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Environmentally sustainable groundwater control during dewatering with barriers:A case study in Shanghai

Underground Space 2021年第1期6卷 12-23页

作者： zhi-fei xie Shui-Long Shen Arul Arulrajah Suksun Horpibulsuk Department of Civil Engineering School of Naval ArchitectureOcean and Civil EngineeringShanghai Jiao Tong UniversityShanghai 200240China Department of Civil and Environmental Engineering Shantou UniversityShantouChina Key Laboratory of Intelligent Manufacturing Technology(Shantou University) Ministry of EducationShantouGuangdong 515063China Department of Civil and Construction Engineering Swinburne University of TechnologyVictoria 3122Australia School of Civil Engineering and Center of Excellence in Innovation for Sustainable Infrastructure DevelopmentSuranaree University of TechnologyNakhon Ratchasima 30000Thailand

This paper presents a case study on groundwater control and environmental protection during a deep excavation of the foundation pit for the Liyang Road Station of Metro Line 10 in Shanghai.A three-dimensional finite element simulation model was constructed to quantify the effects of a dewatering process on the environment around the excavation *** understand the decrease in the groundwater level around the foundation pit,the ground settlement and groundwater level were *** the excavation,environmental protection methods were used in the design of the optimal watering system to check its detrimental environmental *** effects of the diaphragm wall and horizontal barrier system were analyzed by varying their insertion depths and the resulting changes in the ground settlement and groundwater level were *** was found that increasing the insertion depth of the diaphragm wall reduced settlement near the excavation site but increased the construction *** diaphragm wall used in combination with a horizontal barrier was found to be effective in arresting the decrease in groundwater level and reducing settlement around the excavation site.

关键词： Dewatering Horizontal barrier Diaphragm wall Ground settlement Drawdown Confined water

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Modelling the effect of local and regional emissions on PM_(2.5) concentrations in Wuhan, China during the COVID-19 lockdown

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Advances in Climate Change Research 2021年第6期12卷 871-880页

作者： BAI Yong-Qing WANG Ying KONG Shao-fei ZHAO Tian-Liang zhi xie-fei ZHENG Huang SUN Xiao-Yun HU Wei-Yang ZHOU Yue XIONG Jie Hubei Key Laboratory for Heavy Rain Monitoring and Warning Research Institute of Heavy RainChina Meteorological AdministrationWuhan430205China Key Laboratory of Meteorological Disaster Ministry of Education&Collaborative Innovation Center on Forecast and Evaluation of Meteorological DisastersKey Laboratory for Aerosol-Cloud-Precipitation of China Meteorological AdministrationNanjing University of Information Science and TechnologyNanjing210044China Department of Atmospheric Sciences School of Environmental StudiesChina University of GeosciencesWuhan430074China

PM_(2.5) concentrations in Wuhan,China decreased by 36.0%between the period prior to the COVID-19 pandemic(1–23 January,2020)and the COVID-lockdown period(24 January to 29 February,2020).However,decreases in PM_(2.5) concentration due to regional PM_(2.5) transport driven by meteorological changes,and the relationship between the PM_(2.5) source and receptor,are poorly ***,this study assessed how changes in meteorology,local emissions,and regional transport from external source emissions contributed to the decrease in Wuhan's PM_(2.5) concentration,using FLEXPART-WRF and WRF-Chem modelling *** results showed that meteorological changes in central China explain up to 22.2%of the total decrease in PM_(2.5) concentrations in Wuhan,while the remaining 77.8%was due to air pollutant emissions *** in air pollutant emissions depended on both local and external sources,which contributed alomst equally to the reduction in PM_(2.5) concentrations(38.7%and 39.1%of the total reduction,respectively).The key emissions source areas affecting PM_(2.5) in Wuhan during the COVID-lockdown were identified by the FLEXPART-WRF modeling,revealing that regional-joint control measures in key areas accounted for 89.3%of the decrease in PM_(2.5) concentrations in *** results show that regional-joint control can be enhanced by identifying key areas of emissions reduction from the source–receptor relationship of regional PM_(2.5) transport driven by meteorology under the background of East Asian monsoon climate change.

