基于天气分型的北京地区雷电潜势预报预警系统

对1997-2006年457个雷暴过程的环流形势进行对比分析,将北京地区的雷暴天气分为东北低涡低槽、贝蒙低涡低槽、西来槽等11种雷暴天气型;利用南郊观象台(54511站)的探空资料计算对流有效位能、抬升指数和相对风暴螺旋度等33个对流参数,通过与北京地区SAFAIR3000获取的闪电定位资料进行统计分析,提取BCAPE、BLI、MDCI、BIC、KNEW和SWISS等6个对流参数作为北京地区潜势预报参数;采用事件概率回归(REEP)方法,利用获取的6个对流参数作为变量,形成了11种雷暴天气型下的潜势预报方法。利用WRF模式的预报场,建立适用于北京地区3～36 h雷电潜势预报系统。个例实验结果表明其具有较好准确性。由于该系统建立过程中使用了高分辨率探测资料和中尺度模式的输出结果,实现了雷电潜势预报由点到面,由粗到细的突破,对北京地区雷电预警预报具有一定的应用价值。     

南京紫金山马尾松树轮δ13C对气候变化响应敏感性的研究

树木年轮宽度指标在气候重建中发挥了重要的作用,可是在温暖湿润的地区,利用树木年轮宽度重建古气候遇到了困难。因此寻找其他代用指标就成为一项急迫而重要的任务。一些研究发现,树轮稳定碳同位素可以发挥重要的作用。但是,是否所有的树种的树轮碳同位素对气候的响应都同样的敏感,还需要通过大量的研究分析工作来验证。为了了解温暖湿润的亚热带季风区马尾松树轮δ13C对气候响应的敏感性,选取了南京紫金山的两个马尾松树盘,进行了树轮δ13C的分析,建立了1939~2002和1955~2002年两个树轮δ13C变化序列。与降水、温度、相对湿度、光照时数、风速等气候指标进行了相关分析。结果表明：（1）马尾松树轮δ13C对于气候的响应是敏感的,可以作为气候变化的代用指标;（2）坡向对于马尾松树轮δ13C对气候的响应敏感性也有一定的影响,树轮δ13C平均值西南坡比东南坡高,西南坡比东南坡对月平均最低和最高温度的响应更敏感;（3）紫金山马尾松树轮δ13C与该地区生长季（尤其是夏、秋季）的月平均气温、月平均最高气温和日照时数呈正相关,而与月平均最低气温、降水量、空气相对湿度呈负相关     

近50年宁夏极端气温事件的变化研究

随着全球变暖,极端气候事件频繁发生,由此造成气象灾害的数量日益增加。深入研究极端气候的变化特征,能够为预测和预防极端事件灾害提供参考依据。采用线性倾向估计法、反距离加权法和R/S分析法,选取10个极端气温指标研究了宁夏近50年来极端气温事件的时空变化特征,并在此基础上尝试预测了未来该地区极端气温变化的情形。结果发现:全天极端高温天数、白天极端高温天数、夜间极端高温天数、生物生长季和夏季天数分别以0.76、0.48、0.67、0.35和0.29 d/a的趋势明显增加,而全天极端低温天数、白天极端低温天数、夜间极端低温天数和最大连续霜冻天数分别以-0.40、-0.25、-0.66和-0.30 d/a趋势显著减少,极端气温年较差也呈下降趋势(-0.02℃/a),且空间差异明显;除极端气温年较差外,其它各极端气温指标与年平均气温均有很好的相关性;年极端冷指标和极端气温年较差在未来将继续下降,极端暖指标在未来将继续上升;宁夏气象灾害所造成的影响和损失将进一步增大。     

Advances in understanding ozone impact on forest trees: Messages from novel phytotron and free-air fumigation studies

Recent evidence from novel phytotron and free-air ozone (O₃) fumigation experiments in Europe and America on forest tree species is highlighted in relation to previous chamber studies. Differences in O₃ sensitivity between pioneer and climax species are examined and viewed for trees growing at the harsh alpine timberline ecotone. As O₃ apparently counteracts positive effects of elevated CO₂ and mitigates productivity increases, response is governed by genotype, competitors, and ontogeny rather than species per se. Complexity in O₃ responsiveness increased under the influence of pathogens and herbivores. The new evidence does not conflict in principle with previous findings that, however, pointed to a low ecological significance. This new knowledge on trees' O₃ responsiveness beyond the juvenile stage in plantations and forests nevertheless implies limited predictability due to complexity in biotic and abiotic interactions. Unravelling underlying mechanisms is mandatory for assessing O₃ risks as an important component of climate change scenarios.     

