2007年初山东半岛一次强降水及强风的初步分析和诊断

简要分析了2007年3月初发生在山东半岛的一次强降水和强风及其衍生的风暴潮灾害性天气过程。分析结果表明:该次过程中,前期强降水是由黄淮气旋背景下发展出来的中β尺度系统引起的,低层辐合、高层辐散以及强的上升速度是形成强降水的原因;后期强风则是由于北支强冷空气爆发并叠加在黄淮气旋上,使得气旋后部气压梯度力加大,前期高温高湿形成位势不稳定层结,中层辐合、低层辐散及中层强烈的下沉运动有利于不稳定能量的释放和动量下传,使得大风得以增强和持续。     

哈尔滨沙尘天气成因及其对城市大气污染的影响

文章从空气动力学和天气学角度出发探讨了大风、对流层低层的强烈垂直不稳定及高、低空急流对哈尔滨沙尘天气做出的贡献,分析了沙尘天气时城市大气中几种主要污染物变化情况。研究表明,哈尔滨的沙尘天气主要来源是内蒙古中部的沙地,但近年也常出现本地沙源引起的沙尘天气;沙尘天气期间,城市大气中的可吸入颗粒物浓度出现异常,其浓度变化和沙尘天气具有同步性特征;沙尘天气期间,SO2含量呈明显减弱趋势;NO2污染物的浓度变化则表现较平稳。     

2010年6月3日强对流风暴过程分析

利用常规资料、卫星云图、多普勒雷达产品,对2010年6月3日发生在三门峡市的强对流风暴过程进行分析。结果表明,此次过程影响范围大、持续时间长,过程发生时东北低涡稳定少动,贝湖高压脊前强盛的偏北气流不断向低涡中输送冷空气,低涡后横槽转竖引导冷空气南下影响三门峡。过程发生前低空东风急流建立,为此次强对流过程提供了充足的水汽;上干下湿、上冷下暖的环境场有利于强对流天气的发生。在预报过程中,三门峡附近郑州探空站K指数的变化对当地强对流天气的预报具有较好的指示意义。另外分析多普勒雷达资料发现,当组合反射率因子达60 dBz,同时垂直累积液态水含量达35 kg/m2时,产生局地冰雹的可能性非常大。雷达径向速度场中,零等速线呈反＂S＂形,风向随高度逆时针旋转,雷达站附近有冷平流存在,为对流天气的持续提供了有力支持;同时在风暴前沿与强回波相对应的有辐合并伴有中气旋,中气旋的出现有利于将冷空气带入对流风暴,促使对流持续旺盛发展。     

湘西北山区人工防雹作业个例分析

选取湖南省人工防雹重点试验区湘西北张家界市2006～2009年的2个典型人工防雹作业个例,对冰雹云的形成、冰雹云雷达定量判别指标、人工防雹催化方法和作业效果评估等环节进行了详细分析与介绍,对跨区域开展人工防雹作业展开了探讨。结果表明,多单体风暴是湘西北山区人工防雹作业的重要对象,雷达定量判别冰雹云、提前作业和防止各单体间合并是人工防雹作业成功的关键,过量催化（用弹量）是要特别引起注意的技术问题,效果评估是不能忽略的重要环节。区域冰雹联防除开展雷达预警和资料共享外,在炮点设置和防雹作业时都要充分考虑下游地区。使用这套方法在湘西北地区已开展了5年时间的人工防雹作业实践,获得了良好的人工防雹效果和显著经济社会效益。     

一次强风暴过程的雷达回波特征分析

[目的]分析2007年7月23日发生在长沙市境内的一次冰雹天气过程,为冰雹大风的短时临近预报提供基础。[方法]系统地分析雷暴和强对流天气产生的环境条件,并运用新一代天气雷达产品资料,揭示强风暴在不同的雷达产品中的一些特征。[结果]风暴低层前侧有入流缺口和有界弱回波区（BWER）、高层具有强回波悬垂结构、强回波区有中气旋（M）、风暴发展阶段垂直液态含水量VIL出现跃增。[结论]新一代雷达对超级单体风暴类天气的监测和分析更为精细。     

