基于生态系统服务价值的新疆后备土地资源质量评价

由于人口激增、气候变暖等因素导致的环境恶化、资源短缺及其各种影响成为当今研究的重点．土地资源的有限性对人类的生存和发展产生了制约作 用,更加成为研究的热点之一．为了解决土地制约的问题,必须客观地对土地资源做出评价．利用新疆土地调查资料,以新疆土地资源的利用变化图,估算生态系统服务价值（ＥＳＶ）,总ＶＥＳ为７１３×１０８元．其中：农田ＶＥＳ为０３１×１０８ 元;林地ＶＥＳ为１２７×１０８ 元;草地ＶＥＳ为３２９×１０８元;水体ＶＥＳ为１８９×１０８ 元;未利用土地ＶＥＳ为０３７×１０８元．     

干旱区MODS格局下绿洲生态系统对全球变化的响应

干旱区山地—绿洲—荒漠系统（Mountain-Oasis-Desert System,MODS）中的气候、水文、土壤、植被特征,直接反映了全球变化的特征。以中亚哈萨克斯坦东部及中国西部干旱区塔里木盆地南缘的且末绿洲为例,在分析干旱区MODS宏观特征的基础上,从温度与降水变化所反映的气候特征,以及景观多样性、景观优势度、景观均匀度及景观破碎度等景观指数所反映的景观特征,分析了绿洲生态系统对全球变化的响应过程。同时,从生态系统要素之间耦合关系、生态系统服务价值等方面分析了全球变化的区域响应特征,并进一步分析了绿洲生态系统的耗散机制,提出了生态系统调控的途径。     

微量物质对海洋的大气输入(续二)

微量物质对海洋的大气输入（续二）Ｒ．Ａ．Ｄｕｃｅ等５．５总结与讨论按１０°×１０°区域估算了全球海洋各含氮物质的大气输入。为了确定计算的可靠性，从特定１０°×１０°区域估算得到的通量首先与该区域的测量值相比较。在下一部分中，我们将介绍特定海盆和全球海...     

浅水湖沼—陆面地区平流辐射雾的数值模拟

建立了一个二维时变数值模式,模拟了浅水湖沼—陆面地区平流辐射雾形成、演变和消散的基本过程。结果表明,地面温度迅速下降是成雾前的一个重要特征;浅水湖沼地区充沛的水汽对平流辐射雾的形成极为有利;平流作用可使辐射雾呈爆发性发展;长短波辐射与湍流混合的共同作用是辐射雾生消的主要物理机制;成雾后在雾顶的稍下方有长波辐射冷却率的极大区,最大值为２１×１０－３ｏＣ／ｓ（７６ｏＣ／ｈ）。模拟结果与观测事实基本一致。     

不同耕作方式和秸秆还田条件下能值比较分析

以山东桓台县华北集约化农业生态系统试验站小麦—玉米轮作农田生态系统为例,利用能值分析方法,对不同耕作方式(翻耕、旋耕、免耕)和秸秆还田(清茬、粉碎还田)下农田生态系统的能值利用进行了比较分析。结果表明:粉碎还田模式的可更新有机能比率比清茬的高出4~5倍,说明粉碎还田的可持续发展指数大于清茬的,有利于保护环境;耕作方式上,可持续发展指数表现为免耕的翻耕的旋耕的,说明免耕法具有明显的可持续发展优势,应适当推广。     

过冷云风洞中初始冰晶的初步研究

本着重研究了在过冷云风洞中，温度为－４—１６℃，含水量为１．４ｇｍ＾－３，爆泡后增长４５ｓ的初始冰晶的一些特性。结果表明：（１）初始冰晶质量在－４—１３℃有两个峰值，它们是－５．７℃时的１．８×１０＾－８与－１１．４℃时的６．３×１０＾－８ｇ，而在－８．４℃和－１３℃时出现的极小值分别为２×１０－９ｇ和５×１０＾－９ｇ。（２）初始冰晶的浓度值随着温度的降低出现三个递减的峰值，它们分别是－４．２℃     

