高原气象

高原气象

第31卷 第5期 2012-10-28   

论文

  • 青藏高原4月陆面状况和地表加热异常与中国夏季降水的联系
  • 于琳琳;陈海山
  • 2012 Vol. 31 (5): 1173. 
  • 摘要 ( ) PDF (1223KB) ( )
  • 利用1981—2002年GIMMS-NDVI资料、 中国西部数据中心提供的雪深长时间序列数据集、 中国753个测站降水资料及ECMWF再分析地表通量资料， 通过相关和合成分析等统计方法， 探讨了青藏高原(下称高原)4月植被覆盖、 积雪异常与地表加热异常和与后期中国夏季降水之间的联系。结果表明， 高原4月的陆面状况与同期的地表加热存在密切的联系， 植被覆盖和积雪深度的变化具有较好的一致性； 高原植被覆盖（积雪）主要影响地表感热（潜热）通量， 从而改变高原地区的地表加热; 高原地表加热和中国夏季降水存在较为密切的关系。就年际异常而言， 前期高原地表加热异常与长江以南地区6月降水存在明显的负相关， 与7月降水的显著负相关区域主要位于华北、 东北地区， 与8月降水的显著负相关区主要位于长江中上游及淮河一带。相比之下， 前期高原地表加热与夏季降水的年际增幅异常之间存在更为密切的联系， 即前期高原地表加热年际增幅异常与长江以南及西南部分地区6月降水年际增幅异常为负相关， 而与7、 8月降水年际增幅异常主要呈南正北负的分布特征。
  • 利用CERES(SYN) 资料分析青藏高原云辐射强迫的时空变化
  • 张丁玲;黄建平;刘玉芝;陈斌;张磊
  • 2012 Vol. 31 (5): 1192. 
  • 摘要 ( ) PDF (1112KB) ( )
  • 利用2001年11月—2005年10月“云与地球辐射能量系统(CERES)”辐射和云资料SYN(Synoptic Radiation Fluxes and Clouds)， 分析了青藏高原（下称高原）地区不同高度云辐射强迫的时空变化特征。结果表明： （1）高原整体为云强迫正、 负值的过渡区域， 这种过渡性有显著的季节差异和区域划分。高原东南部表现出较强的冷却效应， 其西部和东北部干旱区在冬、 春季表现为较弱的加热效应。（2）高云、 高的中云和低的中云对云短波辐射强迫的季节变化都有贡献， 其中中云是导致区域差异的主要因素； 云长波辐射强迫的区域差异不明显， 但季节差异显著， 这主要是由高的中云和高云的变化引起的， 且云量是主要的影响因子， 高云云量虽小但其影响不可忽视。（3）高云在高原地区产生净加热效应， 高的中云既产生加热作用也产生冷却作用， 低的中云产生净冷却效应。（4）云短波辐射强迫在云辐射强迫的日变化中仍然占主导地位， 日变化的区域差异主要是由云量引起的。白天， 在云短波辐射强迫的日变化中， 低的中云贡献更大。高云对云长波辐射强迫的日变化贡献主要在晚上， 低的中云在夜间对云长波辐射强迫有抑制作用。
  • 青藏高原北侧民丰站2011年7月对流层和低平流层大气观测研究
  • 王敏仲;魏文寿;何清;杨莲梅;程玉景
  • 2012 Vol. 31 (5): 1203. 
