高海拔地区冬季降雪滴谱特征分析

滴谱分布能够在一定程度上反映降水云成雨的过程,江河源区降水对生态和径流补给有着重要影响,为研究高海拔的三江源地区降雪微物理特征,利用OTT Parsivel激光粒子谱仪实测的降雪滴谱数据,采用最小二乘法对平均雪滴谱进行Gamma分布和M-P分布拟合,分析降雪滴谱特征和降雪过程微物理特征量降雪强度、粒子数、平均粒径随时间的演变规律,结果表明:(1)该地区降雪滴谱分布更接近于Gamma分布;(2)速度小于2 m/s的粒子对降水贡献达90%以上;(3)粒子数与降雪强度变化趋势基本一致,平均粒径与降雪强度变化没有显著关系;(4)Z=300R~(1.40)关系式高估了当地实测值。因此,以上分析可以增加对该地区降水微物理特征的理解,并有助于该地区降水微物理特征的研究。     

海洋影响下的山东半岛冷流降雪

为探讨山东半岛北部冷流降雪的气候条件及其形成机理,采用经验正交函数(EOF)方法有效地分离出系统性降雪和局地降雪即冷流降雪.通过回归和合成分析揭示了冷流降雪多发时典型的环流特征是低层温度场落后高度场,强冷平流伴随冷槽加深,西北风加强.在此环流背景下,低层大气层结不稳定、充分的热量、水汽输送是局地降雪的主要气候原因.根据热力、水汽和层结等条件的分析表明,12月具备最佳降雪条件,与观测事实一致.沿海边界层的斜压结构、陆面摩擦与地形强迫,使上升运动加强,形成了半岛局地降雪特有的空间分布型.进一步分析表明,低频重力内波有可能成为激发对流,组织降雪的动力因子之一.     

降雪现象与能见度关系的探讨

针对降雪现象器测困难这一问题,通过分析降雪粒子的大小、速度、密度、谱分布和光学特性等特征来讨论降雪现象与大气消光系数和能见度的关系.通过数值模拟分析与实测数据对比发现,当降雪强度一定时,能见度随雪花密度增大而增大;能见度随降雪强度的增大呈指数降低,不同类型雪花对应的能见度随降雪强度的变化曲线也各不相同;实测数据与理论分...     

北京一次降雪的云物理过程作用模拟

应用非静力平衡MM5 V3模式对2001年12月7日一次北京降雪过程进行了数值模拟试验，对云和降水物理过程的作用进行了初步分析。试验结果表明：本次降雪过程是从对流层上层形成冰核向下发展的，中高空的强低温和上升运动区与冰粒子及雪的分布基本吻合，为降雪的进一步发展提供了有利的条件。     

吕梁市2008年1月11日至22日降雪天气过程分析

从环流背景、影响系统、物理量场等方面对吕梁市2008年1月11日至22日连阴降雪天气过程进行了综合分析,提出了有利于产生连阴降雪天气的环流背景以及预报同类天气的着眼点。     

2006年秋末一次连续性降雪天气过程诊断分析

对连续性降雪过程进行了综合分析,提出了该类降雪过程的预报着眼点。     

一次历史罕见降温降雪天气成因探析

利用相关气象资料分析了2007年3月3日08时至3月4日08时出现的历史罕见降温降雪天气现象的成因,提出了前期环流形势和各高度层的物理量指标。     

降雪天气地面测报工作的注意事项

随着我国经济建设与科技水平的高速发展，目前我国人民对于地面预报工作的要求也越来越高。地面预报工作的好坏决定了我国人民的生活水品以及生产情况。但是就目前的情况而言，由于降雪天气的原因让我国的地面预报工作线的效率不高并且在准确性上也达不到要求。因此为了让我国的地面预报工作能够更好地为我国社会与人民服务，就需要研究在降雪天气的情况下如何进行地面预报工作。     

珠穆朗玛峰地区的新降雪和雪坑样品的化学特征研究

1998年 8 ,9月份和 1999年 6月份 ,在珠穆朗玛峰北坡东绒布冰川积累区采集了一批新降雪和雪坑样品 ,稳定氧同位素比率 (δ1 8O)以及化学成分的分析结果表明 ,珠峰地区大气降水具有明显的季节变化特征 ,表现为夏季风降水中 δ1 8O值和主要离子浓度都很低 ,而非夏季风降水中δ1 8O值和主要离子浓度显著升高 ,反映了不同的水汽来源和气候状况     

2010年1月3日致灾暴风雪天气成因分析

利用常规观测资料和NCEP 1°×1°的6 h再分析资料,对2010年1月3日一次致灾暴风雪天气过程进行了观测和诊断分析.结果表明:本次暴风雪过程发生在强降雪出现之后,地面气压跃升、气温骤降、风力加强的时段里,即强冷空气入侵之后.此时,形成降雪的上升运动区由对流层中低层被抬升至对流层中高层,降雪明显减弱.在前期有充足降雪的情况下,暴风雪即可以发生在有降雪的条件下也可以发生在无降雪的条件下.强劲的高空急流对暴风雪的形成起到了重要作用.在初期降雪时段,高空急流出口区左前方的辐散区抽吸作用有利于产生强降雪;在后期吹雪时段,高空急流入口区左侧的辐合区动量下传,有利于地面大风和吹雪的形成.在850 hPa存在两支低空急流,一支配合着冷平流强西风急流,一支配合着暖平流南风急流,冷、暖两支低空急流的交汇直接影响暴风雪的发生.内蒙古高原地形较平坦,有利于大风的形成,大地形的汇流作用,有利于暴风雪的形成和持续.     

