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Comparative analysis of the rapid intensification of two super cyclonic storms in the Arabian Sea

TROPICAL CYCLONE RESEARCH AND REVIEW 2024年第1期13卷 41-54页

作者： liu, longsheng Huang, Yiwu liu, Lian Natl Meteorol Ctr Beijing Peoples R China Chinese Acad Sci Inst Tibetan Plateau Res Beijing Peoples R China

A comparative analysis of the rapid intensification (RI) of super cyclonic storms Chapala (2015) and Kyarr (2019) in the Arabian Sea is conducted using the North Indian Ocean tropical cyclone data, microwave sounding images, the NOAA OISST data and the ERA5 reanalysis data. Results show that the subtropical westerly jet stream and the Southern Hemisphere anticyclonic circulation led to the formation of an obvious double -channel outflow from the northern and southern sides of the two storm centers, and the substantial inflow appeared at the eastern boundary layer of both storms. These promoted the vertical ascent motion and release of the latent heat of condensation. A warm sea surface is a necessary but not dominant factor for the RI of cyclonic storms in the Arabian Sea. During the RI of Chapala and Kyarr, the deep vertical wind shear was less than 10 m s-1; moreover, the mid -level humidity conditions favored the RI of the two cyclonic storms. Chapala had a single warm core, whereas Kyarr had double warm cores in the vertical direction. The impacts of the latent heat of fusion is more obvious for Chapala, and the potential vorticity in its inner core increases from 4.4 PVU to 8.8 PVU, whereas the potential vorticity and vorticity in the inner core of Kyarr do not change significantly. Microwave detection images show that both Chapala and Kyarr were accompanied by the formation of eyewalls during the RI phase, and the radius of maximum wind decreased and the maximum wind speed increased during the eyewall-thinning process. Both Chapala and Kyarr passed through a positive anomaly region of maximum potential intensity during the RI phase, which increases the possibility to develop to higher intensity after genesis. (c) 2024 The Shanghai Typhoon Institute of China Meteorological Administration. Publishing services by Elsevier B.V. on behalf of KeAi Communication Co. Ltd. This is an open access article under the CC BY -NC -ND license (http://***/licens

关键词： Super cyclonic storm Rapid intensification Upper-level outflow Potential vorticity MPI LARGE-SCALE CHARACTERISTICS WESTERN NORTH PACIFIC INTENSIFYING TROPICAL CYCLONES HURRICANE BONNIE 1998 VERTICAL WIND SHEAR STATISTICAL-ANALYSIS PART II ENVIRONMENTAL-CONTROL NUMERICAL-SIMULATION INDIAN-OCEAN

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一次入海温带气旋背景下的海雾观测分析和数值模拟

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大气科学 2024年第4期48卷 1627-1639页

作者：柳龙生刘莲黄彬国家气象中心北京100081 中国科学院青藏高原研究所北京100101

利用0.25°×0.25°逐小时ERA5再分析数据、中国气象局地面观测资料、卫星遥感监测资料以及WRF模式对2021年3月27~28日移入黄海的温带气旋引发大范围的海雾过程进行了观测分析和数值模拟,结果表明:(1)本次海雾发生时气海温差介于0.5℃~2... 详细信息

利用0.25°×0.25°逐小时ERA5再分析数据、中国气象局地面观测资料、卫星遥感监测资料以及WRF模式对2021年3月27~28日移入黄海的温带气旋引发大范围的海雾过程进行了观测分析和数值模拟,结果表明:(1)本次海雾发生时气海温差介于0.5℃~2℃,海雾成熟阶段出现了气温低于海温的现象。(2)入海气旋形成的湿空气辐合为海雾的发生和维持提供了水汽条件,低空急流带来的西南暖湿气流促进了逆温层的建立并输送水汽。(3)气旋入海以后,黄海海域出现了“双逆温”的现象,低层的逆温来自于低空急流的暖平流输送,高层的逆温是由气旋后部的干冷空气下沉增温造成。(4)在气旋和低空急流的共同作用下,近海面边界层大气湍流动能增加,这也促进了海雾在垂直方向发展。(5)湍流动能收支的诊断结果显示,切变项在海雾的发生和发展过程占据主导作用,当海雾在垂直方向发展时,湍流动能垂直输送项会明显增大。

