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空间天气模式集成可视化演示软件设计

空间科学学报 2012年第2期32卷 245-250页

作者：黎芳芳姜秀杰刘成陈志敏中国科学院空间科学与应用研究中心北京100190 中国科学院研究生院北京100049

空间天气模式集成是空间天气预报业务化的基础,空间天气模式集成可视化演示软件系统是其中重要的研究内容之一.空间天气模式种类繁多,要素多样,模型复杂,且各模式可视化形式及方法具有差异性.本文综合当前中国空间天气模式的特点,构建... 详细信息

空间天气模式集成是空间天气预报业务化的基础,空间天气模式集成可视化演示软件系统是其中重要的研究内容之一.空间天气模式种类繁多,要素多样,模型复杂,且各模式可视化形式及方法具有差异性.本文综合当前中国空间天气模式的特点,构建了一套空间天气模式集成可视化演示系统.该系统兼容性好、可扩展性高,能够集成当前中国空间天气中大多数模式.讨论了空间数据管理方法,基于Visual C++软件平台和OpenGL可视化软件模块,以动态加载方式初步实现了多个空间天气模式的可视化集成.

关键词：空间天气多模式集成可视化 OpenGL

ACE和STEREO-B太阳风速度的统计分析

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空间科学学报 2014年第1期34卷 1-10页

作者：宋丹薛炳森程国生南京信息工程大学数学与统计学院南京210044 国家卫星气象中心北京100081

采用小波分析方法讨论了2008--2011年ACE和STEREO—B卫星太阳风速度的27天周期特性，运用一元线性回归分析方法计算了两颗卫星太阳风速度的线性表达式，分析和计算结果表明，ACE和STEREO—B卫星探测到的太阳风速均在8-16d，16-32d的频... 详细信息

采用小波分析方法讨论了2008--2011年ACE和STEREO—B卫星太阳风速度的27天周期特性，运用一元线性回归分析方法计算了两颗卫星太阳风速度的线性表达式，分析和计算结果表明，ACE和STEREO—B卫星探测到的太阳风速均在8-16d，16-32d的频域尺度上较为显著，在局部相同时域上，二者太阳风速的27天周期均较为显著；当太阳活动为低年时，相关性好．作为应用实例，使用STEREO—B卫星太阳风探测数据，预测2012年10月1-17日的ACE太阳风速度，结果表明，预测值与实测值趋势一致，CME过程对预测值有一定影响．通过本项研究，初步统计出了ACE与STEREO-B太阳风速度的关系，利用STEREO—B能够提前数天监测到即将由太阳吹向地球的太阳风特性，为建立直观的重现型地磁暴中期预报模型奠定了基础．

关键词： ACE卫星 STEREO—B卫星太阳风速度小波分析

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海南岛海风三维结构的数值模拟

热带气象学报 2016年第1期32卷 109-124页

作者：王语卉苗峻峰蔡亲波南京信息工程大学大气科学学院江苏南京210044 海南省气象台海南海口570203

利用中尺度模式WRF对2012年4月12日海南岛在无明显天气系统强迫下产生的一次典型的海风个例进行了数值模拟,目的在于揭示海南岛海风的三维结构及其演变特征。通过与观测资料的比较可以看出,WRF模式能够较合理地模拟出此次海南岛海风的... 详细信息

利用中尺度模式WRF对2012年4月12日海南岛在无明显天气系统强迫下产生的一次典型的海风个例进行了数值模拟,目的在于揭示海南岛海风的三维结构及其演变特征。通过与观测资料的比较可以看出,WRF模式能够较合理地模拟出此次海南岛海风的演变特征。海风环流开始时间较我国其他地区偏晚,午后开始形成,15—18时达强盛时期,夜间21时海风转为陆风环流。南北向的海风维持时间和强度明显大于东西向的海风环流,而东西部的海风环流开始时间、维持时间和强度都相差不大。午后辐合线主要分布在岛屿城市较密集的北部和西北部沿海地区,污染物不易扩散而导致灰霾等天气,这样的分布与岛屿形状及地形密切相关。在向岸型背景风作用下,岛屿南部海风环流向内陆传播了约80 km,远大于东西部;岛屿西南部五指山和鹦哥岭两座山岭之间形成了强烈的沿峡谷分布的西南气流。垂直方向:白天岛屿西南部山地对海风起到抬升、加强的作用,大地形结合向岸型背景风共同作用使得高空回流减弱;东部和北部平原地区的海风环流结构较完整,东部海风垂直伸展达1.8 km,而北部18时海风环流高度可达2.5 km。12时,海南海岸线附近的位温梯度大幅增大,从而激发了四面的海风;海风锋后是水汽储备的大值区,18时,岛屿山脉南侧(迎风坡)和岛屿中心东北部极易产生暴雨等强对流天气。