操作参数对膜接触器捕集ＣＯ２性能的影响及优化研究

在膜接触器实验装置上,研究了一乙醇胺（ＭＥＡ）溶液捕集混合气中ＣＯ２的操作性能,考察了气液流速、吸收剂和混合气的浓度等因素对出口气相ＣＯ２摩尔分数ｙ（ＣＯ２）和总传质系数的影响,采用正交实验方法优化操作条件,确定最佳操作方案．结果表明：ｙ（ＣＯ２）随液速增大而减小,随气速增大而增大;总传质系数随流速增大而增大,气速的增大对总传质系数影响不明显;吸收剂浓度增大,混合气ＣＯ２浓度增大,总传质系数增大;正交试验得出最佳操作条件为液速７０ｍＬ·ｍｉｎ－１、气速０６Ｌ·ｍｉｎ－１、ＭＥＡ浓度２０ｍｏｌ·Ｌ－１和ｙ（ＣＯ２）为１０％,此时总传质系数为２８６×１０－４ｍ·ｓ－１．     

陕西夏季不同等级降水时空变化特征分析

利用1961—2015年中国地面降水日值05°×05°格点数据集（V20）（下称V20格点资料）及同期陕西省内55站逐日降水资料,评估了V20格点资料在陕西地区的适用性,并分析了近年来不同等级降水事件在陕西地区的时空变化特征。结果表明：V20格点降水资料在陕北地区的误差较小,在关中大部较实况降水偏大,在陕南地区较实况偏小;各等级降水在全省呈现出南多北少的分布特征,V20中雨和大雨等级降水空间分布与实况较为一致,V20小雨雨量及雨日大于实况,V20暴雨事件较实况显著偏少;观察不同等级降水的时空变化特征发现,小雨在全省大部呈下降趋势,中雨在陕北北部、关中大部及陕南东部呈增加趋势,在陕北南部及陕南西部等地减少,大雨和暴雨在全省大部增加,V20各等级降水变化幅度小于实况变幅,暴雨事件变化趋势差异最大。     

基于ERA5资料的陕西地区云水资源评估

利用1981—2020年欧洲中心高分辨率ERA5再分析资料及站点实测降水资料,通过中国气象局人工影响天气中心发布的云水资源监测评估方法,对陕西云水资源进行了评估。结果表明：陕西年均水汽总量28 6702×108 t,水凝物总量1 9384×108 t,降水总量1 3907×108 t,云水资源总量5477×108 t,“南多北少”的纬向分布特征明显;近40 a陕西全域云水资源呈下降趋势,含量丰沛的南部地区下降最为明显;液态水凝物主要位于低层850~600 hPa,固态水凝物主要位于中层650~350 hPa,根据水凝物垂直分布,春、秋两季人工影响天气的适宜催化高度约为3~5 km,冬季2~4 km,夏季4~8 km;陕西西、南边界水汽和水凝物净流入,东、北边界净流出,区域整体净收支为正,多年气候倾向率为负,呈下降趋势。     

大同市降水ｐＨ值与ＰＭ１０质量浓度相关性研究

通过对大同市２００６—２００９年ＰＭ１０质量浓度、降水ｐＨ值及气象常规数据统计分析,得出结论：ＰＭ１０质量浓度与降水ｐＨ值秋冬季呈显著负相关,相关系数分别为－０８９和－０９９（通过００２显著性水平检验）、夏季为弱负相关,春季大风期为弱正相关,非大风期呈弱负相关．究其原因主要是由于大同春季大风日较多,风力作用导致内蒙碱性沙尘成为气溶胶主要来源,在一定程度上影响降水ｐＨ值以及酸雨频率;夏季大风日较少,ＰＭ１０主要来源为工业酸性污染物,降水偏弱酸性;秋冬季节进入采暖期,稳定的气象条件和采暖燃煤、工业生产使得酸性污染物浓度急剧升高导致酸雨酸雪．     

青藏高原云的气候学特征

利用国际卫星云气候计划（ＩＳＣＣＰ）获取的１９８３年７月～１９９０年６月２．５°×２．５°分辨率的云气候资料以及Ｈａｈｎ等整理的１９７１～１９８１年５°×５°分辨率地面观测云气候资料，综合分析了青藏高原地区冬季和夏季云的水平和垂直分布特征，从而为检验大气环境或气候模式的云模拟能力及进一步研究青藏高原地区云辐射相互作用对气候的影响提供背景依据。     