冰雪条件下城市道路路段车头时距

为准确把握冰雪条件下城市道路交通流特性,研究城市不同类别道路的车头时距分布规律,在大量实地调查数据的基础上,对冰雪条件下,城市不同等级道路上的车头时距进行数据整理、分析。采用爱尔朗分布拟合不同条件下的车头时距分布,并进行检验。结果表明拟合效果良好。为冰雪条件下城市道路交通流特性研究提供理论及数据基础。     

High-resolution seasonal snowfall simulation over Northeast China

Performance of the Weather Research and Forecasting (WRF) model in simulating seasonal snowfall over Northeast China was examined. The influences of horizontal resolution and physics parameterization schemes were also investigated. The results indicate that WRF can reasonably reproduce the main features of temperature and precipitation. The simulated spatial and temporal distribution of snowfall compared well with observations. Higher resolution simulations achieved better results, and WRF was found to be more sensitive to the choice of land surface and microphysics scheme than convective cumulus parameterization scheme.     

The increase of snowfall in Northeast China after the mid-1980s

We studied long-term variation of winter snowfall in Northeast China (NEC) for 1951-2010. Results show that NEC snowfall increased about 20% during 1986-2010 relative to 1951-1985. Further investigation suggests that the snowfall increase is closely associated with weakening of the East Asian winter monsoon (EAWM). The physical processes were portrayed by this research. Weakening of EAWM led to weakened cold air flow from the north, thus resulted in the warming of the surface ocean along the Northeast Asia coast and more water vapor evaporated from the ocean surface to the atmosphere and further transported to NEC. Also, because of EAWM weakening, more water vapor from south, east and west of NEC was transported to NEC, increasing water vapor content and hence snowfall there. From an atmospheric circulation viewpoint, EAWM weakening strengthened convergence at low levels and divergence at high levels, thereby favoring increased vertical convection and snowfall.     

日本气候的特征及其评价

在世界上中纬度国家中,日本的气候独具特色。它不仅是有名的“多雨之国”,且向以里日本的多雪而著称;日本不但四季分明,还另有梅雨季和秋霖季,年分六季。气候对日本的经济,特别是对日本的农业生产,以及国民生活等方面都有着重要的影响。农业的发展,在不同程度上受惠于气候的温和多雨、无霜期长以及雨热同季;同时某些不利的气候条件,象台风、雪害等,也给日本经济和人民生命财产造成严重损失。     

应用机器学习技术预测强雨雪天气过程中的积雪

2017年12月～2018年2月冬季,在中国长江中下游流域发生了两次强度强、范围广的强雨雪冰冻天气。在第一次强降雪天气中,由于2018年1月3～4日和5～8日两阶段降雪在中国东部落区高度重叠,导致了较为严重的灾害。为了预测日积雪深度,利用2017年12月～2018年2月和2007年12月～2008年2月这两个时间段上的国家测站日值数据,利用CART决策树算法根据各气象要素生成一个预测当天是否有积雪的二元判别决策树模型。从决策树结构中可以看出,前一日的积雪深度、日最高气温、日平均气温、日最低相对湿度等要素对预测结果的影响重大。且两决策树的结构相似度极高,故该模型对是否有积雪的预测存在普适性。随后利用深度学习方法训练两个时间段上所有预测为有积雪的个例,建立预测积雪深度的回归模型,结果表明,利用该模型训练得到的误差较小,但不足之处在于,预测极端降雪个例的误差大于普通降雪个例。将决策树模型与深度学习模型串接,便能得到预测当天是否有积雪,及积雪深度的模型。相比于前人的研究,该模型能拟合更复杂的特征,得到更精确的预测,使用2018年的数据也能更好地模拟当前的气候背景。     

降雪对小兴安岭湿地氮循环的影响

氮元素是植物生长和生态循环不可缺少的营养元素,本文选取中国东北部高寒高纬度具有代表性的小兴安岭乌伊岭国家级湿地自然保护区为研究对象,土壤中氮循环对维持生态系统的稳定性具有重要意义。本文以小叶章湿地为实验对象,研究降雪对湿地氮输入以降雪后湿地氮素变化为指标进行测定,测定内容：降雪过程中TN、铵态氮和硝态氮浓度变化、降雪过程中氮的浓度随时间的变化、地表积雪氮库时间变化、降雪中氮沉降量的变化、积雪融水氮素变化、土壤表层对积雪氮截留量等,并利用EXCEL软件对得出的数据进行做图分析,最后总结出积雪融水中TIN 以NH4+-N 为主,TN 以TON 为主,NO3--N 较NH4+-N 易流失,TIN 比TON 易淋失等结论。     

高山积雪：母亲河之源——积雪分布时空演化的多物理过程、多尺度研究

 雪是地球上最为活跃的自然要素之一,是组成极地冰盖和高山冰川的重要物质来源,同时也是地表径流的主要补给。积雪的时空分布和演变深刻影响着全球的水文循环、生态系统、气候演化以及其他自然过程,在高寒山区水文过程中扮演着重要的角色。高山积雪与冰川融水是黄河源头水源补给的主要形式,因此亟需开展黄河源区积雪水资源综合科学研究,在准确评估黄河源区水资源现状及其变化规律和发展趋势的基础上提出科学合理的保护和开发黄河水资源的策略。积雪分布研究涉及大气湍流与颗粒相互作用等具有挑战性的科学前沿及热点问题,以及多场耦合、多尺度等科学共性问题,还涉及力学学科与地理学、大气物理、气候变化等相关学科的交叉问题。目前对积雪分布的研究手段包括野外观测、遥感反演和基于动力学过程的模式研究。鉴于前两种手段的局限性,开展多物理过程、多尺度、多场耦合的积雪分布时空演化模拟已成为积雪水资源研究的重要手段之一。介绍了积雪分布研究现状及进展,指出了面临的挑战以及下一步研究方向。