  • 摘要 ( ) PDF (1504KB) ( )
  • 利用2011年7月1-31日在青藏高原北侧民丰站进行加密探空观测获取的高空气象资料， 分析了民丰夏季大气结构和塔里木盆地南缘上空的水汽特征。结果表明： （1）受青藏高原地形热力影响， 民丰夏季对流层高度可达到16 000 m以上， 其绝对高度与珠峰地区对流层绝对高度相近； 0 ℃层高度约为3 450 m， 略低于珠峰地区。（2）夏季副热带西风急流在青藏高原北侧表现强劲， 呈东西向分布， 厚度约为12 000 m， 最大风速中心带位于10 700～11 400 m高度， 最大风速达到45 m·s-1以上。（3）受副热带西风急流底部西风和西西南风影响， 夏季青藏高原西北部上空的水汽被输送到塔里木盆地南缘， 若羌、 民丰及和田站上空3 000～7 500 m高度存在湿度大值层， 平均相对湿度在60%～70%之间， 最大湿度可达到85%以上。（4）民丰夏季白天对流边界层可达到3 200 m高度， 夜间稳定边界层高度约为1 200 m， 远远高于珠峰地区的观测结果， 但低于敦煌地区的边界层高度。
  • 遥感估算降水在西藏高原中的应用研究
  • 王敏;周才平;吴良;张戈丽;欧阳华
  • 2012 Vol. 31 (5): 1215. 
  • 摘要 ( ) PDF (1170KB) ( )
  • 采用遥感估算降水模型RFE 2.0（Rainfall Estimation Algorithm Version 2）模拟了2009年西藏高原的区域降水， 并结合该地区气象站降水观测资料分别从日、 月、 年尺度上评价了该模型在西藏高原降水估算中的适用性， 最后通过系数校正分析了2009年8月西藏高原降水量和年降水量的分布格局。结果表明, RFE2.0模型日降水量模拟值与观测值的相关系数在0.40以上的测站占46%， 变化趋势较一致， 但在日降水量较小时（接近零）模拟结果不稳定， 在降水量较大时（>15 mm）模拟结果一般会偏低； 月平均降水量模拟结果与观测结果的相关系数在0.80以上的测站占62%， 模拟结果较好地反映了观测结果的变化趋势， 但个别月份的模拟结果会出现偏差。雨季降水量的模拟结果明显好于干季， 为进一步提高模拟精度, 确定雨季校正系数为1.133， 干季校正系数为1.265； 年尺度上降水量的模拟值与观测值的相关系数为0.368（P=0.026）。整体来看， 遥感估算降水模型（RFE2.0）模拟的西藏高原降水结果较好， 可为西藏高原降水模拟提供借鉴和参考。
  • 冬季北大西洋涛动对中国春季降水异常的影响
  • 邵太华;张耀存
  • 2012 Vol. 31 (5): 1225. 
  • 摘要 ( ) PDF (1147KB) ( )
  • 利用中国397个测站降水资料和NCEP/NCAR再分析资料， 采用相关分析、 合成分析等方法， 研究了冬季北大西洋涛动（NAO）对我国春季降水的影响。结果表明， 我国春季降水与前期冬季NAO关系密切， 冬季NAO偏强（弱）时， 我国东部南方地区春季降水偏多（少）， 北方地区春季降水偏少（多）。冬季NAO信号通过波列形式传播至东亚地区， 使得春季东亚副热带急流和温带急流发生变化， 冬季NAO偏强（弱）时， 春季东亚副热带西风急流增强（减弱）， 温带急流减弱（增强）。进一步分析表明， 冬季NAO异常会引起春季乌拉尔山高压脊和东亚大槽的变化， 导致东亚对流层上层的温度发生变化， 并由此产生经向温度梯度异常， 这可能是NAO影响东亚高空急流的原因之一。春季东亚对流层上层的气温变冷（暖）， 使得东亚地区 30°-40°N区域产生下沉（上升）运动， 20°-30°N区域产生上升（下沉）运动， 最终导致我国东部南方地区春季降水偏多（少）、 北方地区春季降水偏少（多）。
     
  • 陆面过程模式TBLSHAW的设计及其在黄土高原地区的模拟研究
  • 杨启东;左洪超;董龙翔;赵静;李强
  • 2012 Vol. 31 (5): 1243. 
