河北霾分布与地形和风速关系分析

使用河北省81个气象台站的常规观测霾资料,对1961-2008年霾出现的年平均日数分布特征和年代际变化进行了统计分析.发现河北霾出现频数分布与地形具有密切联系.山麓地区霾平均出现频数显著高于其两侧的平原和山地,山间盆地霾频数显著高于周边地区.对其原因进行了分析,发现霾出现频数与当地年平均风速和大气污染程度有关.这些结果对于了解河北霾的出现规律及其防治具有积极意义,可供该省某些工厂企业的选址、政府部门的大气环境治理决策参考.     

黄土丘陵小流域土地利用的时空分布及其与地形因子的关系

采用航片解读、实地调查、土地规划和基于GIS的统计分析相结合的方法,从土地利用面积和地形分布格局的变化分析入手,研究了黄土丘陵小流域土地利用的时空分布格局及其影响因子。研究结果表明,黄土丘陵区大南沟小流域的土地利用变化可以分成两个阶段,第一阶段从1975、1998年到25°退耕,林地/灌木地面积增加,荒草地、休闲地和耕地的面积减少,果园/经济林地的面积变化不明显;第二阶段即3种土地利用规划方案,包括25°、20°和15°退耕方案,林地/灌木地和荒草地的面积保持不变,耕地和休闲地逐渐被果园/经济林地所替代。汇总与相关分析表明,这5种土地利用类型的地形分布格局也发生相应的变化。研究指出,近20年来,大南沟小流域土地利用格局日趋优化,3种土地利用规划方案体现了土地持续利用的生态、经济和社会效益,具有很强的操作性。     

Numerical simulation of the large-scale malignant environmental pollution incident

With the development of economy, the expansion in industrial production resulted in the increase in the number of malignant environmental pollution incidents. The dispersion of toxic gaseous materials was chosen for study in detail, which took the ‘12.23’ Kaixian blowout accident in Chongqing as an example. This paper firstly reviewed the ‘12.23’ Kaixian blowout accident. Then, the physical boundary conditions including initial conditions were outlined to form an integrated mathematical problem. Thirdly, the blowout accident was simulated for a period of 5 h. In term of criteria for acute poisoning, simulation results were analyzed using the concentration slices that can serve for the decision-making. Finally, based on the analysis of simulation result, four important conclusions were put forward that can be used for the design of emergency evacuation routes.     

复杂山区地形高含硫气井安全防护距离研究

通过对国内某重大高含硫井喷事故进行调查,采用大涡模拟方法对3口井井喷气体扩散进行模拟,计算不同风速风向在事故中造成的灾难后果,得出地形因素对于灾难的影响。通过计算不同浓度下的扩散距离,提出分析及计算安全防护距离的方法。根据计算结果的综合分析可以看到,其浓度扩散的最远距离位于带状分布以内。     

基于农业用地和地形约束的陇南山区适宜人口规模估算

陇南山区地形复杂,耕地不足,经济贫困,人口对资源环境的压力较大。研究适度人口容量对于地震灾后重建、缓解贫困以及保护长江上游的生态安全具有重要意义。以人均粮食和经济水平两个指标来估算温饱、宽裕和小康3个水平上的人口承载量,测度人口和农业资源的关系。并基于地形复杂度计算劳动用工及可抚养人口。结果表明:目前陇南10县(区)的人口在温饱生活水平下尚有超载。以小康生活为标准,适宜人口规模约为135万。经营现有的农耕地和林地需要100.81万劳动力,可抚养人口191.54万人,加上城镇人口总人口为231.03万。这个人口规模实现温饱有余而宽裕不足,难达小康目标。"人口-农业用地-劳动力"之间形成了一个怪圈,决定了陇南山区农村实现小康目标的艰巨性和复杂性。为此,陇南山区的灾后重建和区域可持续发展需要创新思路,多方并举。     

湘中地区2010年5月两次暴雨过程的雷达特征对比分析

2010年5月5~6日和5月12~13日,湘中发生了两次区域性暴雨。运用了自动站降水资料、多普勒天气雷达基本反射率和基本径向速度资料以及NCEP提供的FNL资料,分析了这两次暴雨的雷达回波特征,并从水汽和地形两方面分析了两次暴雨的影响因素。结果表明：两次暴雨的环流形势场不同。 “100506”暴雨强降水回波呈带状自西南向东北扫过娄底,而“100513”暴雨强降水回波呈块状自西往东范围逐渐加强;两次暴雨都有逆风区存在,逆风区的范围和强度对应着强降水的范围与强度。两次暴雨水汽主要来自孟加拉湾和南海,“100506”暴雨发生在切变线附近;“100513”暴雨发生在切边线南侧的辐合区内。娄底西部、北部、中部山地的阻挡和抬升作用以及冷暖气流交汇也是暴雨产生的重要原因之一     

