2021年11月8日雨雪冰冻灾害天气过程分析

2021年11月7日夜间-9日白天黑龙江省出现大范围雨雪、大风、降温天气。此次天气过程中南部地区雨雪相态转换频繁,出现了罕见的冻雨天气。本文通过对高低空环流演变以及大气温度垂直变化的分析,认为主要是极地冷空气向南爆发的过程中,与低层暖湿空气北上强迫产生斜压不稳定,在地面低压北侧暖锋抬升作用下出现的大范围雨雪天气。分析探空资料可以看出大气边界层起到了冷垫作用,后期地面暖锋沿低层冷垫抬升,大气温度垂直分布出现“上暖下冷”的逆温结构。此外,边界层暖湿平流的输送增加了暖层的厚度,地形影响使“冷垫”作用加强。     

黑龙江省一次局地暴雪过程诊断分析

本文利用常规气象资料、NCEP逐6 h再分析资料,对2017年11月13-14日黑龙江省东部出现的暴雪过程进行天气形势分析及物理量场特征诊断。结果表明:此次降雪过程,受冷涡东移影响,地面气旋加强,中低层存在明显的冷暖锋区。850 h Pa暖舌北伸,系统锢囚。黑龙江省东南部处于急流轴的左侧,有利于暴雪的产生。降雪量大值区处于垂直速度大值区和假相当位温密集带。散度场也能很好的反应出暴雪落区。     

评估滨海湿地应对海平面上升的脆弱性的研究范式

滨海湿地是海陆交界的生态过渡带,也是对气候变化极为敏感的、脆弱的生态系统,海平面上升对全球滨海湿地构成了严重威胁。为了精确预测未来海平面加速上升背景下滨海湿地的变化趋势,有必要深入开展滨海湿地应对海平面上升的脆弱性评估研究。概述了评估滨海湿地应对海平面上升的脆弱性的研究范式,评估过程包括4个步骤:确定滨海湿地的高程资本;分析滨海湿地高程相对海平面上升的变化趋势;揭示控制高程变化的地表和地下过程;使用前3个步骤中的数据校准和验证模型,预测未来滨海湿地对海平面上升的响应。相关研究将为应对气候变化的滨海湿地适应性管理提供决策支持。     

神农架大九湖不同生境表土磷脂脂肪酸揭示的微生物群落结构差异

磷脂脂肪酸(phospholipid fatty acid，PLFAs)是活体微生物细胞膜的重要组成部分，微生物通过改变细胞膜中PLFA组成，快速响应环境变化.目前，表土PLFAs研究主要集中于季节和植被群落变化对微生物群落结构影响，对于不同生境下表土PLFAs揭示的微生物群落结构的差异性尚不明确.基于此，对神农架大九湖7种不同生境表土进行PLFAs研究.结果表明，表土样品PLFAs集中分布于C₁₄到C₁₉；除湿生泥炭沼泽和湿生半退化沼泽生境外，其他生境以n16:0为主峰.不同生境的PLFAs含量差异较大，沼泽生境TPLFAs含量是草甸及阔叶林生境下的3~8倍.PLFAs组成还揭示出生境间主要受到pH和含水率的影响，微生物群落结构存在差异.不同生境下表层土壤PLFAs揭示的微生物丰度和群落结构具有一定的相似性及差异性.运用PLFAs对微生物量及微生物群落结构的划分将有助于更好的了解区域生态系统中微生物群落结构的变化，为研究微生物参与碳循环及古生态研究奠定基础.      

气温网格化方法对比分析

为获取区域气温最优网格化方案,采用反距离权重法、普通克里格法、径向基函数法和改进谢别德法对黑龙江省976个观测站气温资料进行网格化,并利用NCEP/GFS资料进行验证。结果表明：4种方法的气温误差空间分布存在差异,反距离权重法、普通克里格法的分布比较均匀,而径向基函数法、改进谢别德法存在误差大值点。4种方法均能反映气温误差随时间变化特征,夏季的误差小于冬季,反距离权重法最小,普通克里格法次之,径向基函数法再次之,改进谢别德法最大。研究结果可以为气温网格化方法的选取提供借鉴。     

两次副热带高压北侧暖锋暴雨动力热力诊断

使用常规观测资料、自动气象站降水量以及NCEP FNL再分析资料,对黑龙江省两次副热带高压(简称副高)北侧暖锋暴雨过程(简称"0801"和"0803"过程)进行动力热力机制诊断分析。结果表明,两次暖锋暴雨过程,均有台风活动,造成副高西伸北抬,副高外围的西南低空急流向北输送大量高动量的暖湿空气。两次暴雨过程与高低空急流关系密切,"0803"过程中高低空急流均更强,暴雨区位于高低空急流耦合形成的垂直次级环流的上升支。"0801"过程,暴雨发生前大气对流不稳定,辐合抬升及次级环流上升气流的共同作用触发对流,促使不稳定能量释放,形成强降水。"0803"过程,暴雨期间大气对流稳定,锋区中层的CSI有利于降水强度的增强及维持,锋面强度更大,由锋面辐合抬升形成的上升运动范围更广,造成更大范围的强降水天气。在暴雨区上空由于凝结潜热释放而引起广义位温高值区向下伸展,强暖平流促使中低层湿斜压性显著增大,利于暖锋锋生。水汽散度通量和水汽垂直螺旋度能够较好地描述强降水过程,强降水区与水汽散度通量正值区及水汽垂直螺旋度负值区相对应。     

激光测绘卫星对不同地表形貌探测能力分析

针对斜坡地形、台阶地形和植被地貌、分界地貌建立了4种基本模型,研究了不同的地表空间起伏和反射率分布对回波信号时空分布特性的影响,并采用蒙特卡罗方法仿真了4种模型下Geiger探测模式星载激光雷达的高程测量精度,发现:地形起伏主要影响回波信号的时间分布特性,统计条件下可以消除测量误差;回波信号空间分布特性变化主要由地貌(反射率)的变化引起,误差较小可以忽略.研究结果表明:激光三维测绘卫星对垂直陡变地形(如城市建筑)、斜坡地形(如山坡)、分界地貌(如水陆分界)和折射率起伏地貌(如植被地貌等)具有良好的探测能力.