基于台风验证载荷的平台时变可靠性分析与更新

采用泊松过程对台风载荷进行描述,结合抗力衰减函数建立平台时变可靠性分析模型,确定基于验证载荷的平台抗力后验分布函数,从而实现平台可靠性更新;根据台风作用后平台状态与台风载荷分布函数确定验证载荷概率模型。以我国南海东北区块一海洋平台为研究对象,对平台的时变可靠性进行分析与更新,考察平台损伤极限承载能力比CQ与验证时间对可靠性更新效果的影响。结果表明:台风验证载荷能够对结构冗余度较低的海洋平台时变可靠性更新起到明显效果,且反映平台结构冗余度的CQ值越大更新效果越明显;验证载荷出现时间越晚,在初期的更新效果越明显,这个时间大约持续5 a,随后不同时刻验证载荷的更新效果趋于相同。     

基于时域法的不同塔架风力机抗台风分析

为探讨不同塔架形式风力机的抗台风性能,基于Abaqus有限元软件建立4种不同塔架形式的风力机一体化模型,用自回归(AR)法对脉动风时程进行模拟,分别进行了模态分析和台风时程分析.结果表明,风轮和机舱对风力机自振频率的影响较大;钢筋混凝土锥筒塔架的最大顺风向位移随台风风速的增加呈平缓线性增加趋势,而其他3种塔架的位移随风速的增加表现为非线性增加.钢管格构式塔架为轻型柔性结构,其风载响应最为显著,钢锥筒塔架次之,而钢筋混凝土塔架因具有较大的自重和刚度,其位移响应最小,抗风性能较好.     

海南岛中部丘陵地区受台风侵袭影响的4种植物群落凋落物动态

为探讨台风后凋落物组成和量的特征,在"达维"台风后的1 a中,测定了海南岛中部丘陵地区次生植被草丛、灌丛、次生林及人工马占相思林的凋落物.结果显示:1)各植被年凋落物量与同类型植被正常年凋落物量相比,明显偏低;2)在台风后的第3个月起次生植被月凋落物量有逐渐回升趋势,人工马占相思林月凋落物量无明显回升趋势;3)各植被类型凋落物叶的比例,均低于同类型植被正常年份凋落物中叶的比例;4)4种植被凋落物凋落节律未因台风而发生明显变化,次生植被为"双峰"特征,人工马占相思林无明显的落叶季节.     

李宪之教授之气象灾害研究成果及影响

李宪之是我国著名气象学家,北京大学教授。他年轻时（1927—1930年）参加了中国西北科学考查团,在青海亲历了一次强大寒潮的侵袭,对其一生有重要的影响。1930—1936年赴德国柏林大学学习和工作。1934年获博士学位,1936年回国。历任清华大学、西南联大及北京大学教授。李宪之先生一生从事气象高等教育及科学研究,有许多开创性的工作。1934—1936年先后发表了《东亚寒潮侵袭的研究》和《台风的研究》,发现东亚寒潮可以穿越赤道,到达南半球并在那里引发降温与降水,同时提出了南半球澳洲大陆寒潮的爆发可以越过赤道在西北太平洋引发台风的生成。晚年又提出了“宏观系统”的概念,指出中国大陆特大暴雨的发生主要与来自南半球的天气系统有着重要的联系,从而提出了对中国特大暴雨及洪涝灾害可以进行监测与预测的理论。本文综合介绍了他在气象灾害研究方面的主要观点、成果以及对气象科学研究的影响与贡献。     

全球区域同化预报系统在台风移动与登陆预报中应用

全球区域同化预报系统为中国新一代数值天气预报模式.使用全球区域同化预报系统模式产品和常规观测资料,模拟预报了2005年4个登陆强台风,得到全球区域同化预报系统模式对于台风移动路径、登陆时间、地点、强度等方面的预报能力的初步评价,为应用全球区域同化预报系统模式进行台风天气预报和分析以及对于模式的进一步改进提供一些有意义的依据.结果显示,全球区域同化预报系统模式预报的台风路径24 h平均距离误差小于150 km,48 h平均距离误差小于200 km.模式预报台风强度偏弱,原因在于模式的初始场对台风强度的描述远低于实况,下一步需要改造模式初始场.     

