海洋沉积物含水率对部分碱金属及碱土金属元素含量的影响及意义

利用电感耦合等离子体光谱仪(ICP-AES)对海洋表层沉积物及上覆海水、海洋沉积物国家标准物质、陆地的水系沉积物及土壤国家标准物质进行检测以对比海洋沉积物含水率对部分碱金属及碱土金属元素分析结果所造成的影响。结果显示海洋沉积物含水率对钠离子影响最大,往往有超过50%的钠离子来自其中所含海水的贡献,而海洋沉积物含水率对钾、钙、镁的影响则较为微弱。因此,研究海洋沉积物化学组分时有必要考虑其所含海水对钠含量的贡献,以期达到不同海洋沉积物化学组分的可比性。     

稀土元素在水成型海洋铁锰结壳中的富集特征及机制

借助相分析中的偏提取方法对取自东太平洋莱恩群岛水下海山上的水成型铁锰结壳进行了选择性提取实验.结果显示,稀土元素在结壳中的富集归因于其中的矿物或氧化物而受环境影响较小,主要富集于无定形铁的氧化物/氢氧化物相中而只有少量存在于δ-MnO2中,显示出无定形铁的氧化物,氢氧化物比δ-MnO2对稀土元素具有更强的络合能力.虽然...     

甲烷水合物生成过程中海水常量离子浓度的变化规律

本文自行研制了一套甲烷水合物合成装置,模拟海洋环境甲烷水合物的生成过程,对该过程水合物生成位置、形态、反应时间、环境温压条件进行观测,同时连续测试体系海水中常量离子K+、Na+、Ca2+、Mg2+、C1-、SO42-的浓度及海水盐度,探讨水合物生成过程的温压变化及离子浓度变化之间的关系和离子浓度的变化规律.结果表明,海水中甲烷水合物生成具有很大的随机性,在相同的初始条件下可能有不同的水合物成核、聚集过程;甲烷水合物在生成过程中,耗气量不断增加,孔隙水的盐度和海水中常量阴阳离子的浓度也在不断增加,这种变化具有较高的线性相关性(相关系数为0.9848～0.9950),且不受甲烷水合物生成位置及状态的影响;在水合物生成过程的微环境下耗气量相同时,离子浓度存在细微的差异.这些特征为通过测定海底水合物周围孔隙水中常量离子的浓度初步推算水合物的甲烷耗气量提供了依据.     

集合方根滤波同化多普勒雷达资料在一次飑线过程中的应用研究

针对2005年7月12日发生在山东省中西部地区的一次飑线天气过程,采用集合方根滤波方法开展基于WRF模式的多普勒雷达资料的同化应用试验,考察了此同化系统对实际雷达资料的同化效果。主要结论如下：（1）集合方根滤波同化系统能有效同化实际雷达资料,雷达资料的加入增加了模式的中小尺度信息,使分析场得到了显著改善,有效缩短了模式起转时间,改进了对地面降水的预报。（2）利用三次同化分析后的集合平均分析场进行的确定性预报表明,与控制试验相比,同化后分析场能更准确地预报飑线系统的微物理量场,预报的流场结构符合风暴的动力特征,动力场和热力场的分布与配置也基本合理。（3）集合平均分析场对飑线系统传播方向的预报与实况一致,但预报的系统传播速度较实况快,由于对流系统的非线性发展迅速,对系统的预报时效为5—6 h。     

Antarctica Sea-ice Oscillation and Its Possible Impact on Monsoon of South Sea

Antarctic sea-ice oscillation index with a seesaw pattern is defined using NCEP/NCAR reanalysis girds data of monthly Antarctica sea-ice concentration from 1979 to 2002. The relationships between the index of winter and the summer precipitations in China as well as the onset date of the summer East Asia monsoon are presented. The study result shows that the grids of correlation coefficients passed 5% confidence level between Antarctic sea-ice oscillation index and Antarctic sea-ice concentration are more than 1/3 of all grids of Antarctica sea-ice, that means the index can represent 1/3 sea-ice area. The winter index has a significant correlation with abnormal summer (June-August) precipitation in China. The area of positive correlation lies in the Yangtze River basin and its south, and that of negative correlation lies mainly in the north of Yangtze River basin. While the winter index is positive (negative), the onset date of South China Sea monsoon is earlier (later), with a probability of 79% (80%). Consequently, a conceptual model is given in term of discussing the possible process between the winter Antarctic sea ice and the monsoon precipitation in China.     