关键词：海雾温带气旋水汽输送逆温层湍流动能

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台风“暹芭”(2203)残涡陆上维持并引发大范围降水过程的成因

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高原气象 2024年第3期43卷 683-695页

作者：柳龙生许映龙国家气象中心北京100081

利用中国气象局上海台风研究所最佳路径数据、 FNL 0.25°×0.25°再分析资料和NOAA 0.5°×0.5°全球日降水数据分析了登陆台风“暹芭”残涡长时间维持并且产生大范围降水的成因。结果表明,第一阶段(2022年7月3-4日)“暹芭”残涡维持... 详细信息

利用中国气象局上海台风研究所最佳路径数据、 FNL 0.25°×0.25°再分析资料和NOAA 0.5°×0.5°全球日降水数据分析了登陆台风“暹芭”残涡长时间维持并且产生大范围降水的成因。结果表明,第一阶段(2022年7月3-4日)“暹芭”残涡维持的主要水汽来源是偏南风低空急流,第二阶段(2022年7月5-6日)主要是偏南风低空急流和边界层东风急流共同作用,这使得大气可降水量达到罕见的75 mm。双低空急流的耦合形成的垂直风切变和水汽辐合为暴雨的发生和维持提供了良好的动力条件。冷空气开始入侵“暹芭”残涡后,在其西侧近地面形成冷池,这使得“暹芭”残涡逐渐变性为温带气旋,斜压动能发生显著增长。利用位势散度诊断发现,由于“暹芭”残涡不断北上接近副热带高空西风急流增大了高低层垂直风切变,高空冷涡携带的冷空气侵入“暹芭”残涡使其斜压性增大,边界层东风急流使得850hPa以下层结不稳定度显著增大,这为暴雨的发生和维持提供了不稳定能量条件。

关键词：暹芭维持水汽输送低空急流位势散度

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阿拉伯海超级气旋风暴“查帕拉”(2015)快速加强过程中环境场特征

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热带气象学报 2024年第1期40卷 40-51页

作者：柳龙生刘莲高拴柱国家气象中心北京100081 中国科学院青藏高原研究所北京100101

利用美国联合台风警报中心(JTWC)发布的北印度洋热带气旋数据、NOAA 0.25°×0.25°逐日OISST资料以及ERA5提供的0.25°×0.25°逐小时的再分析资料分析了阿拉伯海超级气旋风暴“查帕拉”(2015)快速加强过程中的环境场特征,结果表明:较... 详细信息

利用美国联合台风警报中心(JTWC)发布的北印度洋热带气旋数据、NOAA 0.25°×0.25°逐日OISST资料以及ERA5提供的0.25°×0.25°逐小时的再分析资料分析了阿拉伯海超级气旋风暴“查帕拉”(2015)快速加强过程中的环境场特征,结果表明:较常年平均偏暖3.0~3.5℃的暖水区,为“查帕拉”的快速加强提供了水汽和能量条件;“查帕拉”北侧的副热带西风急流和南侧的高空出流通道的建立是其快速加强的重要高空强迫条件,高层辐散风的增强促进质量流出形成强上升运动,这也伴随着旋转风动能的快速增长;在“查帕拉”快速增强时段,高层150 hPa以上存在显著的正位涡异常,高层的正位涡异常能够调整引起低层气旋性环流加强,同时中层400 hPa有显著的正位涡平流输入,正涡度在垂直方向快速增长,300 hPa附近显著增暖,内核区的垂直对流运动达到最强。

关键词：查帕拉快速加强高空出流涡度位涡

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2023年4月黄海和东海一次大雾过程分析

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气象与环境学报 2024年第4期40卷 19-26页

作者：柳龙生王慧黄彬国家气象中心北京100081 中国气象局上海台风研究所上海200030

选用ERA5再分析数据、中国气象局地面观测资料和卫星遥感监测资料,对2023年4月19—22日黄海和东海一次入海温带气旋伴随大范围海雾过程进行了分析。结果表明:此次海雾主要发生在入海气旋的西部和北部,黄海为平流冷却雾,东海为锋面雾。... 详细信息