关键词： COVID-19 PM_(2.5) Regional transport Emissions reduction Regional-joint control

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A COMPARATIVE ANALYSIS OF ATMOSPHERIC AND OCEANIC CONDITIONS BEFORE THE OCCURRENCE OF TWO TYPES OF EL NINO EVENTS

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Journal of Tropical Meteorology 2019年第1期25卷 34-44页

作者： zhi xie-fei YANG Hua XU Shu-wen WANG Xiao-chun PAN Meng-ting Collaborative Innovation Center on Forecast and Evaluation of Meteorological Disasters Nanjing University of Information Science and Technology (NUIST) Nanjing Joint Center for Atmospheric Research Nantong Marine Environmental Monitoring Center School of Marine Science NUIST Jiangsu Engineering Technology Research Center of Marine Environment Detection NUIST

The atmospheric and oceanic conditions before the onset of EP El Ni?o and CP El Ni?o in nearly 30 years are compared and analyzed by using 850 hPa wind, 20℃ isotherm depth, sea surface temperature and the Wheeler and Hendon index. The results are as follows: In the western equatorial Pacific, the occurrence of the anomalously strong westerly winds of the EP El Ni?o is earlier than that of the CP El Ni?o. Its intensity is far stronger than that of the CP El Ni?o. Two months before the El Ni?o, the anomaly westerly winds of the EP El Ni?o have extended to the eastern Pacific region, while the westerly wind anomaly of the CP El Ni?o can only extend to the west of the dateline three months before the El Ni?o and later stay there. Unlike the EP El Ni?o, the CP El Ni?o is always associated with easterly wind anomaly in the eastern equatorial Pacific before its onset. The thermocline depth anomaly of the EP El Ni?o can significantly move eastward and deepen. In addition, we also find that the evolution of thermocline is ahead of the development of the sea surface temperature for the EP El Ni?o. The strong MJO activity of the EP El Ni?o in the western and central Pacific is earlier than that of the CP El Ni?o. Measured by the standard deviation of the zonal wind square, the intensity of MJO activity of the EP El Ni?o is significantly greater than that of the CP El Ni?o before the onset of El Ni?o.

关键词： EP El Nino CP El Nino equatorial zonal wind thermocline MJO

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TOPOGRAPHY-DEPENDENT HORIZONTAL LOCALIZATION SCALE SCHEME IN GRAPES-MESO HYBRID EN-3DVAR ASSIMILATION SYSTEM

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Journal of Tropical Meteorology 2019年第2期25卷 245-256页

作者： XIA Yu CHEN Jing zhi xie-fei ZHUANG Zhao-rong CHEN Liang-lv WANG Jing-zhuo Nanjing University of Information Science & Technology Numerical Weather Prediction Center China Meteorological Administration Chinese Academy of Meteorological Sciences

Based on the GRAPES-MESO hybrid En-3 DVAR(Ensemble three-dimension hybrid data assimilation for Global/Regional Assimilation and Prediction system) constructed by China Meteorological Administration, a 7-day simulation(from 10 July 2015 to 16 July 2015) is conducted for horizontal localization scales. 48 h forecasts have been designed for each test, and seven different horizontal localization scales of 250, 500, 750, 1000, 1250, 1500 and 1750 km are set. The 7-day simulation results show that the optimal horizontal localization scales over the Tibetan Plateau and the plain area are 1500 km and 1000 km, respectively. As a result, based on the GRAPES-MESO hybrid En-3 DVAR, a topography-dependent horizontal localization scale scheme(hereinafter referred to as GRAPES-MESO hybrid En-3 DVAR-TD-HLS) has been constructed. The data assimilation and forecast experiments have been implemented by GRAPES-MESO hybrid En-3 DVAR, 3 DVAR and GRAPES-MESO hybrid En-3 DVAR-TD-HLS, and then the analysis and forecast field of these three systems are compared. The results show that the analysis field and forecast field within 30 h of GRAPES-MESO hybrid En-3 DVAR-TD-HLS are better than those of the other two data assimilation systems. Particularly in the analysis field, the root mean square error(RMSE) of u_wind and v_wind in the entire vertical levels is significantly less than that of the other two systems. The time series of total RMSE indicate, in the 6-30 h forecast range, that the forecast result of En-3 DVAR-TD-HLS is better than that of the other two systems, but the En-3 DVAR and 3 DVAR are equivalent in terms of their forecast skills. The 36-48 h forecasts of three data assimilation systems have similar forecast skill.