关键词：天气学海风环流高分辨率数值模拟三维结构全物理过程岛屿复杂下垫面

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气候变暖对中国褐飞虱越冬北界的影响

生态学杂志 2012年第8期31卷 1977-1983页

作者：卢小凤霍治国申双和黄大鹏王丽肖晶晶于彩霞南京信息工程大学南京210044 中国气象科学研究院北京100081 浙江省气候中心杭州310017

基于GIS技术,利用1951—2010年中国南方地区289个气象站点观测资料和褐飞虱历史越冬考察资料,通过采用典型年褐飞虱越冬实况调查资料进行检验,对前人研究的褐飞虱越冬北界指标进行优选,最终选择1月10℃等温线作为中国褐飞虱越冬北界位... 详细信息

基于GIS技术,利用1951—2010年中国南方地区289个气象站点观测资料和褐飞虱历史越冬考察资料,通过采用典型年褐飞虱越冬实况调查资料进行检验,对前人研究的褐飞虱越冬北界指标进行优选,最终选择1月10℃等温线作为中国褐飞虱越冬北界位置确定的指标,分析了最近60年来气候变暖背景下中国褐飞虱越冬北界年代际变化以及前后30年的变化。结果表明:在气候变暖背景下,由于暖冬年份频次的增加,使得每隔10年、30年褐飞虱越冬北界平均界限均不同程度北移,与冷冬年相比,暖冬年褐飞虱越冬北界位置可向北推移2～3个纬度;年代际变化以20世纪80年代最为明显,80年代之后的30年较之前的30年北移显著;空间北移较明显的地区为云南中部和福建南部,其中云南境内最大位移处60年约向北移动了近90km。

关键词：褐飞虱越冬气候变暖分布北界北移

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气候变化对中国农作物病害发生的影响

生态学杂志 2012年第7期31卷 1673-1684页

作者：王丽霍治国张蕾姜玉英肖晶晶卢小凤中国气象科学研究院北京100081 全国农业技术推广服务中心北京100125 浙江省气候中心杭州310017 南京信息工程大学南京210044

基于全国农区527个气象站点1961—2010年逐日气象资料、逐年农作物病害发生面积以及产量资料,从气温、降水、日照等角度,采用相关分析方法,研究了气候变化背景下各气象要素变化对中国农作物病害发生的影响。结果表明:近50年来,气候变化... 详细信息

基于全国农区527个气象站点1961—2010年逐日气象资料、逐年农作物病害发生面积以及产量资料,从气温、降水、日照等角度,采用相关分析方法,研究了气候变化背景下各气象要素变化对中国农作物病害发生的影响。结果表明:近50年来,气候变化导致的各气象因子变化总体有利于病害发生,年平均温度以0.27℃·10a-1的速率升高,其每升高1℃,可导致病害发生面积增加6094.4万hm2次;年平均降雨强度以0.24mm·d-1·10a-1的速度增加,其每增加1mm·d-1,可导致病害发生面积增加6540.4万hm2次;年平均日照时数以47.4h·10a-1的速率减少,其每减少100h,可导致病害发生面积增加3418.8万hm2次;在气候变化导致的光、温、水变化中,温度增加对病害发生面积增加的影响最为显著,其次为日照时数减少、第三为平均降雨强度增大,其标准化回归系数依次为0.508、-0.374、0.112。

关键词：气候变化农作物病害发生面积温度降水日照

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天山北侧成灾雹云移动路径及预警指标的研究

干旱区地理 2017年第6期40卷 1152-1164页

作者：王昀谢向阳马禹王式功兰州大学大气科学学院甘肃兰州730001 兵团五家渠市气象局新疆五家渠831300 新疆维吾尔自治区气候中心新疆乌鲁木齐830002

利用2005-2014年5~8月天山北侧气象台站观测记录、人工防雹作业点记录、灾害调查等资料,克拉玛依探空站08∶00探空资料和克拉玛依、奎屯、石河子、五家渠四部雷达探测资料及其基数据反演产品,对冰雹的年分布、月分布及日变化特征进行了... 详细信息

利用2005-2014年5~8月天山北侧气象台站观测记录、人工防雹作业点记录、灾害调查等资料,克拉玛依探空站08∶00探空资料和克拉玛依、奎屯、石河子、五家渠四部雷达探测资料及其基数据反演产品,对冰雹的年分布、月分布及日变化特征进行了分析,归纳出成灾雹云的雷达回波特征及移动路径,依据百分位数方法确定了成灾雹云的预报及雷达特征预警指标,并利用2015-2016年降雹及相应的雷达探测资料对预报预警指标进行了检验分析。

