冬小麦农田日蒸散量的计算

本文从小气候观测资料着手，采用彭曼法、能量平衡法、波温比法和空气动力学等方法，对处于抽穗至乳熟期的冬小麦农田日蒸散量做了尝试性计算。着重考虑了彭曼公式的修正，并以水量平衡法为标准，对以上各方法的精度做了评价与误差分析。结果表明，订正后的彭曼公式可较为准确地计算各种能量、水分供应条件下有作物覆盖农田的日蒸散量，其它方法则存在较明显的不确定性误差。     

用Priestley—Taylor公式估算作物农田蒸散量的研究

利用田间试验资料，综合考虑了影响农田蒸散的气象，作物和土壤因素，并以Ｐｒｉｅｓｔｌｅｙ－Ｔａｙｌｏｒ公式为基础，建立了不同作物（棉花、玉米冬小麦）的农田散估算模型。该模型仅需常规气象和农业气象资料，计算简便，具有一定的实用价值。     

用Priestley-Taylor模式计算棉田实际蒸散量的研究

在农田蒸散试验资料的基础上,综合考虑影响棉田实际蒸散的气象条件,棉花生物学特性和土壤水分等因素,利用Priestley-Taylor模式、棉花叶面积指数和相对有效土壤湿度建立了棉田实际蒸散量的计算模式。该模式仅需常规气象和农业气象资料,具有较高的精度,便于在干旱区推广使用。     

美国农业气象和农田蒸散研究

美国的农业气象比较强调基础和应用研究，重点为土壤－大气系统中的能量交换，水分交换，物质积累和转化，农业生产模型以及植物与环境相互作用机制等。试验多在大田条件下进行，配有比较完善的数据自动化采集系统，在农田实际蒸散的测定中，中子仪和蒸散仪得了广泛的应用，并用来检验各种蒸散计算公式。潜在蒸攻的计算方法很多，多在Ｐｅｎｍａｎ公式的基础上发展而来，并研制了相应的计算机软件，和其它公式相比，Ｐｅｎｍａｎ－Ｍ     

我国蒸发力计算的气候学方法

本文根据我国的具体情况,利用10个大型蒸发池自由水面蒸发的实测资料,对计算水面蒸发力的彭曼公式作了修订。修正后的彭曼公式可用于我国水面蒸发力的计算;乘以合适的折算系数和作物系数,还可用来估算我国的自然蒸发力和农田可能蒸散。     

北京地区冬、春季节大气稳定度演变特征

利用北京地区冬春季节逐日定时地面常规观测资料，使用修正的Pasquill分类法计算了该地区大气稳定度相对值序列，并在此基础上分析了大气稳定度月际变化、日变化等分布特征，划分出若干持续时间较长的长稳定过程。     

麦田蒸散量的计算方法

作物叶茎蒸腾与株间土壤蒸发之和叫蒸散。作物各生育期的蒸散量直接反映了作物的需水情况,对于研究农田水分平衡、确定旱涝指标以及农业气候区划等都有重要意义。 五十年代初,彭曼根据能量平衡方程,导出一个蒸散量计算公式,但由于所涉及的物理量多而且难于精确测定,故其应用受到限制。布雷特莱—泰勒尔在彭曼公式的基础上,根据统计分析,略去了土壤热通量等对蒸散影响很小的项,建立了如下的计算模式;     

希腊作物蒸散的区域性研究

在希膜的几个试验站对作物蒸散进行了测量，并建立了大量的一年生作物和果树的作物系数，用于与修正的彭曼公式计算出的“基本”作物蒸散相比较，这些系数明显小于ＦＡＯ２４号文件推荐的值，在所有试验站，应用局地获得的作物系数，可更加准确地预报出作物蒸散量。     

根据月平均气温、月降水量推算蒸散量

因为从月平均气温、月平均降水量推算蒸散量的桑斯威特(Thornth-waite)公式适用范围比较小,假定降水量、蒸散量和最大水汽压成比例,可以求得适用于更大范围的经验公式。为了检验这些经验公式的精度,把从这些公式计算的蒸散量,P-E比与实测的蒸散量,气候状况等进行比较。     