雨量与蒸发对比雨量日累计值相差的分析

雨量器与蒸发对比雨量器属于两个相同容器,它们位于观测场中间位置的东西方向,相距约４ｍ的直线上,大部分降水日数中,雨量与蒸发对比雨量的日累计值存在差异,差值大约在±０１～±０９ｍｍ之间。有极少数差值大于±１０ｍｍ,有人认为,降水量越大,雨量与蒸发对比雨量日累计差值越大,其实不然。　　设：Ｒ１为实测雨量日累计值,Ｒ２为蒸发对比雨量日累计值,以南宁地区马山县气象局部分实测雨量与蒸发对比雨量日累计值列表如下。年月日Ｒ１（ｍｍ）Ｒ２（ｍｍ）Ｒ１－Ｒ２降水最后结束时间１９９８５１１１２８３１…     

基于腔增强吸收光谱技术的气体探测研究

以近红外可调谐半导体激光器为光源,以反射率为９９７％左右的平凹镜组成的稳定光学谐振腔作吸收池,构建起一套腔增强吸收光谱（ＣＥＡＳ）系统;以二氧化碳气体（ＣＯ２）、一氧化碳气体（ＣＯ）、甲烷气体（ＣＨ４）以及一氧化碳和二氧化碳的混合气体为样品,利用分子在近红外波段的特征吸收,研究了在近红外波段用ＣＥＡＳ技术探测ＣＯ、ＣＯ２、ＣＨ４ 等气体的可行性;同时也对基于可调谐半导体激光器的ＣＥＡＳ系统中激光器的波长定标、谐振腔（吸收池）的透射特征等做了研究,获得了ＣＯ、ＣＯ２、ＣＨ４以及ＣＯ和ＣＯ２ 混合气体的特征吸收谱,最后对ＣＥＡＳ技术在定量测量方面的能力做了研究．研究结果表明,ＣＥＡＳ技术的探测灵敏度可达５６８７×１０－７ｃｍ－１,是一种装置简单、操作方便、灵敏度高、稳定性好的定量吸收光谱技术．     

利用CINRAD WSR-98D探测夏季对流云特征

利用南昌CINRAD WSR-98D多普勒雷达,对2002-2003年夏季36个对流云天气过程连续观测基础上,选取有代表性观测个例及不同层次、不同时刻回波产品资料,分析夏季对流云结构特征。结果表明,对流云回波基本反射率面积值为11．18×109 m2;组合反射率面积值为19．85×109 m2;对流云回波顶高平均10．71 km,最大顶高15．11 km,回波顶高面积值为7．71×109m2。分析结果可为江西范围内的人工增雨作业提供科学依据。     

绿洲土壤水盐耦合关系及景观地球化学特征

绿洲的气候状况、地形特征、土壤地理特点以及农业耕作与灌溉措施,是影响其景观地球化学特征与土壤水盐关系的重要因素．绿洲土壤水盐关系又与 ＭＯＤＳ关系密切相关．人类活动也自然成为影响干旱区内陆河流域绿洲农田景观地球化学特征与土壤水盐耦合关系的重要因素．土壤水盐耦合类型盐化土主要以Ｃｌ ＳＯ４型为主,其次是ＳＯ４ Ｃｌ型．就阳离子地球化学特征来看,多为Ｃａ Ｎａ型和Ｍｇ Ｎａ型,其次是Ｃａ Ｍｇ型．根据分析结果,可估算出盐化土壤的盐分组成是以Ｎａ２ＳＯ４,ＣａＳＯ４,ＮａＣｌ为主,特别是ＮａＣｌ水溶性极强,ＳＯ４ Ｃｌ盐土也就主要 分布在地下水埋深浅、矿化度高的盐化土壤中．绿洲土壤水盐耦合关系在一定程度上也反映了绿洲景观地球化学过程及其变化特征．从土壤化学分析来看,碱解氮、速效磷,有机质缺乏是造成绿洲土壤肥力不高的主要因素．干旱区渭干河流域绿洲土壤盐渍化类型明显受到地下水盐分及其化学类型的影响．地下水盐分是土壤盐分的重要来源,也是绿洲景观地球化学过程的重要环节．     

金塔绿洲小气候效应的数值模拟

使用美国NCAR新版MM5V3．6非静力平衡模式,采用三重嵌套的降尺度方法,模拟研究了夏季金塔绿洲小气候效应特征。绿洲的存在改变了沙漠地区原有的环流结构和湿度分布;绿洲边界层低,沙漠边界层较高,绿洲较低的边界层结构实际上是一个保护层,使得绿洲大气中水分保存在较低边界层中,对绿洲生态系统的发展起到了保护作用;绿洲地区感热通量小,潜热通量大;沙漠地区感热通量大,潜热通量小。通过能量和水分的非均匀分布驱动了绿洲环流,使沙漠区域产生上升气流,绿洲区域产生下沉气流。     

