相似环流背景下降水量级差异甚大的2次过程对比分析

为研究夏季暴雨空、漏报问题,利用常规气象观测资料、FY-2D气象卫星、雷达、自动气象站加密及NECP再分析等资料,对相似环流背景下2012年7月降水量级差异甚大的2次过程进行对比分析,结果表明：在大尺度相似环流背景下,上下游系统配置及有无中尺度系统生成是2次降水量级差异的主要原因。7月6日短波槽在东移过程中冷空气减弱,同时降水的动力、水汽以及不稳定条件变差,山西中南部出现小阵雨;7月8日冷空气东移加强,高度场与风场呈现非地转特征,中尺度切变线、中尺度急流、中尺度涡旋生成,影响降水的水汽输送及水汽辐合加强,山西中南部对流发展,出现区域性暴雨天气。因此,在相似环流背景条件下,通过分析上下游系统动态演变、物理量场高低空配置,对数值天气预报产品进行订正,以减少暴雨空、漏报。     

长治小麦干热风预报研究

对长治市主要麦区的5个代表县(市)1977-2006年每年6月1-20日逐日最高气温、14:00相对湿度和风速资料进行统计,发现在分析期内当地曾出现过30次小麦干热风天气过程。通过对这30次干热风过程中的500hPa环流形势、850hPa温度与湿度场的配置及地面气压场特征进行深入分析,结果表明:造成干热风天气过程的500hPa环流形势主要有两槽一脊、西北气流、一槽一脊和东亚大槽四种标志型天气模型;地面气压场中,河套地区处于宽广的暖低压控制;850hPa天气图上,105°E-117°E、32°N-40°N范围存在明显的干暖区,且轻重干热风天气过程取决于850hPa干暖区的强度。应用欧洲中心及中国T213、T639数值预报产品与标志型天气模型及850hPa干暖区指标相结合,成功地对2009年6月1-3日出现的干热风天气过程进行了试报,获得了较好的预报服务效果。     

一次锋前暖区暴雨成因分析

利用常规气象观测、自动站、区域雨量站、卫星、雷达、再分析等资料,对2015年8月发生的一次锋前暖区暴雨进行了综合分析,结果表明：此次暴雨发生在西风槽东移和副高东退南压的环流背景下,以热力条件为主导引发的锋前暖区强对流性降水是此次暴雨产生的主要贡献者;暴雨发生在高空急流右后侧的显著辐散区,700hPa暖式切变线、850hPa冷式切变线、地面干线以及SI<-2℃相重叠的区域;850hPa切变线上的中尺度气旋性涡旋、自动站极大风速风场切变线以及中尺度涡旋是本次暴雨的直接触发系统;由于数值模式850hPa切变线位置预报的偏差,使得中低层流型配置由前倾误导为后倾结构,直接影响了模式热力条件预报的准确性,其结果是增强了西部动力条件而弱化了东部热力条件,最终导致暴雨落区预报偏差;锋前暖区暴雨预报的关键是触发不稳定能量释放的条件,对于此类暴雨应多关注边界层风场的变化,加强新型监测资料的综合分析和应用。     

卫星资料在山西暴雨数值预报中的初步应用

旨在应用卫星云顶数据改进数值模式的水汽初始场,探讨利用卫星资料改进定量降水预报的可能性。利用ADAS(ARPSDataAnalysisSystem)综合云分析系统,将静止卫星云顶亮温数据加入到WRF中尺度模式中,对2013年7月9日夜间山西南部一次暴雨过程进行数值模拟和对比试验。结果表明：此次强降水过程发生在高空槽引导西北涡东移的环流背景下,低涡切变线附近生成的中-β尺度强对流云团是造成此次强降水的直接影响系统。融合卫星云顶数据改善了模式24h降水预报效果,有效减少强降水的空报,显著提高暴雨以上强降水的预报效果。进一步分析表明：融合卫星云顶数据后,模式可以获取中尺度系统信息,可以捕捉中-β尺度强对流云团;模式有效加强了对降水有重要影响的高湿区的分析,动力场能够快速协调适应;模式更加有效地预报出未来3h内降水模态的变化和移动,显著改善了强降水的临近预报效果。     

山西典型高温天气的环流特征与成因分析

本研究旨在提高对山西高温天气形成机理的认识。应用2003—2016 年山西地面气象观测资料及NCEP再分析资料,对山西夏季107 个区域性高温天气过程开展时空分布特征、环流形势特征等的分析研究,并利用高分辨率中尺度数值模式对典型高温个例开展数值模拟和诊断分析,探讨山西区域性高温天气形成的可能原因。结果表明：山西高温的空间分布与地形、纬度等密切相关,高温日数南部多于北部、盆地多于山地;影响山西高温的500 hPa 典型形势包括大陆暖高型、纬向环流型、西太平洋副高控制型、两槽一脊型4 类,其中两槽一脊型高温天气出现的频次最高;大陆暖高影响时山西高温范围最大,西太平洋副热带高压型控制时高温强度最大。高分辨率中尺度数值模式可以较好模拟出地面最高气温的空间分布特征。进一步分析表明：非绝热加热项是大陆暖高型、西太副高型、两槽一脊型导致高温天气的主要原因,温度平流项是形成纬向环流型高温天气的主要因子。     

