沙尘暴对低层大气红外辐射的吸收和衰减

根据Mie散射理论用数值法研究了沙尘粒子对大气红外辐射的散射,消光和吸收效率,揭示了不同粒径的沙尘粒子在不同红外辐射波段消光和吸收的特点。考察了三种典型的沙尘天气-浮尘、扬沙和沙尘暴时沙尘对红外辐射的吸收系数和消光系数,得出了沙尘暴天气对红外辐射具有显著的吸收和衰减特别是对于λ=2-2.6υm和λ=3-5υm这两个红外大气窗口的衰减最严重的结论。     

基于软粒子的实时沙尘暴仿真

针对沙尘暴仿真中出现的实时性和高效性不能满足用户需求等问题,提出了基于软粒子的沙尘暴仿真方法.采用可编程技术,在GPU上对粒子进行软化,在粒子和场景交互时,能够达到平滑过渡的效果,使其有更强的真实感.在视点周围产生和绘制软粒子,在顶点着色器中对软粒子的属性进行更新,能够达到实时性绘制.根据粒子运动的半径,利用线性插值方法使其能淡入淡出,有效避免了闪烁现象,最终达到实时、逼真、高效的沙尘暴仿真,大幅度提高了三维场景的渲染效率和真实感.     

沙尘暴中毫米波传播衰减及双频互相关函数研究

对毫米波在沙尘暴中的衰减和双频互相关函数(Γ)进行了研究．根据沙尘粒子尺度的对数正态分布,应用Mie理论和粒子介电常数等效的方法,对不同水含量的沙尘暴引起毫米波的衰减进行了研究;在考虑粒子尺度分布和等效介电常数时,应用分析和傅里叶变化方法求解Γ的微分方程,对其解进行数值分析,研究不同水含量的沙尘暴对Γ的影响．结果表明,当水含量大于1.00％时,衰减会显著增加;一般仅对10GHz以下电波的衰减才可忽略．对Γ的影响,在100GHz以下较小,但水分含量变化的影响相对明显;在220GHz时,对Γ影响显著,但随水含量的变化较小．因此,对于开发和应用较高频段的毫米波信道,沙尘暴对毫米波脉冲的衰减及Γ特性的影响需要考虑．     

依法保护水土资源 服务辽阳经济持续发展

近几年,我国特大洪涝灾害和沙尘暴天气频繁出现,给人们的生活和生产带来了严重影响。水土流失是当代中国的头号环境问题,也是辽阳市生态环境诸多问题中最关键的因素。依法治理保护水土资源,加强生态环境建设,调整好资源、环境和人类生存发展的关系,既是当务之急,又是百年大计。水土流失破坏生产生活条件,蚕食耕地,严化土壤,淤塞河道,破坏生态环境,引发自然灾害,导致了贫穷和生存环境的恶化,制约了经济和社会的可持续发展。辽阳市山丘面积2993.31km2,占全市总面积的63%,经2000年卫星遥感调查,尚有水土流失面积663.99km2(99.253万亩),占山丘面…     

沙尘暴环境下的高速列车运行安全分析

基于车辆-轨道耦合动力学和空气动力学提出了一种计算沙尘暴环境下高速列车运行安全的半耦合求解方法。首先,利用流固耦合联合仿真方法计算横风下高速列车的平衡状态;然后,获取沙尘暴作用下的平衡状态;最后,计算气动力作用下的车辆-轨道耦合动力学响应。这种方法兼顾了计算效率和流固耦合效应2个方面。基于此方法研究了不同沙尘暴环境下高速列车的动力学性能,结果表明:列车安全性指标均随着车速的增大而变差,随着沙尘暴强度的增大而变差;轮轴横向力、脱轨系数和轮重减载率出现了超过规定限值的现象,而轮轨垂向力相对较难超标。     

沙尘暴对红外辐射的消光特性分析（特约）

基于Mie散射理论和Monte Carlo方法,分析了国内七种模态沙尘暴对0.86~20 μm波段红外辐射的消光和衰减特性。研究结果表明:对于小尺寸的沙尘粒子,在近、中波红外,消光效应主要是散射作用的结果;对于大尺寸的沙尘粒子,红外消光是吸收和散射共同作用的结果。比较了沙尘暴单次散射和多重散射产生的衰减率差异,多重散射的衰减率小于同一条件下的单次散射衰减率,差异随可见度的增大而减小,基于Monte Carlo方法计算的多重散射衰减率比消光系数更能全面反映沙尘暴对红外辐射强度衰减的影响。六种大颗粒模态沙尘暴比小颗粒模态沙尘暴的红外衰减强度大,衰减率基本随着波长的增大而增大;小颗粒模态沙尘暴的衰减率随波长的变化有明显的起伏,在7.9~12.5 μm范围内有峰值,在13~20 μm范围内衰减率对波长不敏感。     

冬季影响阿克苏机场的一次罕见强气流天气过程分析

2018年12月1日,新疆阿克苏机场发生近十几年未曾出现的一次极端性质的冬季强风、强沙尘暴天气,导致阿克苏机场最低能见度不足100 m,最大阵风风速达到30 m/s左右,天气过程持续时间近6 h～7 h,造成当日大量航班的延误、备降和取消。该文通过对2018年11月30日～12月1日的高空和地面形势场进行分析,着重分析该次天气过程来临前和发生时气压、温度、风、能见度等各个要素值的变化,以便找出天气的发生规律,提高今后预报工作的服务质量。     

颗粒加速规律研究及其在沙尘暴防治中的应用

对气固两相流中的颗粒加速运动规律进行了研究，给出了在克莱契柯(Klyachko)和普特内木(Putnam)阻力系数下的颗粒加速时间和加速长度的解析解和数值解，对不同粒径的固体颗粒在不同风力作用下的颗粒起动加速长度和加速时间进行了分析，并将理论及数值研究成果应用于沙尘颗粒的初始运动规律研究，提出沙尘暴的防治关键在于预防沙尘颗粒被风蚀起动的观点。通过分析对比，给出了有关沙尘暴防治方面的几点建议。     

各地举措

《北京市沙尘暴灾害应急预案》公布分3级预警北京市园林绿化局公布了《北京市沙尘暴灾害应急预案》,将沙尘暴灾害事件分四级,并分黄、橙、红3级预警。     

再谈沙尘暴

曾几何时,沙尘暴、扬沙、浮尘这些气象学专用名词成为了老百姓的口头语,同时,也成为了各级政府及“两会”最为关注的问题之一。以致于每年春季,各大报刊醒目的标题“沙尘暴再袭北京”,“黄龙直逼北京龙头越过官厅”,“北京距沙‘零’公里”,“沙暴骤起 祸在人为”,“阿拉善:你的名字叫‘沙尘暴’”,“风沙肆虐大西北”等等,如同“扬沙”一般,袭击着我们的视野。 今年3月23日是“世界气象日”,