关键词： GRAPES-MESO hybrid En-3DVAR data assimilation topography-dependent horizontal localization scales

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气象水文灾害的防灾减灾教育培训新进展

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南京气象学院学报 2007年第6期30卷 885-889页

作者：智协飞南京信息工程大学江苏省气象灾害重点实验室江苏南京210044

简要综述了第十届世界气象组织教育与培训大会的主题报告内容。本次大会主要讨论防灾减灾的气象水文教育与培训等问题,集中讨论了"备灾—预防和早期预警"、"减灾—应急、救援和重建"和"跨学科培训"等3个主题,强调集合数值预报系统对于... 详细信息

简要综述了第十届世界气象组织教育与培训大会的主题报告内容。本次大会主要讨论防灾减灾的气象水文教育与培训等问题,集中讨论了"备灾—预防和早期预警"、"减灾—应急、救援和重建"和"跨学科培训"等3个主题,强调集合数值预报系统对于估计出现极端天气事件的风险非常重要,同时必须培训气象、水文工作者使用集合预报中的概率预报信息。中国气象灾害监测、预测和预警已经从单纯提供一般意义上的气象灾害信息提升到有利于社会经济发展的气象灾害服务,既考虑自然因子也考虑经济发展的影响。在跨学科培训方面,将管理知识和气象知识结合起来,可以取得非常好的效果。大会建议提高世界气象组织区域培训中心以及各国气象水文部门培训单位的培训能力,主要通过提供防灾减灾的专门培训单元,对自然灾害风险管理短期课程进行指导,重视各国气象水文部门对于管理和传播领域培训的需求。

关键词：教育培训气象水文灾害早期预警

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太平洋副热带高压及南亚高压在NCEP／NCAR和ECMWF再分析资料中的对比研究

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热带气象学报 2008年第2期24卷 189-194页

作者：陈雯智协飞南京信息工程大学江苏省气象灾害重点实验室江苏南京210044

利用NCEP/NCAR和ECMWF 1961～2000年北半球逐月平均的500 hPa和100 hPa高度场再分析资料对影响我国天气、气候的重要系统——北半球西太平洋副热带高压以及南亚高压做了对比研究,发现两者在不同的再分析资料中虽然具有一定的相似性,但... 详细信息

利用NCEP/NCAR和ECMWF 1961～2000年北半球逐月平均的500 hPa和100 hPa高度场再分析资料对影响我国天气、气候的重要系统——北半球西太平洋副热带高压以及南亚高压做了对比研究,发现两者在不同的再分析资料中虽然具有一定的相似性,但也存在着明显的区别。在1980年以前两者存在较大差异。NCEP/NCAR再分析资料分析出的副高明显偏弱,而其所反映的副高的变化在幅度和强度上均大于ECMWF再分析资料的结果。进一步分析发现,NCEP/NCAR再分析资料所得出的副高的年代际变化可能是不真实的。在1969年、1979～1991年间,NCEP/NCAR再分析资料中的南亚高压中心强度明显比ECMWF的强,特别是1992～1995年间,NCEP/NCAR再分析资料中的南亚高压中心强度更强且中心范围更大。此外,NCEP/NCAR再分析资料所反映的南亚高压的变化在幅度和强度上也都大于ECMWF再分析资料的结果。

关键词：再分析资料西太平洋副热带高压南亚高压对比研究

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2008年初中国南方冰冻雨雪天气的多模式集成预报

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热带气象学报 2013年第3期29卷 393-402页

作者：张玲智协飞南京信息工程大学/气象灾害省部共建教育部重点实验室江苏南京210044

利用逐日平均气温和24小时累积降水量资料研究了2008年初中国南方低温雨雪极端天气事件的特征。还利用TIGGE(THORPEX Interactive Grand Global Ensemble)资料中欧洲中期天气预报中心(ECMWF)、日本气象厅(JMA)、美国国家环境预报中心(NC... 详细信息

利用逐日平均气温和24小时累积降水量资料研究了2008年初中国南方低温雨雪极端天气事件的特征。还利用TIGGE(THORPEX Interactive Grand Global Ensemble)资料中欧洲中期天气预报中心(ECMWF)、日本气象厅(JMA)、美国国家环境预报中心(NCEP)以及中国气象局(CMA)提供的集合预报资料进行多模式集成预报试验。结果表明,2008年初中国南方1/3以上测站的降水偏多达50年一遇,50年一遇的低温还出现在贵州和湖南西部。利用滑动训练期消除偏差集合平均(R-BREM)方法对地面气温做24～216 h预报,发现其预报技巧明显高于单个模式预报和其它多模式集成方法的预报技巧。以欧洲中期天气预报中心地面气温96 h预报的均方根误差作为标准,R-BREM方法能将中国东南部地区的气温预报时效延长到192 h。R-BREM方法还能有效地提高降水预报的准确率,24～192 h小雨预报的TS评分明显高于单个模式预报及其它多模式集成预报的评分,但72 h预报例外。对于24～192 h中雨预报,R-BREM方法也较单个模式及其它多模式集成预报方法的预报技巧高。