雾对我国交通运输的不利影响及对策

随着我国公路、航空和水运等交通运输业的快速发展,雾的不利影响越来越明显,也越来越受到人们的关注。如何有效降低雾对交通运输的不利影响,已成为交通管理和气象部门的重要工作目标之一。通过分析雾的发生特点及雾的时空分布特征,针对雾对交通运输的不利影响,提出从加大能见度监测仪设置密度、提高交通气象预报精度、制订严格的高速公路雾天交通运行规定、加强和完善雾天交通预警系统等几个方面积极采取应对措施,最大程度降低雾对我国交通运输的不利影响。     

考虑样本差异的一种地下水质模糊评判方法与应用

应用传统模糊评判方法评价地下水质量时,通常以地下水质量标准为参考进行权重赋值,没有考虑由于水质复杂而引起的评价地区内部各取样点测试指标值之间的差异,评价结果极有可能出现一个样本因某项指标的相对含量较大而被列为水质较差级别的现象,不能为水资源缺乏地区水资源管理提供客观的依据。本文针对传统模糊评判的不足,选用广义权海明距离公式为评价公式,用样本权重来表达样本差异程度,再和标准权重相结合作为总的权重,建立了考虑样本差异的地下水质模糊评判体系。选择pH、溶解性总固体、总硬度、Cl-、SO42-和NO3-作为评价指标,分别运用传统模糊评判和考虑样本差异的模糊评判法对鄂尔多斯白垩系自流水盆地的环河组含水岩组进行地下水质量评价。评价结果表明,考虑样本差异的模糊评判所得的Ⅳ、Ⅴ类水分布面积明显小于传统模糊评判所得的结果,环河组含水岩组地下水水质的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级主要分布在盆地的北部,盆地南部的地下水质明显劣于盆地北部。影响水质分布的因素主要有水化学场、水动力场、岩相古地理等。     

城市环境地球化学研究综述

近年来地球科学越来越多地面向城市,城市环境受到人类活动的广泛影响,自然及人类活动引起的城市地球化学问题日益受到人们的重视。城市环境地球化学是应用地球化学的原理和方法研究城市生态环境问题,主要研究城市土壤、沉积物、尘埃、地表水、地下水、生物、空气等介质中化学元素及同位素的分布、演化、环境作用及健康效应,重点解决城市地球化学环境质量变化的原理及由此产生的生态环境效应及人体健康效应。城市环境地球化学的主要研究对象是传统工业城市、典型矿业城市及国际化的大都市。在城市地球化学概念出现之后短短的10余年时间内,很多国家开展了城市环境地球化学调查和研究工作,取得了重要的成果和进展,并发展成为环境地球化学与城市环境的重要方向,但仍存在着一定的问题,需要深入研究。目前,城市环境系统的地球化学填图、城市地球化学与环境污染研究、城市地球化学与生态风险研究、城市地球化学与人体健康研究、城市地球化学系统的调控与环境规划等领域是国际城市环境地球化学的热点和前沿。     

T213L31全球模式的云和对流参数化方案改进试验

针对中国业务中期数值预报模式T213对中雨最级以上的降水预报空报比较明显的问题,文中对此模式预报的降水进行了诊断分析.发现T213模式预报的总降水分布主要是由可分辨尺度降水决定的,且在降水偏多最明显的地区,可分辨尺度的降水即超过或达到了观测的总降水,表明降水空报的主要原因在于可分辨尺度降水偏多.可分辨尺度降水偏多的可能原因有:土壤湿度初始化、云变量的初始化和直接产生降水的云与对流参数化方案存在一定的缺陷.鉴于前两者是目前国际上的难点,文中针对第3个方面的可能原因进行了分析和相应的改进.包括在对流方案之前增加一次云方案的调用;对流参数化办案的闭合由"动力型"改为对流有效化能调整闭合;更复杂的对流触发机制;改进冰沉降和降水通量计算.改进的主要目的是使对流参数化方案更活跃,从而减少格点尺度对流的发生.采用改进的方案,进行了敏感性试验和2005年夏季的连续滚动同化预报试验,并与中国区域400个标准站的降水观测和GPCP的全球降水观测进行了比较.结果表明,改进的方案无论是对中国区域还是全球夏季平均的降水分布预报都好于业务,但四川省和赤道东太平洋降水偏多的问题依然存在.中国区域的降水统计检验还表明,除小雨外,其他量级在大部分时效七降水的Ts评分增加,预报偏差降低.     

灾害预警平台多源信息多层次精细化编码系统研究

由于我国各类灾害频繁发生, 防灾减灾迫切需要建立一个覆盖全国、 畅通有效的灾害预警信息综合发布平台。通过分析对比国内外有关灾害预警信息编码, 设计适合我国国情, 并与国际通用警报协议接轨的灾害预警平台多源信息多层次精细化编码系统, 有效地解决预警信息的地理编码、 信息编码和共享规范问题, 为我国建立覆盖全国、 畅通有效的灾害预警信息综合发布平台提供技术支撑。