选用ERA5再分析数据、中国气象局地面观测资料和卫星遥感监测资料,对2023年4月19—22日黄海和东海一次入海温带气旋伴随大范围海雾过程进行了分析。结果表明:此次海雾主要发生在入海气旋的西部和北部,黄海为平流冷却雾,东海为锋面雾。黄海海雾发生期间的气温与海温差为0~2℃,东海海雾发生时气温低于海温。黄海海雾的形成主要由于偏南暖湿空气汇入后,在冷海面降温凝结形成;东海海雾则是在气旋后部弱冷空气作用下形成的锋面雾,气旋活动为此次海雾过程的发生和维持提供了主要水汽来源。海雾发生期间的云水含量在垂直方向上显著增大,南风形成的海雾发展高度大于北风。

关键词：海雾温带气旋气—海温差逆温层

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2023年冬季海洋天气评述

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海洋气象学报 2024年第2期44卷 123-134页

作者：柳龙生王慧曹越男国家气象中心北京100081

2023年冬季(2023年12月—2024年2月)大气环流特征为:北半球极涡呈偶极型分布,中高纬度西风带呈3波型分布,西风带槽脊较常年同期偏强。西北太平洋和南海共生成1个热带气旋,比常年平均(1.53个)偏少0.53个。全球其他海域共生成12个热带气旋... 详细信息

2023年冬季(2023年12月—2024年2月)大气环流特征为:北半球极涡呈偶极型分布,中高纬度西风带呈3波型分布,西风带槽脊较常年同期偏强。西北太平洋和南海共生成1个热带气旋,比常年平均(1.53个)偏少0.53个。全球其他海域共生成12个热带气旋,比常年平均(15.33个)偏少3.33个。我国近海有8次8级以上大风过程,其中5次由冷空气产生,1次由温带气旋产生,2次由冷空气和入海温带气旋共同产生。我国近海出现7次明显的海雾过程,出现13次2.0 m以上的大浪过程。近海海面温度逐渐下降,并且北部海域的降温幅度大于南部海域。

关键词：大气环流大风海雾浪高海面温度

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手术导航定位系统在高血压脑出血穿刺引流中的应用

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中国医学创新 2024年第14期21卷 27-31页

作者：魏守元耿涛刘龙生黔西南州人民医院神经外科贵州兴义562400

目的:探讨老年高血压脑出血(HICH)患者应用神经外科手术导航定位系统辅助定位微创软通道血肿穿刺引流术治疗的临床价值,分析其安全性。方法:回顾性分析2023年1—10月黔西南州人民医院收治的86例老年(年龄≥60岁)HICH患者的临床资料,所... 详细信息

目的:探讨老年高血压脑出血(HICH)患者应用神经外科手术导航定位系统辅助定位微创软通道血肿穿刺引流术治疗的临床价值,分析其安全性。方法:回顾性分析2023年1—10月黔西南州人民医院收治的86例老年(年龄≥60岁)HICH患者的临床资料,所有病例均有明确手术指征,且采用微创软通道血肿穿刺引流术。根据辅助定位方式进行分组,采用常规CT检查定位法的43例患者为对照组,采用RM-200型神经外科手术导航定位系统辅助定位的43例患者为观察组。比较两组手术时间、术中失血量、引流管拔除时间、血肿清除情况、美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)评分、格拉斯哥昏迷量表(GCS)评分、并发症发生情况。结果:观察组手术时间短于对照组,引流管拔除时间早于对照组,术中失血量少于对照组,差异均有统计学意义(P0.05)。结论:在老年HICH患者行微创软通道血肿穿刺引流术治疗中,采用手术导航定位系统辅助定位能够提高手术效率,改善短期内血肿清除情况,降低术中失血量与术后并发症发生风险,且对患者昏迷症状、神经功能损伤的早期改善也有积极影响。

关键词：高血压脑出血神经外科手术导航定位系统微创软通道血肿穿刺引流术血肿清除率

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The dynamic forecast method of convective vorticity vector

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Tropical Cyclone Research and Review 2021年第4期10卷 209-214页

作者： Guanbo Zhou Xin Zhang longsheng liu National Meteorological Centre BeijingChina China Meteorological Administration Training Centre BeijingChina

In this paper we introduce the convective vorticity vector and its application in the forecast and diagnosis of *** vorticity vector is a parameter of vector field,different from scalar field,it contains more important information of physical quantities,so it could not be *** the irresistible importance of vector field we will introduce the theory of vector field and its dynamic forecast *** the convective vorticity vector and its vertical component's tendency equation,diagnostic analysis on the heavy-rainfall event caused by landfall typhoon“Morakot”in the year 2009 is *** result shows that,the abnormal values of convective vorticity vector always changes with the development of the observed precipitation region,and their horizontal distribution is quite *** reveals a certain correspondence between the convective vorticity vector and the observed 6-h accumulated surface rainfall,they are significantly *** convective vorticity vector is capable of describing the typical vertical structure of dynamical and thermodynamic fields of precipitation system,so it is closely related to the occurrence and development of precipitation system and could have certain relation with the surface rainfall regions.

