和西北太平洋,而强的水汽输送和水汽辐合配合低层强辐合、强上升运动以及中高层的强辐散导致浙南地区暴雨的发生;地形对暴雨的形成有一定的增幅。

数据分析与计算机模拟技术在人工影响天气效果评估与优化中的应用

阐述气象数据的收集与分析、计算机模拟天气模型的开发、人工影响天气的效果评估。提出开发先进的优化算法策略,包括数据集成、建模、机器学习、反馈循环、决策支持系统、敏感性分析。