  • 摘要 ( ) PDF (1587KB) ( )
  • 为了改善陆面过程模式在半干旱地区的模拟能力， 在SHAW(Simultaneous Heat and Water Model)模式和CoLM(Common Land Surface Model)模式参数化方案基础上， 结合黄土高原SACOL站(Semi-Arid Climate and Environment Observatory of Lanzhou University )得到的部分土壤和近地层的研究结果， 利用SHAW模式的动力框架， 发展了一个新的陆面过程模式TBLSHAW(Two-Big-Leaf-SHAW)。该模式由一层植被、 多层土壤和湍流边界层构成。在植被层主要采取双大叶模型计算能量平衡； 土壤层利用水热耦合传输模型计算土壤温度和湿度， 并包含了冻融、 蒸发及降水渗透等物理过程； 湍流边界层采取莫宁—奥布霍夫理论计算湍流通量。最后利用SACOL站获取的观测资料， 对TBLSHAW模式进行了模拟检验。结果表明, TBLSHAW模式能够合理地模拟半干旱地区各项陆面过程特征的变化趋势； 模拟的土壤温度和土壤湿度与观测值的偏差较小， 模式效率和相关系数较高； 模拟的净短波辐射及向上长波辐射较好； 但是模拟的感热通量\, 潜热通量与观测值偏差较大， 这可能与该地区的能量闭合度较低有关， 还有待进一步研究。
     
  • 中尺度地形对梅雨锋暴雨影响的个例研究
  • 赵玉春;许小峰;崔春光
  • 2012 Vol. 31 (5): 1268. 
  • 摘要 ( ) PDF (2413KB) ( )
  • 利用多种观测资料和NCEP再分析资料， 分析了2007年7月9—10日皖南特大暴雨过程中尺度对流系统（MCSs）的活动特征及其引发暴雨的天气背景和环境场特征， 探讨了大别山和皖南山区中尺度地形对MCSs活动和暴雨形成的影响， 并通过高分辨率的数值模拟、 地形敏感性试验和对比分析， 进一步研究了中尺度地形对MCSs活动及其降水的影响。结果表明, 此次强降水过程形成的2个暴雨中心分别位于大别山东北侧和皖南山区北部， 期间有4个MCSs活动， 皖南特大暴雨是由2个准静止MCSs活动造成的。MCSs具有明显的日变化特征， 在清晨出现日峰值， 梅雨锋中低层辐合和高层辐散是MCSs形成和发展的主要原因之一。在梅雨锋东移南压的过程中， MCSs相对于中尺度地形的位置在不断地发生变化， 地形上空盛行气流方向以及地形Fw数也在不断变化， 地形通过不同的动力机制影响MCSs。高地形Fw数下， 大别山主要通过山脉波影响下游的MCSs; 低地形Fw数下， 地形绕流和山脉波共同影响下游的MCSs活动。当MCSs移近皖南山区北坡时， 地形有利于MCSs的形成和维持， 其阻滞效应可减缓MCSs的移动， 有利于皖南特大暴雨的形成。大别山和皖南山区中尺度地形对暴雨强度和分布有明显的影响， 其构成的中尺度组合地形效应是皖南特大暴雨形成的重要原因。
  • 一次阻塞型华北对流性暴雨过程的诊断分析和数值模拟
  • 姜学恭;李夏子;李彰俊;云静波
  • 2012 Vol. 31 (5): 1283. 
  • 摘要 ( ) PDF (2240KB) ( )
  • 利用常规和地面加密气象观测资料、 卫星云图、 NCEP再分析资料及中尺度模式MM5， 对2006年7月23日一次阻塞型华北暴雨过程进行了诊断分析和数值模拟。结果表明， 此次暴雨过程发生在以东西伯利亚阻塞高压为典型特征的大尺度鞍型场的背景下， 宽广的低压区及高、 低空急流次级环流为中尺度对流系统(MCS)的发生、 发展提供了适宜的环境和动力强迫； 700 hPa和850  hPa天气尺度的偏西水汽输送和低涡北侧的偏东水汽输送改善了环北京地区的水汽条件， 暴雨发生前850 hPa中尺度西南水汽输送对北京暴雨的发生有直接影响； MM5模式再现了导致MCS的形成及演变过程； 中-β尺度MCS是这次暴雨的直接触发系统， 其水平尺度约为0.5个经距， 垂直方向由地面伸展到300  hPa左右， 具有典型的暖心结构， 辐合、 辐散中心分别位于900  hPa和400  hPa； MCS北侧强垂直次级环流为强对流的产生创造了有利条件\.同时， MCS南侧相当位温的强梯度高能区及该区域的不稳定能量输送也是暴雨发生的重要条件。
  • “8.18-19”山西中南部暴雨天气特征分析
  • 赵桂香;范卫东;刘志斌;韩龙
  • 2012 Vol. 31 (5): 1309. 