从《Science》和《Nature》看关于台风研究的热点问题

热带气旋是形成在热带或副热带洋面上,具有有组织的对流和确定的气旋性地面风环流的非锋面性的天气尺度系统.世界气象组织将最大风速在32.7 ms-1以上的热带气旋称为台风或飓风.由台风引起的强风、暴雨、巨浪等气象灾害给人类带来巨大的损失,其影响范围广,发生频率高,使得对台风的研究成为全球关注的气象课题.本文侧重总结了近8年来(1998～2005)Science和Nature杂志中有关台风研究的文章,综合了国际权威科学家对台风关注的最新进展和研究成果.其中在台风观测手段改进方面,如Doppler雷达对于边界层强滚动现象的发现,GPS风廓线仪对于台风中海-气边界层理论拖曳系数的修正;而在动力结构的研究方面,海气相互作用的重要性,特别是对台风强度预报的影响有了新的认识;在全球变暖的大背景下,气候变化对台风活动趋势的影响成为科学家日益关心和争论的话题.     

台风风场研究及其数值模拟

对近年来台风风场研究及其数值模拟方法作了论述.阐述了浮标和地面台站观测、飞机侦察、雷达卫星高空观测等台风观测手段;阐明了简易参数分析模型、定常动力学模型、非定常动力学模型、运动学模型等台风风场模型;分析了既有风场模型对我国东南、华南沿海海域台风风场模拟的适用性,又论述了基于台风内各站点、基于台风影响区域、台风全路径等极值风速预测研究手段.最后,展望了台风风场数值模拟的发展趋势和需解决的问题.     

1621号超强台风“莎莉嘉”风暴潮特征分析

为积累风暴潮预报经验,本文采用统计分析法和对比分析法,对1621号超强台风"莎莉嘉"影响广西沿海时的台风资料和风暴潮资料进行研究。结果表明:超强台风"莎莉嘉"路径稳定、强度强、移动速度不稳定,其造成的风暴减水明显,风暴增水周期性明显,多为单峰型,最大增水一般出现在台风登陆前3-5 h;风暴过程中,广西沿海3个监测站最大增水出现时间、强度基本一致;随着风向转变和风速增大,风暴增水呈现逐渐增大的趋势,台风强度越强最大增水越大,最大增水出现时间与台风移动路径有关。     

基于小波变换的台风激励下千米级斜拉桥模态参数识别

为了给大跨桥梁结构损伤识别和安全性评价提供现实依据,采用小波变换(WT)方法进行千米级斜拉桥的模态参数识别研究.以"海葵"台风激励下的苏通大桥为研究对象,基于结构健康监测系统(SHMS)采集的数据,采用WT方法共识别出包括频率和阻尼比在内的主梁前4阶竖弯模态参数、前2阶扭转模态参数和第1阶侧弯模态参数,并将结果与相关文献提供的模态参数进行对比;在此基础上研究了海葵台风期间该桥主梁模态参数的全过程变化情况.结果表明:基于WT的模态参数识别方法稳定可靠;随着时间的变化,主梁各阶模态频率均较稳定,而模态阻尼比的波动则较明显.     

Assimilation analysis of Rammasun typhoon structure over Northwest Pacific using satellite data

The kinetic and thermodynamic structure of typhoon Rammasun (No. 0205) over the Northwest Pacific has been analyzed, using NOAA-16 polar orbiting Advanced Microwave Sounding Unit (AMSU) data collected on 2 July, 2002. The three-dimensional variational (3DVAR) assimilation technology is used to assimilate the satellite observation. The results show that the characteristics of the 3D typhoon structure can be more reasonably described from the assimilated data. The warm-cored structure of the typhoon is enhanced in the analyzed field, which corresponds to strong typhoon. The typhoon cyclonic circulation in the middle and lower layers is apparently strengthened, and the strong anticyclonic circulation appears at the top of the typhoon. The water vapor and its supply in the typhoon are enhanced. The microwave assimilation data may be used to supply the lack of the conventional observation data over the tropical ocean.