西太平洋暖池区的海气通量及整体交换系数

根据西太平洋海域弱风、高温、潮湿的大气状态特征,提出了在光滑面存在粘性副层气流中的廓线的层结订正方案。用此模式对西太平洋暖池区ＴＯＧＡＣＯＡＲＥＩＯＰ期间,在向阳红５号船（２°Ｓ,１５４°Ｅ）获取的海面风、温、湿梯度资料进行了处理。计算结果显示西太平洋暖池区贴水层气流中不稳定层结占５０％－８０％,其中很不稳定的占１０．３％;该海区海气通量和整体交换系数受层结影响远大于受风速的影响;海气通量和整体交换系数随不稳定程度增加而增大,在相同风速下量值可相差４倍以上;其变化范围为０．３×１０－３—３．２×１０－３。由此可见,层结的影响使它们的变化大于其它海区的结果。在ｕ１０＝０－１０ｍ／ｓ范围内,中性化整体交换系数平均为ＣＤＮ＝１．２×１０－３,ＣＨＮ＝１．１４×１０－３,ＣＥＮ＝１．１９×１０－３,与Ｌａｒｇｅ和Ｐｏｎｄ（１９８１,１９８２）不稳定条件的研究结果相差无几。     

正环境电场中闪电先导的始发和传播

为了研究中国内陆高原雷暴正极性闪电放电的特点,中日两国科学家于１９９７年７～８月在甘肃省平凉市联合进行了人工触发闪电野外实验。利用设在离触发点约３．５ｋｍ处的高速数字化摄像系统结合在闪道底部的电流测量记录,对在正环境电场中触发的两次闪电的初始先导的发生和发展特点进行了研究。资料分析表明,这两次触发闪电都是由火箭顶部始发的上行负先导传输入云而形成短暂的连续电流放电过程,整个放电持续时间分别只有１７和２６ｍｓ。先导在垂直方向的传输速度随时间而增加,平均值约为３．５×１０５ｍ／ｓ。正环境电场中的先导在向云底传输过程中可能产生多个分枝,但它们一般只存在几毫秒时间就消亡了,只有少数分枝能够发展入云。主通道的亮度综合反映了各分枝亮度的变化,而它本身又与在闪道底部测量记录到的闪电放电电流变化存在很好的对应关系。     

热带气旋穿越副热带高压的数值试验

用简单的准地转正压涡度方程模式,通过比较与多组不同计算参数相对应的台风路径的相似程度,确定出合理的计算参数：即求解Ｐｏｉｓｓｏｎ方程的迭代精度可取为１．０×１０－４;时间积分步长可取为２０分钟。     

近10 a宝鸡暴雪特征及典型个例对比分析

利用2011—2020年常规气象观测资料和ERA5 025 °×025 °再分析资料,统计宝鸡暴雪时空分布特征,并对两次区域性暴雪个例进行对比分析。结果表明：（1）暴雪集中在1—3月,2月最多,区域性暴雪均在1月;暴雪日大值区位于宝鸡东部,区域性暴雪集中在中部川塬区,局地暴雪主要在南、北山区;暴雪日降雪量均值与极大值空间分布均呈现自西南向东北逐渐增多的趋势,极大值大多出现在区域性暴雪中。（2）两次区域性暴雪过程均发生在偏东回流冷空气作为冷垫锲入中低空西南暖湿急流的形势背景下,西南急流向暴雪区输送充足的水汽和能量,低层偏东回流冷空气促使西南急流在冷垫上爬升,产生动力抬升作用,同时降低低层温度,达到降雪产生的温度条件。（3）有利于区域性暴雪产生的条件为：近地面2 m气温≤-02 ℃且850 hPa温度≤-5 ℃,600 hPa附近暖平流中心≥17×10-5 ℃/s,低层冷平流中心≤-8×10-5 ℃/s;500 hPa水汽通量最大值≥18 g/（cm·hPa·s）,中层水汽辐合持续时间≥8 h,对应水汽通量散度中心≤-9×10-8 g/（hPa·s·cm2）,垂直速度中心≤-09 Pa/s;低空θse锋区内MPV1≥11 PVU和MPV2≤-14 PVU。