  • 摘要 ( ) PDF (1771KB) ( )
  • 利用自动站加密资料、 FY-2C卫星产品以及实况探测资料， 对2010年8月18-19日发生在山西中南部多站暴雨和2个测站大暴雨的天气过程进行了综合分析。结果表明： （1）此次大范围强降水主要受500 hPa切断低压、 槽线和副热带高压(下称副高)的共同影响， 副高边缘不断生成和消亡的中小尺度对流云团（2个一般对流云团和6个中尺度对流云团（包括1个MCC和5个MCS））是导致暴雨\, 大暴雨的直接系统； 暴雨站上空TBB绝对值变化与降水变化有着较好的一致性。（2）此次降水过程， 暴雨区非常分散， 存在6个中心， 分别表现出典型的β-中尺度和γ-中尺度特征， 其分布呈现出双峰、 单峰和孤立单峰等多种型式， 具有先沿着500 hPa引导气流向东北发展， 再随着副高撤退又向东南压的特点。（3）地面自动站风场资料显示， 此次暴雨天气过程存在涡旋降水、 切变降水和辐合降水3种类型， 其降水强度和持续时间均存在明显的差异， 但暴雨落区却与它们和副高的相对位置有关。（4）A指数诊断揭示， 高湿气团在高不稳定层结背景下， 沿副高边缘不断抬升到高空， 与来自高纬地区的强冷空气相遇， 导致了强降水； 在对流层中、 高层， 转化项是涡度发展的主要因子， 使得垂直运动不断加强， 成为不稳定大气的动力强迫因素。
  • 2010年8月8-10日辽东半岛暴雨过程的中尺度特征分析
  • 梁军;张胜军;石小龙;王树雄;刘晓初
  • 2012 Vol. 31 (5): 1320. 
  • 摘要 ( ) PDF (1986KB) ( )
  • 利用自动气象站资料、 卫星资料、 GTS1型数字式探空仪资料和常规气象观测资料及NCEP/NCAR再分析资料， 对辽东半岛地区2010年8月8-10日3次暴雨过程进行了诊断分析， 研究了该地区暴雨发生的天气尺度背景、 中尺度对流系统发展过程及其发展的中尺度环境和触发机制。结果表明： (1)副热带高压位置偏北且稳定为此次强降水提供了有利的大尺度背景， 切变线上生成的β或γ中尺度雨团发展的中尺度对流复合体是造成强降水的直接系统。(2)辽东半岛地区与低空急流水汽输送通道相连, 并形成水汽辐合中心， 有利于该地区强降水的产生。(3)暴雨发生前暴雨区域对流层低层的增温增湿、 对流性不稳定层结及抬升凝结高度和对流自由高度的明显降低， 是导致暴雨的重要条件。(4)切变线附近对流层低层的强正涡度中心和中高层的强正散度中心的耦合有利于上升运动的维持和水汽的向上抬升， 促使中尺度对流系统生成， 并沿切变线向东北方向移动和迅速发展， 产生暴雨。强降水出现在切变线前方低空急流上的风速脉动区。
  • 气象干旱时空表达方式的探讨
  • 段旭;陶云;郑建萌;樊风
  • 2012 Vol. 31 (5): 1332. 