关键词：天气学极端冰冻雨雪天气多模式集成预报 GPD 预报技巧

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南海北部冷涌及其环流特征

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大气科学学报 2014年第1期37卷 28-37页

作者：张玲智协飞气象灾害教育部重点实验室(南京信息工程大学) 江苏南京210044

利用中国南部沿海风向、地面气温及南海北部风速的变化确定南海北部冷涌的判别标准,构建了一个冷涌发生频率指数,对南海北部冷涌的年际变化特征及其环流异常进行讨论。结果表明,南海北部冷涌频率指数能够更加全面地描述冷涌系统的特征,... 详细信息

利用中国南部沿海风向、地面气温及南海北部风速的变化确定南海北部冷涌的判别标准,构建了一个冷涌发生频率指数,对南海北部冷涌的年际变化特征及其环流异常进行讨论。结果表明,南海北部冷涌频率指数能够更加全面地描述冷涌系统的特征,与全国范围的冷空气爆发关系密切。南海北部冷涌与中高纬、中低纬环流具有密切的联系,是二者共同作用的结果。当贝加尔湖以西高压脊偏强,中高纬环流经向度加大,西太平洋副热带高压强度偏弱、位置偏东时,有利于大陆上冷空气南下入海,在南海北部形成冷涌。冷涌发生时,经向Hadley环流加强,调整中纬与低纬地区的大气质量,高层向北输送的大气在科氏力作用下导致东亚副热带西风急流加强,有利于冷涌的维持和加强。

关键词：南海北部冷涌年际变化环流特征

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2003年夏季我国南方大旱天气学背景分析

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南京气象学院学报 2008年第2期31卷 234-241页

作者：郭锐智协飞南京信息工程大学江苏省气象灾害重点实验室江苏南京210044

利用NCEP／NCAR再分析资料和我国南方25个测站逐日降水量资料，分析了2003年我国南方夏季降水异常与春季、夏季高空环流场和温度场异常的关系。结果表明，2003年夏季西太平洋副高异常偏西、偏北，控制了长江以南大部分地区，这是造成夏... 详细信息

利用NCEP／NCAR再分析资料和我国南方25个测站逐日降水量资料，分析了2003年我国南方夏季降水异常与春季、夏季高空环流场和温度场异常的关系。结果表明，2003年夏季西太平洋副高异常偏西、偏北，控制了长江以南大部分地区，这是造成夏季少雨的主要原因。夏季南亚高压异常强大东伸，对西太平洋副高的西伸加强起着一个动力引导作用。西太平洋副高与南亚高压重叠区域对应主要干旱区域。此外，我国南方夏季降水与100hPa温度场存在1～2个月滞后相关美系．前期欧亚大陆中高纬地区100hPa温度场异常可以作为长江以南地区旱涝的预报因平．

关键词：干旱南亚高压副热带高压环流

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THORPEX国际科学研究新进展

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大气科学学报 2010年第4期33卷 504-511页

作者：智协飞陈雯南京信息工程大学气象灾害省部共建教育部重点实验室江苏南京210044

2009年9月14—18日,第三届THORPEX国际科学研讨会在美国加州蒙特利市顺利召开。大会就五个专题进行学术交流,分别是全球交互式预报系统,区域活动和交叉研究主题,可预报性和动力过程,资料同化和观测策略,社会和经济效益研究及应用。本文... 详细信息

2009年9月14—18日,第三届THORPEX国际科学研讨会在美国加州蒙特利市顺利召开。大会就五个专题进行学术交流,分别是全球交互式预报系统,区域活动和交叉研究主题,可预报性和动力过程,资料同化和观测策略,社会和经济效益研究及应用。本文简要总结了参与此次研讨会的各区域、各工作组及与会专家的最新研究成果。从会议的报告来看,THORPEX的进展主要表现在改善高影响天气外场观测活动以及对如何设计全球观测系统的认识、面向TIGGE的集合预报技术的研究等。

关键词： THORPEX TIGGE 高影响天气集合预报可预报性

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