六盘山区一次降水天气过程分析

基于六盘山区区域自动站和探空资料、ERA-Interim高时空分辨率的再分析资料以及Ka波段毫米波云雷达资料,采用天气特征分析、物理量诊断以及多资料融合分析方法,对六盘山区一次降水天气过程进行诊断分析。结果表明:该次降水过程是受"两槽一脊"的环流背景以及500 h Pa短波槽和700 hPa切变的共同影响形成的稳定性层状云降水;六盘山区降水强盛阶段,水汽通量散度在六盘山系东坡存在低层辐合或弱辐散、高层辐散的动力场,区域平均水汽通量为2.50 g/(s·hPa·cm),水汽来源为孟加拉湾、南海;此次降水前后云层数呈双峰型,降水发生时,云系从多层云变为深厚的单层云,且在小时雨量最大值出现的前1 h,达最大云厚,降水过程结束前1 h,云系由单层云变为双层云,随着降水过程的结束,云系波动性消散;低云云厚的发展有利于促进降水过程的形成。     

宁夏北部2012年“7.20”短时暴雨环流特征及天气学分析

利用MICAPS提供的常规气象资料和图表,对宁夏北部2012年7月20日暴雨过程的环流特征、水汽来源、不稳定层结、动力条件和强对流云团进行了分析探讨.结果表明,该次暴雨过程是在副热带高压边缘、高空槽前有利的环流背景下,低层低涡、切变线和低空急流共同作用产生的;降水前具有较好的热力不稳定条件,较好的能量储备,有力的动力条件和一定量级的水汽辐合.卫星云图和雷达反射率因子资料的中尺度系统表现为一典型以对流云为主的混合性降水云系特征.     

宁夏“2014-06-03”强降水天气过程分析

利用自动站雨量、MICAPS调阅的常规资料,NCEP再分析资料以及银川雷达资料等,对宁夏2014年6月3日中到大雨天气中尺度影响系统、物理量场特征、银川雷达演变以及预报偏差进行了分析.结果表明,500 h Pa高原北部有冷槽扩散东移,700 h Pa河西地区有冷式切变,宁夏南部有暖式切变影响系统;物理量反映降水前中低层具有较好的能量储备,850 h Pa宁夏处于330~350 K能量区;强降水主要出现在整层基本为负速度区时段内,水汽通量散度的辐合、强正涡度的存在互相影响加强雨强;雷达反射率因子显示有强回波叠加在大片层状云回波上;降水性质以混合性为主.     

宁夏一次降水过程人工影响天气模式系统云和降水预报产品检验分析

应用中国气象局人工影响天气中心研发的GRAPES-CAMS模式对宁夏2016年8月24—25日降水过程预报产品,如云系的发展演变特征、云系的宏观特征、云垂直结构和云性质、降水场及其演变进行检验分析。检验结果表明,GRAPES-CAMS模式预报宁夏此次混合云系的发展演变趋势、移向与实况基本一致,但预报混合云系的移动速度比实况慢,导致云带整体位置偏西;预报云的云顶高度偏低,云顶温度偏高;预报降水演变与实况相当,但对于北部降水预报范围和量级都偏大,相反对于南部降水预报范围偏小,24 h的降水强度比实况小一个等级。该模式能够较好地模拟出宁夏混合云系的位置、范围及发展演变特征,可作为宁夏人工增雨条件决策的重要依据,对于科学开展人工影响天气作业指挥有一定指导意义。     

宁夏2017年夏季一次连阴雨天气的人工增雨作业条件分析

利用MICAPS4.0高空实况资料、FY-2卫星反演产品、Grapes-cams人影模式产品以及隆德气象站42通道微波辐射计资料对宁夏2017年一次大范围连阴雨过程人工增雨作业条件进行分析。结果表明,(1)该次降水过程开始是由冷暖空气交汇形成的锋区降水,转受南支槽过境配合副热带高压外围暖湿空气形成的连阴雨过程;(2)Grapes-cams预报模式分析云中微物理过程,过冷水为冰相水凝物的生成、生长提供了有利条件,雪、霰在下落过程中融化是低层雨水的主要来源;(3)卫星反演的云参数能够较好地反映出云系的移动发展,且较地面降水的发生具有一定的提前量,可以作为人工增雨作业条件判别的参考依据;(4)地面降水与云液态水含量随时间的分布对应较好,且在地面降水出现前,云液态水含量有跃增现象,利用这种现象可判断此时段云系正处于发展阶段,由此可应用于人工增雨作业条件的判别;(5)在降水开始前的1 h左右,高层温度略有升高,地面温度下降,相对湿度大于90%的湿层厚度明显增加,地面产生降水后近地面空气相对湿度接近过饱和状态,降水结束后空气相对湿度明显减小,相对湿度大于90%的湿层延伸的最大高度明显下降。     