  • 摘要 ( ) PDF (886KB) ( )
  • 为了对气象干旱时空表达方式进行探讨, 提出了气象干旱时间面积函数的概念及其表达式MD（Meteorological Drought）， 并利用1952年1月1日-2010年5月31日云南省全部站点逐日降水、 气温观测数据计算得到的干旱CI指数， 计算和分析了MD的时间分布。结果表明： （1）MD可客观、 准确地表达近60年来云南发生干旱的过程和强度， 解决了以往确定气象干旱事件时对持续时间和面积大小界定的主观性和不确定性， MD不仅可以完整地描述和比较有气象记录以来历史上的干旱事件， 还可以连续滚动描述每个干旱过程的演变； （2）MD计算结果表明， 1952-2010年云南干旱较严重的年份是: 1959, 1963， 1966， 1969， 1974， 1979， 1984和2010年， 其中， 2010年为近60年来最旱的一年， 干旱发生的时间比其他干旱较严重年份平均提前了90天左右， 形成秋、 冬、 春和初夏连旱的罕见气候事件。
  • 华北地区低云量的变化特征及其影响因子分析
  • 牛晓瑞;王淑瑜
  • 2012 Vol. 31 (5): 1340. 
  • 摘要 ( ) PDF (953KB) ( )
  • 利用1961—2005年华北地区42个测站月平均低云量资料， 采用趋势分析、 Morlet小波分析等方法分析了华北地区四季低云量的年际变化和周期特征， 并利用奇异值分解方法研究了秋季华北地区低云量与500 hPa环流指数的关系， 重点分析了西太平洋副热带高压(下称西太副高)面积如何影响秋季华北地区低云量变化。结果表明， 近45年华北地区四季低云量减弱趋势显著， 以秋季减少最多； 在年代际尺度上华北地区四季低云量均存在准16年周期， 夏季低云量在年际尺度上有显著的准2~4年周期特征； 秋季华北地区低云量主要受西太副高面积指数、 强度指数、 Ⅰ区极涡面积指数、 Ⅱ区极涡强度指数和北半球极涡强度指数影响； 当秋季西太副高面积偏大（小）时， 华北地区上空500 hPa高度场偏高（低）， 上升运动减弱（增强）， 850 hPa南风减小（增大）， 低层经向水汽输送随之减弱（增强）， 并且可降水量减少（增大）不利于（有利于）低云的生成； 极涡主要是通过影响低层经向风, 进而影响华北地区低云量。
  • 长生命史飑线在强、 弱对流降水过程中的异同点分析
  • 姚晨;郑媛媛;张雪晨
  • 2012 Vol. 31 (5): 1366. 
  • 摘要 ( ) PDF (1573KB) ( )
  • 利用常规气象资料、 自动站资料、 NCEP再分析资料和多普勒雷达资料， 对发生在我国中纬度地区不同对流环境下两次长生命史飑线过程的物理机制和中尺度特征进行了分析。结果表明： (1）飑线在近地面层有较强的水汽辐合, 但强对流降水过程中的飑线湿层深厚， 水汽辐合的层次更为深广、 强度更强， 存在较低的抬升凝结高度。(2）高层强冷平流与低层暖平流的叠加是飑线的共同特征之一； 不同之处在于弱对流降水过程中飑线不稳定层结的建立更多地依靠高层冷平流的作用， 有更高的温度直减率， 具有弱降水超级单体的一些特征； 强对流降水过程中飑线低层暖平流的加强也是造成大气不稳定的重要原因， θse在中层呈现出湿中性层结特征， 存在更大的热力不稳定度， 是典型的强降水超级单体特性。(3）长生命史飑线的发展离不开强环境风垂直风切变； 强对流降水过程中垂直风切变主要是风速随高度变化而产生的， 弱对流降水过程中垂直风切变主要表现为风向随高度的变化。(4）飑线沿着出流边界和引导气流方向移动。(5）飑线在雷达回波上的共同点: 都出现典型弓形回波， 减弱的标志亦是阵风锋逐渐远离回波主体， 弓形回波逐渐断裂， 强回波后侧的层状云回波面积开始增大; 不同点在于弓形回波的演变方式不同， 弱对流降水过程中的弓形回波有超级单体风暴的典型结构， 而强对流降水过程中弓形回波的形成是由强降水超级单体的发展而来， 单体结构明显不同于经典超级单体中非降水或弱降水超级单体。(6)速度场上低层存在着径向速度的大值区， 中低层有辐合， 并伴有中气旋存在, 中层存在明显的MARC（Mid-Altitude Radial Convergence）。1 km高度以下的径向速度大值区、 MARC和中气旋对地面灾害性大风有提前预警作用。
  • 基于多种探测资料对武汉一次短时暴雪天气的监测分析
  • 李德俊;唐仁茂;向玉春;柳草;陈英英;徐桂荣
  • 2012 Vol. 31 (5): 1386. 