西安市近10年大气稳定度和边界层厚度特征

利用西安市1996～2005年逐日24个时次的气象资料,运用修正的Pasquill稳定度分类方法和国标GB/T3840-91规定的边界层厚度计算方法计算出逐日逐时次的稳定度等级和边界层厚度,分析了各类稳定度频率和不同稳定度条件下大气边界层厚度的逐年、逐月变化规律。结果表明:西安市大气稳定度出现的频率以稳定类为主。近10年来不稳定类和稳定类有缓慢上升的趋势,中性类有缓慢下降的趋势。稳定类和不稳定类随季节变化非常明显。西安市春季大气边界层厚度最高,夏季次之,冬季最低。     

热带气旋的温带变性过程对下游影响的研究进展

热带气旋(TC)在向高纬度地区移动过程中往往会转变为温带气旋,称之为温带变性(ET)过程。ET过程涉及到热带系统与中纬度环流的复杂相互作用,并对局地系统直至大范围环流均产生影响,这种影响甚至向下游延伸到半球的尺度。由于ET过程及其下游影响给中纬度地区带来严重灾害性天气,而对其的预报一直是一个难题,因而关于此问题的科学研究和业务预报是近年来国际上的一个热点,国内的有关工作也已开展。从TC在ET过程中与中纬度环流的相互作用、ET过程对中纬度下游环流的影响和ET过程及其下游影响的数值预报三个方面总结和分析了近年来国内外的有关研究进展,为国内学术界进一步开展相关研究提供参考。主要进展包括:(1) TC高层出流输出低位涡(PV)空气改变温带上层结构以及TC环流直接作用于中纬度流是TC-中纬度流相互作用的主要方式;TC相对于上游槽的位置对ET过程及其下游影响很关键;各种物理过程在相互作用中起到不同的作用;(2) TC所激发的Rossby波在与急流相联系的上层PV梯度上向下游频散是下游发展的主要方式;下游发展具有显著的边界俘获和上下层耦合发展的特征;(3) 目标观测、集合预报和变分同化等技术的发展提高了ET及其下游影响的数值预报水平。      

STRUCTURES AND CONDITIONS OF EXISTENCE FOR A KIND OF ATMOSPHERIC MOTIONS

With the method of phase plane, the P-coordinated equation sets have been derived that include no friction without the introduction of the kdv equation and the structure of atmospheric motions, conditions for existence and movement are studied for all individual solutions. The result shows that a weak high or low pressure system isjointly affected by the atmospheric static stability, latent heating due to condensation and sensible heating for the conditions for existence, state of movement, structural features.     

一类奇异孤波解及其在高原低涡结构分析中的应用

文中利用相平面分析法 ,由非绝热大气运动方程组导出了与非线性重力内波有关的 Kd V方程 ,然后用直接积分法得到两类有意义的孤立波解 ,重点分析了一类具有间断点的奇异孤立波解的特征 ,初步建立了此波解与一类青藏高原暖性低涡的联系 ,讨论了高原加热和层结稳定度对高原低涡生成和移动的影响 ,并且从理论上论证了高原低涡具有与热带气旋类低涡( Tropical cyclone- like vortices)类似的涡眼和暖心结构     

弱受迫作用下大气对流运动进入混沌的条件及分岔途径

Guckenheimer和Holmes针对弱受迫系统或如下的小参数受迫方程组     

弱频散条件下大气运动的非线性演变过程

研究非线性过程对大气运动影响的一个常用方法是在一定条件下,将大气运动力学方程化为一些熟知的典型非线性演变方程,再利用数学中已有的结果进行讨论。Long、Redekopp等从地转涡度方程出发,证明了迭加在带状切变气流中的长的Rossby波的演变可以用著名的Kdv方程来描述。此     