Vertical ozone distributions observed using tethered ozonesondes in a coastal industrial city, Kaohsiung, in southern Taiwan

This work presents the vertical distributions of ozone and meteorological parameters observed with tethered ozonesondes and meteorological radiosondes in the lower atmosphere during an ozone episode on March 25–27, 2003, in Kaohsiung City in southern Taiwan. Kaohsiung is a coastal industrial city with inland mountain ranges to the east. Extremely complicated ozone structures were identified that spanned day and night during the experimental period. During afternoons, the lower atmosphere was divided into two stratified air layers with substantially different ozone concentrations. On the episode day (March 26), average ozone concentration in the near-ground layer was 85 ppb and the aloft layer was 140 ppb. A very high ozone peak of 199 ppb measured aloft likely resulted from an elevated large point source. Several no-ozone air layers, distributed throughout 400–750 m, were observed to transport onshore during the nigh. As well, elevated ozone layers peaking at 60–90 ppb and 90–160 ppb were detected below and above the no-ozone air layers, respectively. These complicated ozone structures were likely formed through titration of plumes from large point sources and the circulations of sea breezes or combined sea-breeze/mountain flows in the study area.     

异常环流背景下贺兰山地形对8.21特大致洪暴雨的影响分析

利用常规气象观测资料、NCEP再分析资料对2016年8月21日傍晚到夜间贺兰山沿山特大致洪极值暴雨展开研究,分析了异常大气环流形势及其影响,并利用天气研究和预报模式WRF(Weather Research and Forecasting model)进行数值模拟和地形敏感性试验,研究了贺兰山地形对暴雨过程的影响。结果表明:超强厄尔尼诺结束后的盛夏,大气环流形势发展异常,8月南亚高压和副热带高压异常偏强,西北地区东部处于高温、高湿、高能控制,副高的快速进退和冷平流的入侵,触发暖湿不稳定能量强烈聚集与快速释放,导致特大暴雨的爆发。其发生在200hPa高空急流分流区即强辐散区、中空西南气流的高温高湿区、低空偏南急流轴左侧流场最大弯曲处的强暖平流区、850hPa偏东大风速轴南侧的风速辐合区,天气尺度强迫作用相对较弱的环境中,500hPa短波槽与700hPa、850hPa低涡切变线和偏南偏东急流以及地面气旋式切变辐合线共同作用是其发生的主要影响系统。贺兰山地形对特大暴雨的发生有明显的增幅效应,主要是贺兰山地形阻挡与强迫抬升作用,促使低涡切变强烈发展从而影响了降水范围、强降水落区及其中心位置等。     

基于ISM—CRITIC法的通用航空可控飞行撞地影响因素分析

为了研究通用航空可控飞行撞地的影响因素,提出针对性的预防措施,采用基元事件分析法对中国民航安全办公室不安全数据库中2006—2015年间发生的30起通用航空可控飞行撞地事件进行分析,建立通用航空可控飞行撞地影响因素体系;运用解释结构模型对影响因素进行两两对比分析,建立3层阶梯有向模型;运用CRITIC法计算各影响因素权重并排序。结果表明:影响通用航空可控飞行撞地事件的表层直接原因分别是注意力分配不当、违反标准运行程序、安全意识淡薄、应急能力弱、导航设备失效、发动机失效、其他天气意外、飞行保障不利和组织混乱;中层间接原因分别是驾驶技能不足、航前准备不足、机组资源管理欠缺、地形复杂、能见度和光线刺激;深层根本原因分别是疲劳驾驶、公司违规和违法组织飞行;影响通用航空可控飞行撞地事件发生的主要因素分别是飞行保障不利和组织混乱、航前准备不足、安全意识淡薄、驾驶技能不足和违反标准运行程序。     

基于地形网格剖分的射线追踪法的时间优化

地形的网格剖分程度直接影响着电磁仿真的计算精度及其计算量。以同一块地理模型为例,分析不同精度网格对电磁环境仿真精度和计算量的影响。正向算法中,辐射源的剖分精细情况也直接影响着电磁环境仿真精度和计算时间。结合电磁环境中辐射源和接收机的分布特点,提出了在保证仿真精度前提下减少仿真时间的网格剖分方法。