Impacts of Climate Variability and Land Use Alterations on Frequency Distributions of Terrestrial Runoff Loading to Coastal Waters in Southern California1

Abstract: The transport of water, sediment, dissolved and particulate chemicals, and bacteria from coastal watersheds affects the nearshore marine and estuarine waters. In southern California, coastal watersheds deliver water and associated constituents to the nearshore system in discrete pulses. To better understand the pulsed nature of these watersheds, frequency distributions of simulated runoff events are presented for: (1) three land use conditions (1929, 1998, 2050); (2) three time periods (all water years 1989‐2002), only El Nino years (1992, 1993, 1995, 1998); and only non‐El Nino years; and (3) three regions (watershed, uplands, and lowlands). At the watershed scale, there was a significant increase (>200%) in mean event runoff from 1929 to 2050 (0.4‐1.3 cm) due to localized urbanization, which shifted the dominant sources of runoff from the mountains in 1929 (78% of watershed runoff) to the coastal plane for 2050 conditions (51% of watershed runoff). Inter‐annual climate variability was strong in the rainfall and runoff frequency distributions, with mean event rainfall and runoff 66 and 60% larger in El Nino relative to non‐El Nino years. Combining urbanization and climate variability, 2050 land conditions resulted in El Nino years being five times more likely to produce large (>3.0 cm) runoff events relative to non‐El Nino years. Combining frequency distributions of event runoff with regional nutrient export relationships, we show that in El Nino years, one in five events produced runoff ≥2.5 cm and temporary nearshore nitrate and phosphate concentrations of 12 and 1.4 μM, respectively, or approximately 5‐10 times above ambient conditions.     

我国自然灾害类应急预案评价方法研究(Ⅰ):完备性评价

从自然灾害类应急预案着手,采用故障树分析方法(FTA)对其完备性进行评价。通过建立自然灾害类应急预案的标准故障树,确定各基本事件的权重,并将待评价应急预案的基本事件与标准故障树进行对比,进而得到其需要加强和完善的薄弱环节,并从量化的角度出发得到待评价应急预案的不完备度。最后,采用上述方法分析一个实际的地质灾害应急预案,对该应急预案的完备性进行评价,最终确定其需要加强和完善的方面,为制定或修订应急预案提供参考。     

远洋船员的机体功能状态与适航性研究

将远洋航行船员的内在和外在环境作为人因失效根原因和关键环节进行分析研讨,指出其对船员机体功能造成的负面影响,而产生失效行为,造成船舶事故.基于马尔可夫链原理,建立远洋船员的机体功能状态在航行链中的变化过程矩阵.根据对中远集团部分远洋船员统计数据,建立机体状态初始向量,结合过程矩阵进行仿真,结果显示船员从第5个月时,开始出现再适应期(休船期).考虑到航运业具体特点,远洋船员的航行时间以4个月为益,不要超过6个月.从船员机体状态适航性的角度,根据船员的状态向量的转换结果,分析和预测船员的适航性,对船员进行合理配置能有效提高船舶的航行安全.     

地震类突发事件中的公共财政应急机制

通过对我国地震应急组织体系及财政应对地震类灾害的流程分析,结合国外应对地震类突发事件的成功经验,分析了我国公共财政应对地震类灾害事件中存在的不足,最后通过对应急管理主体机理特征的分析,提出了公共财政应对地震类突发事件的五大机制,即公共财政日常运行机制、震前预警防范机制、震时响应机制、震后恢复重建机制和财政监督检查机制.     

民用飞行器重着陆事件决策系统研究

应用支持向量决策方法,解决飞行器重着陆事件诊断中受力分析复杂、样本量小的问题。探索飞行器接地阶段重着陆事件的形成机制,分别建立翼根载荷与起落架载荷的受力模型,研究飞机主体载荷与重着陆事件的非线性关系。研究重着陆决策所需样本集的小样本特性,提出支撑向量驱动的智能决策规则方法,进行重着陆事件诊断模型的建模研究。最后,建立重着陆事件决策系统。实例表明:该决策方法对于实例样本的诊断精度达到95.7%,对于提高着陆阶段的安全具有实际意义。     

公路隧道事故预防分析

探讨了公路隧道交通事故的特点和主要影响因素,采用事故树分析法对可能导致隧道火灾事故的因素进行了分析,得出在隧道内减少可燃烧物品数量和采用阻燃或不燃物品做内装饰是降低隧道火灾发生概率的有效措施,并提出了预防公路隧道交通事故和火灾的具体对策.