  • 摘要 ( ) PDF (849KB) ( )
  • 利用Thies Clima激光雨滴谱仪、 MP3000A微波辐射仪、 多普勒雷达和人工加密观测资料, 分析了2011年2月12日武汉一次暴雪天气过程的演变特征。结果表明： (1)在这次短时暴雪过程中， 先后出现了降雨、 雨夹雪和纯降雪3个阶段， 激光雨滴谱仪监测到该降雨阶段的雨滴谱较宽， 最大直径达4.5 mm， 数浓度比较小， 为2~5 429 个·m-3·mm-1， 雨滴谱型呈双峰型分布特点； (2)微波辐射仪对水汽相态监测显示, 08:12-09:34（世界时）期间在1.5~3.5 km过冷层比湿维持14~16 g·kg-1大值区， 之后迅速由雨夹雪过程（仅16 min）过渡到纯降雪阶段， 在65 min内武汉站降雪量达到5.035 mm， 占整个降雪量的80%以上； (3)雷达反射率因子与粒子谱宽和数浓度密切相关， 若后两者越大则对应的雷达回波强度也越大; 同时还发现, 与微波辐射仪反演的水汽密度、 激光雨滴谱仪测得的降水强度也有较好的对应关系， 若将这些结合起来对降水的相态变化、 强度、 量级和持续时间有很好的监测能力。
  • 多雷达反演参量联合的短时强降水识别方法研究
  • 吴涛;万玉发;王珊珊
  • 2012 Vol. 31 (5): 1393. 
  • 摘要 ( ) PDF (1997KB) ( )
  • 借鉴美国ANC(NCAR Auto-Nowcast System)基于模糊逻辑原理的临近预报技术思路， 采用SWAN(Severe Weather Automatic Nowcast System)系统中雷达基本产品及其反演产品, 研发了多参量联合的短时强降水落区识别算法， 重点研究因子选取、 误差分析及参数设置。基于历史资料分析结果筛选出1 h定量降水预报QPF(Quantity Precipitation Forecast）、 雨强RI（Rain Intensity）、 垂直累积液态水含量VIL（Vertically Integrated Liquid Water）、 回波顶高ET（Echo Top）预报量作为识别因子， 并设计出相应的隶属函数。结果表明， 多因子联合识别短时强降水算法的CSI（Critical Success Index）指数为0\^18， 性能高于QPF判别法及仅使用单因子识别的模糊逻辑方法。强降水指数HRI（Heavy Rain Index）阈值设置测试表明, 选择合适的HRI阈值有助于发挥算法性能， 统计结果表明取0.5～0.6比较合理。同时， 较高的空报率是影响算法性能的主要因素， 包括地物杂波、 因子场定常外推假设、 不合适的Z-R关系、 局地性强降水以及多种因素的共同作用。
  • 乌鲁木齐重污染日的天气分型和边界层结构特征研究
  • 李霞;杨静;麻军;王江;赵克明;任泉;赵勇
  • 2012 Vol. 31 (5): 1414. 
  • 摘要 ( ) PDF (1310KB) ( )
  • 利用2004年1月-2009年4月高空、 地面气象观测资料和逐日空气污染指数， 对乌鲁木齐空气污染≥Ⅳ级的重污染日持续时间特征、 500 hPa高空环流形势、 地面气压场及相应的边界层结构特征进行了统计分析。结果表明， 乌鲁木齐重污染过程发生1天和持续2, 3和4天的比例分别是32.2%， 23.3%， 18.5%和11.0%； 发生重污染时500 hPa以纬向环流型居多， 占重污染总日数的84.2%， 经向环流型为15.8%。从地面气压场来看， 高压后部型出现重污染的频率最高， 达86.3%; 高压底部型次之， 为9.6%; 高压前部型和南高北低型出现重污染的几率较小。乌鲁木齐冬季Ⅲ级污染日对应的温度、 湿度及风等要素廓线的垂直结构与冬季平均状况几乎一致， 而重污染出现时， 边界层逆温较强、 风速较低且低空伴随有较厚的偏东风或东南风气流； 重污染日和雾的关系密切， 伴随有雾或轻雾的频率高达81.3%； 前一日20:00（北京时）上干下湿并伴有逆温的边界层结构极易导致空气质量恶化。
  • 人类活动和降水变化对滑坡泥石流中长期演变的影响
  • 陶云;唐川
  • 2012 Vol. 31 (5): 1454. 