DETERMINATION OF AERODYNAMIC PARAMETERS OF CROP CANOPIES WITH A CENTER-OF-PRESSURE METHOD

Using data on leaf area density and wind profiles above and within canopies of wheat,rice,soybean and corn,thecenter-of-pressure method (CPM),originally proposed by Thom (1971),is first validated in the field.Aphysically-based model for directly calculating zero-displacement height (d) is derived.The comparison between thefriction velocity (u_*) estimated with CPM and that with eddy correlation technique shows that CPM not only works wellin the field,but also produces more steady and accurate estimates of aerodynamic parameters (which are hardly affectedby atmospheric thermal stability),than those with the widely-used log-profile fitting method in diabatic atmosphere.The results presented in this paper also demonstrate that the ratios of d,z_0 to crop height h usually vary with canopy ar-chitecture,atmospheric stratification and turbulent exchange intensity,and are not just constants as commonly assumedor used.d/h raises with an increase of relative height of the maximum foliage layer and wind extinction coefficientwithin the canopy.Only for crops with short stem and moderate foliage density,can the relations d= 0.64h,z_0=0.08hkeep stable.In addition,for long stem crops or sparse canopies,the fairly large shear stress at the soil surface and the va-riation of the exponent in the relationship between drag coefficient and wind speed undoubtedly influence the accuracyof CPM to a certain extent.     

大气污染物SOx输送方程的尺度分析

文中用量纲分析方法分析了控制大气污染物输送方程的动力学特性。提出了 6种反映大气污染物输送过程中各种动力、物理和化学过程相对重要性的动力学参数。并以硫氧化物为例进行了各参数量级大小分析 ,尤其对 3种起汇作用 (去除机理 )的机理 (化学转化、干沉降和湿清除 )在不同尺度大气污染过程中的作用进行了详细分析。结果表明 :在一般情况下 ,SO2 的气相化学作用小于干沉降和湿清除的作用 ;干沉降作用很依赖于模式最底层厚度的选取 ;在有降雨时湿清除作用一般较大。文中还对大气污染物SOx 输送方程各项特征量的量级作了分析对比 ,得出了控制不同尺度大气污染物输送过程的零级近似方程和一级近似方程 ,并指出了这些方程的基本特征     

大气折射率起伏对雷达波的散射

研究大气折射率起伏对雷达波的散射时,得到的主要結果有以下两点: 1.在适当的大气条件下,折射率起伏构成的后向散射波能够超出一般雷达的灵敏度之上,它的量級正好和雷达观測到的气象“仙波”相同.根据这一結果和其他事实,作者认为起伏的后向散射可能是形成气象“仙波”的重要机制。 2.推导了表示雷达波在折射率有起伏的介貭中传播时,强度随距离变化的方程式,結果发現:一般情况下,散射效应不致引起波的强度的显著变化.但是,当大气折射率起伏的尺度长較小、輻度較大、并且雷达波瓣較窄时,散射效应会引起波瓣的加寬。     

An Improvement of the Louis Scheme for the Surface Layer in an Atmospheric Modelling System

The Louis scheme for calculating the vertical eddy fluxes within the atmospheric surface layer is improved by broadening the original assumptions. In our approach, the momentum and heat transfer roughness lengths (z₀ and z_T respectively) can be different, and z₀ need not be negligibly small compared with the lowest height (z) in modelling. For these conditions, we choose more consistent wind and potential temperature profile forms, then derive new algorithms for calculating fluxes. Improvement is demonstrated for a wide range of z/L (L is the Obukhov length), z/z₀ and z₀ z_T, by comparing these fluxes with those derived from a theoretical surface-layer model. The improved algorithms can be used in atmospheric modelling systems for more varied surfaces and a wide range of atmospheric stability.     

Climate change in the Paraná state,Brazil: responses to increasing atmospheric CO 2 in reference evapotranspiration

The hydrological variable evapotranspiration (ET) is challenging to estimate because it cannot be measured directly in natural environments (except in small plots). The uncertainties associated with the models used for its prediction have increased under climate change conditions. We studied the influence of stomatal resistance on ET estimates using the Penman-Monteith method as projected by three general circulation models in two emission scenarios (RCP4.5 and RCP8.5) for future climates throughout the twenty-first century (2010–2039, 2040–2069, and 2070–2099). We also investigated the probable ET rate changes in relation to the current (30 years average, 1980–2009) climate conditions for the Paraná state in the southern region of Brazil. The results were regionalized to help policymakers assess climate change impacts and design adaptation measures. ET increases of up to 15% were found in future climate conditions, which may lead to a significant increase in the water demand for agricultural crops. However, we believe that plant morphophysiological changes may occur under atmospheric CO2 enrichment conditions and that a possible reduction in stomatal conductance will result in lower ET increases than those obtained with the traditional Penman-Monteith method. When considering future climate scenarios, we propose the equation be adjusted to consider stomatal resistance as a function of CO2 concentrations.