711B雷达强降水天气的资料分析

利用中卫数字化711B测雨雷达观测降水天气的资料，分析了冰雹、暴雨等强对流降水、混合型降水、层状云降水天气的雷达回波强度、回波形状、顶高、水平尺度、持续时间等特征．讨论了冰雹云与暴雨云的回波差异，及不同种类过程的雷达天气学预报指标．针对2003年中卫三次人工增雨作业，初步分析了增雨效果；从雷达气象学角度，讨论了适合增雨防雹的最佳作业条件．分析表明：适宜火箭增雨的云顶高度在6.0km左右，强回波区高度越高，增雨效果越好．云顶高度较低时，火箭增雨无明显效果．该研究对指导人工增雨作业、提高人工影响天气水平具有重要参考作用．     

吴忠市一次局地暴雨天气的雷达回波特征分析

利用常规资料和多普勒天气雷达资料,对2017年6月4—5日发生在吴忠市的局地暴雨过程进行分析。结果表明,降水的主要环流形势"东高西低",高、低空急流为此次暴雨提供了充足的水汽及不稳定能量,低值系统中的低涡、切变线为此次暴雨的产生提供了足够的抬升机制;此次降水主要以混合性回波为主,回波顶高在9~12 km,回波强度在45~55 dB,有强对流单体形成,强降水区域与强对流单体对应;最强暴雨落区在多普勒雷达径向速度图上的逆风区附近,暴雨中心与"逆风区"有很好的对应关系;正、负速度区的变化及逆风区附近强对流单体的持续影响常常会产生局地暴雨;风廓线产品上低空急流的形成及维持对短时暴雨的产生有一定的指示作用。     

713C雷达资料在定量降水及人工增雨中的应用

为了更好地发挥713C雷达的作用,使其应用于定量估测降水,人工增雨作业条件的选择及效果评估工作,根据2007年5—9月的观测资料,分析了层状云与对流云的降水回波特征,得出了宁夏中卫地区稳定性层状云降水雷达回波强度一般小于20dBz,回波高度为4～5km;混合性层状云降水的回波强度为20～40dBz,高度为5～10km;对流云降水的强中心回波强度为40dBz,高度为8～13km．根据雷达与雨量计观测资料,分析了713C雷达在中卫地区的反射率因子（Z）和降水强度（I）之间的关系,并用MATLAB程序计算了相应的A,b值．结果表明,713C雷达增雨的有利回波条件是,回波强度为20～40dBz,高度为5～10km．应用雷达回波资料,纠关系,进行人工增雨有重要意义．     

基于ＧＩＳ的雷达回波提取及人工降雨作业点确定方法研究

结合713型雷达数据,探讨了基于GIS技术和雷达数据的人工降雨预警方法．通过雷达数据分析云系中的含水量、云系强度,通过多幅天气雷达数据判断云的走向和速度,并制定跟踪路线,结合地面炮点位置确定人工降雨作业的最佳时机和用弹量．以MapX作为GIS2次开发工具,实现了可以实时判断人工降雨条件的平台,实施效果良好．     

双基地偏振雷达探测时小旋转椭球雨滴的侧向散射特性

从旋转椭球粒子散射理论出发,给出单个小旋转椭球雨滴在入射不同偏振波时的散射函数,并对其在不同仰角情况的数学图形和物理意义做了讨论,为推导基于椭球雨滴群的双基地偏振雷达方程、研究椭球雨滴群对双基地线偏振雷达探测能力的影响、处理和分析双基地偏振雷达资料,提供了理论依据.     

雷达定量测量降雨在洪水预报中的应用

应用雷达的基数据资料,提取雷达反射率,利用分组Z—I关系转化雷达反射率为雨强,运用地面雨量站网实测雨量对其进行卡尔曼滤波校准,将其结果作为洪水预报模型的降雨输入,并将该方法应用于湖北省白莲河流域.     

基于云模型的灌区实时优化调度分层耦合模型

为了提高灌区的管理水平,实现水资源的高效利用,根据实时调度的原理和农业水资源配置的特点,建立起基于云模型的灌区实时优化调度分层耦合模型,充分考虑了预测中的随机性和模糊性,从纵向阶段降水数据和横向阶段降水比例2个角度同时进行阶段降水预测分析,与传统预测方法比较,该模型提高了预测的精度.通过渠村灌区实例计算,成功地实现了灌区短期调度与中长期调度的耦合.     

PX氧化过程中Mn催化剂沉淀机理研究

对二甲苯(PX)高温液相催化氧化过程采用Co—Mn—Br三元催化体系，在一定条件下，反应过程中催化剂Mn会形成氧化物沉淀析出，从而影响反应过程及产品质量，对反应产物中灰黑色沉淀固体用X射线衍射法(XRD)进行了表征，验证该沉淀主要成分是MnO1.88的晶体；用原子吸光光度法(ASS)测定了母液中钴、锰离子浓度，从而定量反应过程中Mn的沉淀量，对水浓度、原料PX浓度、Br浓度和锰浓度4种影响Mn沉淀因素进行了系统的实验考察，并结合PX氧化反应机理认识到Mn的沉淀机理为在有水条件下Mn(Ⅲ)发生歧化反应生成MnO2。     

VHF频段地空情报雷达云雨杂波模拟

为了模拟VHF频段地空情报雷达云雨杂波,分析了该频段雷达云雨杂波特点,并针对某VHF频段的脉冲线性调频雷达建立了云雨体杂波模型.该模型基于雷达杂波的后向散射特性和杂波的统计特性,其仿真采用零记忆非线性变换（ZMNL）法产生所需的随机序列,复现了既包含振幅又包含相位的雷达杂波回波相干视频信号.仿真结果表明该方法可行.     