关键词： Dynamic forecast method Convective vorticity vector Observed precipitation region

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Influence of metal-contamination on distribution in subcellular fractions of the earthworm (Metaphire californica) from Hunan Province, China

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Journal of Environmental Sciences 2018年第11期30卷 127-137页

作者： Kun Wang Yuhui Qiao Huiqi Zhang Shizhong Yue Huafen Li Xionghui Ji longsheng liu College of Resources and Environmental Science China Agricultural University Beijing 100193 China Hunan Academy of Agricultural Sciences Changsha 410125 China Hengyang Academy of Agricultural Sciences Hengyang 421151 China

Earthworms have the ability to accumulate of heavy metals, however, there was few studies that addressed the metals in earthworm at subcellular levels in fields. The distributions of metals （Cd, Cu, Zn, and Pb） in subcellular fractions （cytosol, debris, and granules） of earthworm Metaphire californica were investigated. The relationship between soil metals and earthworms were analyzed to explain its high plasticity to inhabit in situ contaminated soil of Hunan Province, south China. The concentration of Cd in subcellular compartments showed the same pattern as Cu in the order of cytosol 〉 debris 〉 granules. The distribution of Zn and Pb in earthworms indicated a similar propensity for different subcellular fractions that ranked as granules 〉 debris 〉 cytosol for Zn, and granules 〉 cytosol 〉 debris for Pb. The internal metal concentrations in earthworms increased with the soil metals （p 〈 0.05）. Significant positive correlations were found between soil Cd and Cd concentrations in cytosol and debris （p 〈 0.01）. Moreover, the soil Pb concentration significantly influenced the Pb concentrations in cytosol and debris （p 〈 0.01）, similar to that of Cd. The soil Cu concentrations was only associated with the Cu in granules （p 〈 0.05）. Soil Zn concentrations correlated with the Zn concentrations in each subcellular fraction （p 〈 0.05）. Our results provide insights into the variations of metals partitioning in earthworms at subcellular levels and the relationships of soil metals, which could be one of the detoxiflcation strategies to adapt the long-term contaminated environment.

关键词： Heavy metals Metaphire californica Subcellular fractions South China

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LOW-POWER LVDS I/O INTERFACE FOR ABOVE 2GB/S-PER-PIN OPERATION

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Journal of Electronics(China) 2009年第4期26卷 525-531页

作者： Wang Xihu Wu longsheng liu Youbao Xi＇an Microelectronic Technology Institute Xi＇an 710054 China

Low Voltage Differential Signaling (LVDS) has become a popular choice for high-speed serial links to conquer the bandwidth bottleneck of intra-chip data transmission. This paper presents the design and the implementation of LVDS Input/Output (I/O) interface circuits in a standard 0.18 μm CMOS technology using thick gate oxide devices (3.3 V), fully compatible with LVDS standard. In the proposed transmitter, a novel Common-Mode FeedBack (CMFB)circuit is utilized to keep the common-mode output voltage stable over Process, supply Voltage and Temperature (PVT) variations. Because there are no area greedy resistors in the CMFB circuitry, the disadvantage of large die area in existing transmitter structures is avoided. To obtain sufficient gain, the receiver consists of three am- plifying stages: a voltage amplifying stage, a transconductance amplifying stage, and a transimpedance amplifying stage. And to exclude inner nodes with high RC time constant, shunt-shunt negative feedback is introduced in the receiver. A novel active inductor shunt peaking structure is used in the receiver to fulfill the stringent requirements of high speed and wide Common-Mode Input Region (CMIR) without voltage gain, power dissipation and silicon area penalty. Simulation results show that data rates of 2 Gbps and 2.5 Gbps are achieved for the transmitter and receiver with power con- sumption of 13.2 mW and 8.3 mW respectively.

关键词： Input/Output (I/O) Low Voltage Differential Signaling (LVDS) Transmitter Receiver Active inductor shunt peaking

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