沙尘暴尘源形成及分布

沙尘暴(sand—duststorm)系指强风把地表大量沙尘卷入到空中，使空气特别浑浊，水平能见度低于1000m的灾害性天气现象。是1种危害性极大的灾害性天气。它的发生和发展是加速土地荒漠化的重要过程，又是土地荒漠化发展到一定程度的具体体现。沙尘暴尘源物质的形成及分布是形成沙尘暴必不可少的物质条件。本文在查阅分析了大量关于沙尘暴研究等文献的基础上，从沙尘暴尘源形成因素、尘源种类及分布等方面，对沙尘暴尘源的研究进行了简要的总结，反映沙尘暴尘源方面的研究进展。     

红壤区肥液浓度对涌泉根灌水氮运移特性的影响

为提高红壤区涌泉根灌水氮利用效率,通过室内肥液入渗试验,研究了不同肥液浓度(0,10,20,35,60 g/L)条件下涌泉根灌土壤的入渗能力、湿润锋运移距离、土壤水分分布以及铵态氮和硝态氮的运移特性,并建立了红壤涌泉根灌土壤累计入渗量及湿润锋在竖直向上、竖直向下和水平方向的运移距离与肥液浓度的关系模型。结果表明:土壤累计入渗量、湿润锋运移距离以及湿润体内水分和氮素的分布均受到肥液浓度的影响。在同一入渗时刻,土壤累计入渗量及湿润锋运移距离随肥液浓度的增大而增大,且与入渗历时均呈幂函数关系;在灌水结束时,相同土层深度内,肥液浓度越大,土壤含水率就越大,土壤中铵态氮和硝态氮的浓度也越大,且与铵态氮相比,硝态氮的分布范围更广。随着肥液再分布的进行,土层内最大含水率位置逐渐下移,且土壤含水率的分布也更加均匀;土壤中铵态氮和硝态氮浓度的变化趋势不同,浅层中铵态氮的浓度逐渐降低,而硝态氮的浓度先降低后增加;深层中铵态氮的浓度先增加后降低,而硝态氮的浓度逐渐增加。该研究成果可为进一步研究红壤区涌泉根灌肥液入渗氮素运移及转化提供理论参考。     

西北地区沙尘暴的危害及对策

该文以大量的例证,详实的数据介绍了西北地区沙尘暴的危害,并综合分析了沙尘暴产生形成原因、危害方式,为保护生态环境提出了治沙防沙的基本对策。     

基于有限体积法的含无压段泵站水锤模拟及调压井优化

针对含无压段的泵站输水工程水锤模拟常采用特征线法，且往往忽略动态摩阻和有压-无压相互干扰影响的问题，该研究建立了考虑动态摩阻的二阶有限体积法模型，进行有压段-无压段实时联合计算。首先，采用二阶Godunov格式分别对有压流、无压流流动控制方程进行求解，同时考虑了动态摩阻效应以准确模拟水力瞬变过程中的能量耗散，并进行试验验证。进一步地，对有压段、无压段交接处采用变时步法传递数据，结合实际工程对阻抗式调压井的尺寸、位置进行了敏感性分析。结果表明：考虑动态摩阻效应后模型模拟结果与试验结果基本一致，阀门处水锤压力误差最大值仅有4.58%；与特征线法相比，二阶Godunov格式稳定性更高，库朗数小于1时水锤压力只有轻微的数值衰减。本文建立的有压段-无压段实时联合计算方法能够充分考虑有压段出水池水位变化以及无压段倒流的影响。针对水泵失电工况，对阻抗式调压井进行的优化研究表明，随连接管直径增大，系统内最大压力水头、调压井最高涌浪水位和水泵最大反转转速增大，调压井最低涌浪水位降低；随调压井直径增大，最高涌浪减小，最低涌浪增高，最大压力在连接管直径较小时一直降低，在连接管直径较大时先减小后增大；当连接管管径 3.5 m，调压井直径 15 m 时， 既能满足系统控制参数要求，也能减少工程量。调压井位置离泵站越近，最大压力、反转转速、最高涌浪越大，最低涌浪越小，当调压井布置在泵后1.0 km时，最高涌浪水位会达到172.35 m，不满足控制标准要求。综上，建立的模型具有较高的准确性、稳定性和适用性，研究结果可为含无压段泵站输水工程的水锤模拟提供参考。     

京津风沙源治理工程省级管理系统的分析与设计

对京津风沙源治理工程省级管理系统的分析、设计、功能等进行简单论述。