银川市CCN与主要污染物关系分析

通过2007—07由DMT公司生产的连续流单过饱和度云凝结核计数器所得观测资料及银川市环境监测中心站提供的主要污染物资料,探讨银川市云凝结核(CCN)与主要污染物的关系.分析表明,银川市金凤区、西夏区和兴庆区的日平均CCN浓度存在较大的差异;银川市三区的主要污染物都是可吸入颗粒物(PM10),但是也具有各自的污染特点;CCN浓度的变化与主要污染物浓度的变化密切相关.人类活动在产生大量污染物的同时也影响了CCN的数量,并且通过CCN数量的变化影响云的微物理和辐射特性,并间接影响气候.     

激光熔覆过程光束能量衰减的模拟

为了应用能量守恒对同轴送粉激光熔覆中的熔覆层性能进行精确计算,研究了激光束穿过粉末云时能量的衰减现象和衰减规律.利用流体软件模拟实际喷嘴喷粉的过程,并利用有限元软件模拟激光束穿过粉末云的能量衰减规律,得到了激光-粉末相互作用区域内粉末云质量浓度随z轴的分布曲线,以及不同激光功率下和不同粉末云质量浓度下,从喷嘴出口到基材之间粉末云对激光衰减率的变化曲线.结果表明:激光束穿过粉末云的过程中,未到粉末交汇处时光强衰减较弱,汇聚处能量衰减明显.对衰减率进行定量研究可以很好地用于熔池温度场的精确计算.     

Cloud and precipitation interference by strong low-frequency sound wave

Acoustic interference of atmosphere has been an attractive research area because of its potential effect on environment, water resources, ecology, agriculture, and other areas. However, it is also a controversial topic because of the difficulty of quantitative assessment and high operating costs. In this study, a novel acoustic interference technology is proposed that uses strong lowfrequency sound waves. There is no chemical pollution or dependence on airborne vehicles, and it can be remotely controlled at low cost. A complete equipment system for acoustic atmospheric interference technology is established, based on which a series of experimental studies on cloud and precipitation response under acoustic action are performed, mainly including the radar echo intensity, cloud microphysical characteristics and the spatial distribution of ground rainfall intensity. The trigger and periodic effect of the acoustic waves on the cloud are proposed to be the key responses of acoustic atmospheric interference. This study is important to further research on atmosphere interference technology based on low frequency strong sound waves.     

高校校园绿地对降水径流污染削减研究

以安徽建筑大学南校区为例,研究合肥市校园绿地对自然降水水质净化以及自然降水对校内人工湖水质的影响。SS、COD、TN、TP等污染物指标数据显示:校园绿地对于污染物指标去除率分别为:47%、50%、16%、51%;其中在降水径流产生20min内去除效率最高,在120min后污染物指标含量变化趋于稳定。降雨前后校园人工湖的水质数据结果显示:降水后湖中SS、COD、TP浓度变大,TN浓度变化不大,由此可知,初期降水的污染物是造成水体非点源污染重要因素。     

Molecular dynamics simulation of hydrogen enhancing dislocation emission

Ｍａｎｙｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｈｙｄｒｏｇｅｎｃａｎｅｎｈａｎｃｅｄｉｓｌｏｃａｔｉｏｎｅｍｉｓｓｉｏｎ,ｍｕｌｔｉｐｌｉｃａｔｉｏｎａｎｄｍｏｔｉｏｎ[1,2].Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｐｒｏｃｅｓｓｔｈｅｍｏｌｅｃｕｌａｒｄｙｎａｍｉｃｓｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｈｙｄｒｏｇｅｎｅｎｈａｎｃｉｎｇｄｉｓｌｏｃａｔｉｏｎｅｍｉｓｓｉｏｎ,ｗｅｎｅｅｄｎｏｔｏｎｌｙｔｈｅｐｏｔｅｎｔｉａｌｓｏｆｐｕｒｅｍｅｔａｌａｎｄｈｙｄｒｏｇｅｎ,ｂｕｔａｌｓｏｔｈｅｉｎｔｅｒａｔｏｍｉｃｐｏｔｅｎｔｉａｌ…     

北江重金属镉污染事故数值模拟

针对2005年12月发生在北江流域的重金属镉污染事故，建立了一维河流重金属迁移转化模型，结合污染事故实测资料，对模型进行了参数率定和验证．从计算结果来看，当水体中镉浓度值较大时，重金属模型计算值与实测值拟合效果较好，而镉浓度值较低时，则拟合效果不理想，此外，水体中镉浓度随着水流运动由上游向下游递减，这说明重金属在吸附、沉降作用下逐步沉积到底泥中．