树木水力结构特征季节变化规律研究

在北京林业大学校园内选取侧柏、刺槐等11个针阔叶树种为研究对象,测定1a生枝条小枝水势及水力结构参数季节变化。研究表明：小枝水势及水力结构参数均具有季节变化规律。导水率与比导率季节变化规律基本相似,从树种材性上看均表现为：环孔材树种〉散孔材树种〉无孔材树种,而木质部栓塞化程度也表现为：环孑L材树种〉散孔材树种〉无孔材树种。枝条水势、导水率和比导率季节变化节律均与树木生长发育节律相一致,都表现出枝条木质化时期〉嫩枝生长期〉早春,而木质部空穴和栓塞化程度也存在着季节变化节律,且与比导率季节变化节律相反,即：早春〉嫩枝生长期〉枝条木质化时期。     

山西不同强度霾天气的气候特征及影响因子初探

为了揭示山西不同强度、不同范围霾天气发生的气候特征和气候变化及其相关联的气象要素变化对霾天气发生的影响,利用1980—2012年山西108站霾观测资料,研究山西不同范围和不同强度霾日的时空分布及变化趋势;采用统计分析方法,研究风力、降水、平均相对湿度等条件的变化对霾日增减趋势的影响。结果表明：（1）山西不同强度的霾日都具有盆地多于山区,南部多于北部,高值区总体呈东北—西南走向,随海拔高度的升高霾日逐渐减少的空间分布特征;轻微霾和轻度霾分别在太原盆地和临运盆地发生的日数最多;中度霾和重度霾在临运盆地和长治盆地发生的日数最多;临运盆地的侯马是全省各种强度霾日的高发中心。（2）秋冬是出现区域性以上和中等强度以上霾日的多发季节,其中12月和1月是区域性以上霾日的多发时段,11月是重度霾的多发时段;春季风力大,夏季降水日数多是区域性以上和中等强度以上霾天气少发的主要原因。（3）轻微、轻度、中度和重度霾日分别以48 d/10 a、15 d/10 a、3 d/10 a和3 d/10 a的速率增多;小范围、区域性以及大范围的霾日分别以26 d/10 a、46 d/10 a和1.88 d/10 a的速率增多;区域性的霾日增多出现在1995年以后,大范围的霾日增多出现在2003年以后;（4）风速＜3 m/s时,风力与霾天气为正相关,相关系数高达0.807;风速≥5 m/s时,风力与霾日数的增减为反相关,相关系数为-0.815;（5）年降水日和日平均相对湿度≥80%日的增减对年霾日变化影响显著,尤其是区域性以上的年降水日增减对年霾日的增减变化影响更显著。     

基于GIS的山西省暴雪灾害风险区划研究

为了降低暴雪灾害的影响,利用山西省108个县市1980—2012年的年均暴雪日数、≥5 cm的年均积雪深度日数、最大积雪深度等统计量资料,山西省DEM高程资料和地理信息资料,人口密度、人均GDP、耕地面积比、公路密度等社会经济资料,对山西省暴雪的气候特征进行研究,并从暴雪灾害致灾因子的危险性、孕灾环境的敏感性、承灾体的易损性和防灾减灾能力4个因子的风险区划入手,进行了山西省暴雪灾害综合风险区划。研究结果表明：近33年山西暴雪站次序列主要由4年和3年周期变化波动迭加;各月平均暴雪站次数是3月份最多,4月和11月次之;暴雪日数具有自西北向东南逐渐增多的空间分布特征;长治、晋城、阳泉、晋中等地市的暴雪灾害风险等级最高;运城、临汾南部、吕梁北部及大同西南部暴雪灾害的风险等级最低;对综合风险区划等级结果与历史灾情数据比对以及应用近10年山西省暴雪灾害进行检验,表明风险区划结果具有较高的合理性,可为山西暴雪灾害的防御和评估提供科学依据。     

近35a山西飑线天气的时空分布特征及概念模型

为减少飑线天气对农业生产带来的影响,利用山西省气象信息中心1979年～2013年信息化产品资料和MICAPS数据资料,对发生在山西境内的飑线进行统计分析,结果表明：山西境内飑线日数具有东部多于西部的空间分布特征;飑线主要发生在4～9月,其中6～7月出现的频次最高;飑线出现时间具有明显的日变化特征,其中16-17时飑线发生的概率最大;近35年山西飑线日数以3.6天/10年的速率减少;山西飑线的概念模型主要分为两类四型,两类主要是低涡类和西风槽类,四型分别为低涡加冷锋型、低涡无冷锋型、西风槽加冷锋型、西风槽无冷锋型;两类四型概念模型,低层均配合有冷式或暖式切变线;飑线过境时伴随的强对流天气取决于低层的湿度条件,当低层有湿舌相配合时常伴有短历时强降水天气,当低层被干舌控制时常伴有雷暴大风或下击暴流等强对流天气,当低层的温度露点差大于6℃且小于11℃时常伴有雷雨大风和冰雹等强对流天气。     

5种实木复合地板木材表面润湿性研究

以表面接触角和表面自由能为评价指标,研究了杨木、红橡、色木、柚木和红檀5个树种的实木复合地板表板木材的表面润湿性.分析了5个树种的木材的密度、抽提物对表面润湿性的影响.结果表明:不同木材的表面润湿性和表面自由能差异较大,其中,杨木的润湿性最好,表面自由能为107.87 mN/m;色木的润湿性较好,表面自由能为60.57 mN/m;红橡的润湿性较差,表面自由能为47.98 mN/m;柚木和红檀的润湿性最差、表面自由能分别为36.09 mN/m和35.79 mN/m.