关键词：回波顶高垂直积分液态水含量组合反射率移动路径预警指标

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我国双季稻种植分布的年代际动态

科学通报 2013年第16期58卷 1213-1220页

作者：段居琦周广胜中国气象科学研究院北京100081 南京信息工程大学大气物理学院南京210044 中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室北京100093

定量描述气候变化影响下水稻种植分布变化可为优化水稻生产布局及制定应对气候变化政策提供依据.基于最大熵方法建立的双季稻种植分布与气候的关系模型,本文研究了1961～2010年我国双季稻种植分布变化.结果表明:我国双季稻种植分布及其... 详细信息

定量描述气候变化影响下水稻种植分布变化可为优化水稻生产布局及制定应对气候变化政策提供依据.基于最大熵方法建立的双季稻种植分布与气候的关系模型,本文研究了1961～2010年我国双季稻种植分布变化.结果表明:我国双季稻种植分布及其气候适宜性存在年代际变化.低适宜等级以上总适宜区面积,在20世纪60年代最高,70年代到21世纪前10年呈先增后减的特点;低适宜区面积呈减少趋势,反映双季稻主产区的中、高适宜区面积之和呈增加趋势;高气候适宜区面积在21世纪前10年增加较多,是20世纪90年代的4.4倍,是60年代的4倍.我国双季稻种植分布受年代际气候变化影响较大的地区主要位于江苏、安徽中部、四川盆地东部、河南南部及贵州中部;在浙江北部、安徽、湖北南部、广西北部地区,存在双季稻低、中气候适宜等级之间的转换;在江西中部、雷州半岛,存在双季稻中、高气候适宜等级之间的转换.20世纪70年代双季稻种植北界南移东退,80年代双季稻种植界限北移,21世纪前10年气温明显升高并没有使双季稻种植界限北移.

关键词：双季稻种植分布年代际动态

辐射带高能粒子通量演化与宇宙线强度的相关特性分析

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中国科学：地球科学 2012年第7期42卷 1063-1068页

作者：薛炳森国家卫星气象中心北京100081

从美国NOAA/SWPC制定的内辐射带指数出发,统计分析了内辐射带指数的演化特征及其与太阳活动、宇宙线通量的相互关系,对内辐射带长期和扰动时段的变化特征和产生原因进行了阐述.通过数据分析和论证,初步结论认为:1)银河宇宙线的通量变化... 详细信息

从美国NOAA/SWPC制定的内辐射带指数出发,统计分析了内辐射带指数的演化特征及其与太阳活动、宇宙线通量的相互关系,对内辐射带长期和扰动时段的变化特征和产生原因进行了阐述.通过数据分析和论证,初步结论认为:1)银河宇宙线的通量变化是内辐射带涨落的主要原因;2)太阳高能质子可引起内辐射带的短时通量增长,但不是内辐射带的主要成因;3)内辐射带的衰减主要来自高层大气的吸收.

关键词：银河宇宙线辐射带内辐射带指数

数值模型显示的隐伏弯曲断层同震地表位移特征

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地震地质 2013年第2期35卷 452-460页

作者：张竹琪陈涛任治坤王伟涛中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室北京100029 中国地震局地壳运动监测工程研究中心北京100036

余震精定位资料显示,芦山7.0级地震破裂面可能为弯曲程度较高的三维弯曲断层。相关研究显示,这种弯曲断层的位错方式和破裂面同震应力加卸载模式与普通平直断层有明显不同。文中采用无限半空间位错模型模拟显示,隐伏弯曲断层和平直逆断... 详细信息

余震精定位资料显示,芦山7.0级地震破裂面可能为弯曲程度较高的三维弯曲断层。相关研究显示,这种弯曲断层的位错方式和破裂面同震应力加卸载模式与普通平直断层有明显不同。文中采用无限半空间位错模型模拟显示,隐伏弯曲断层和平直逆断层引起的地表位移特征相似,但是弯曲断层引起的地表水平位移更接近区域整体的地壳缩短方向,缩短方向水平位移的量明显高于同等规模的平直逆断层,因此能更好地传递断层上盘大范围物质的水平运动。相对于平直断层,弯曲断层下盘水平位移随距离衰减十分明显。同等规模的弯曲断层导致的同震地表抬升小于平直逆断层或左旋逆断层引起的同震抬升,但能造成更明显的地表下降。由于地震规模较小,GPS等低密度空间分布的形变观测可能无法有效分辨芦山地震震源结构是否为弯曲断层。对震源结构的细节研究,还有待于利用高空间密度和高分辨率的形变观测资料。

关键词：芦山7 0级地震弯曲断层隐伏断层逆断层地表位移