  • 摘要 ( ) PDF (860KB) ( )
  • 根据滑坡泥石流灾害资料、 耕地面积和公路里程等反映人类活动的资料以及降水资料， 在定义了低纬高原区滑坡泥石流指数、 人类活动指数和降水指数的基础上， 研究了人类活动和降水变化对低纬高原区滑坡泥石流中长期演变的影响规律。结果表明， 滑坡泥石流发生频次的中长期演变呈现出每年增加0.9次的趋势, 且其演变具有明显的阶段性， 从少发期到多发期的突变点出现在1993年。在11~16年的尺度上， 人类活动与滑坡泥石流之间存在密切的关系。人类活动指数与滑坡泥石流发生频次之间为极显著的同位相关系， 且人类活动超前于滑坡泥石流发生为0.2~2.8年； 人类活动所导致的地质环境恶化是使低纬高原区滑坡泥石流频次增加的主要原因； 除去人类活动影响后， 低纬高原区滑坡泥石流与主汛期降水关系密切； 在准3年和准6年尺度上， 低纬高原区滑坡泥石流与主汛期降水呈显著的同位相关系， 且低纬高原区主汛期降水超前于滑坡泥石流发生为0~0.8年； 主汛期降水是影响低纬高原区滑坡泥石流频次变化的另一原因。最后， 建立了考虑人类活动和主汛期降水且具有良好模拟和预测能力的低纬高原区滑坡泥石流的中长期演变预测模型。
  • 基于WRF模式和自适应偏最小二乘回归法的风能预报试验研究
  • 程兴宏;陶树旺;魏磊;段玮;陈军明;江滢
  • 2012 Vol. 31 (5): 1461. 
  • 摘要 ( ) PDF (1116KB) ( )
  • 利用中尺度WRF(Weather Research and Forecast Model)模式预报了2009年1， 4， 7和10月甘肃某风电场区域的风速和风向， 并与离风电场最近的两座测风塔对应时段50 m和70 m高度实测资料进行了对比， 客观地评估了该模式对风场预报的准确率。在相对准确的风场预报基础上， 利用2008年1月-2009年4月风电场200台风机的实际功率记录数据和同期气象要素场预报资料， 采用自适应偏最小二乘回归法和单机预报法建立了每台风机未来48 h逐15 min输出功率记录数据与同时刻轮毂高度预报的风速、 风向、 气温、 湿度及气压之间的非线性统计预报模型。为了对该模型的稳定性和准确性进行长期的客观评估， 独立进行了2008年1-12月的预报试验， 分别建立了12组独立的非线性统计预报模型。试验结果表明：  （1）WRF模式预报的各月风向分布、 风频大小与实测风向有较好的一致性; 盛行风向基本一致， 风频大小相当， 风向分布特征也较为一致\.（2）WRF模式预报的50 m和70 m高度逐时平均风速与实测值的相关系数介于0.6～0.8之间， 均方根误差介于1.5～2.6 m·s-1之间\.（3）2008年1-12月逐15 min风电场风电功率预报值与风机输出功率记录值的相关性较显著， 可较好地预报出各月风电功率的时间变化趋势。两者相关系数介于0.58~0.90之间， 均达到了99\^9%置信度\.（4）各月逐15 min风电功率预报值与风机输出功率记录值的误差较小， 相对于总额定装机容量而言， 均方根误差介于2.76%~12.89%之间。

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