中国南极软科学研究的意义、现状与展望

本文指出中国的南极研究大多集中在自然科学,而软科学研究相对薄弱,存在着研究领域较少和研究深度不够等不足,这会制约我国在国际南极事务中的话语权、应有权益和国际地位。为了提高中国在国际南极政治和南极事务中的地位,应重视和加强南极软科学研究。文章分析了南极软科学的研究现状和存在的问题,对今后的研究方向和课题进行了展望和讨论,可供极地软科学研究者和管理层参考。     

人类活动与地理环境

本文从如下几个方面论述了人类活动与(自然)地理环境之间的关系问题:1、人类活动与地理环境关系主要学说的考察;2、人类活动与地理环境相互作用的历史分析;3、地理环境对人类活动的影响;4,人类活动对地理环境的反作用;5、人类与地理环境的共生。     

济宁地区水稻生产与气象因子关系分析

利用济宁市３１年的水稻产量和气象资料，分析了水稻生产的不同气候年型、产量与气象因子的关系，找出了影响产量变异的着急时期和主导气象因子及其时间变化规律，并探讨了相应的对策措施。     

一维地气耦合模式及其在内蒙古草原的应用

本文以内蒙草原大气边界层观测资料为基础，利用一个一维土壤—植被—大气模式对大气和地表进行耦合模拟。其中，地面过程采用NP89模式进行模拟，大气湍流参数化采用二阶闭合。运用观测与前人的研究成果对模拟结果的合理性进行验证，对比表明模式较好地解决了地表与大气的耦合，成功地对地表平坦的草原下垫面大气边界层进行模拟。分析表明，在半干旱内蒙草原草的生长季后期雨季８月，潜热通量占主导地位，最大可超过感热250 W/m2；在内蒙高原云的作用比较明显，影响不可忽略，模式对云的作用比较敏感。     

贵州省2020年5月极端性高温事件研究

2020年5月贵州省出现极端高温天气事件,本文利用贵州省84个气象观测站日平均气温和最高气温资料、美国气象环境预报中心的逐日再分析高度场资料以及美国海洋大气管理局的日平均海表面温度（SST）资料,利用超前滞后相关等方法对贵州省2020年5月“极端性高温事件”进行研究。得出如下结论：（1）2020年5月贵州省约有29%的站点极端日最高气温超过了1981年以来的历史极值,约58%的站点突破1981年以来5月同期历史极值,西太平洋副热带高压显示为异常西扩加强的态势,同时伴随南亚高压东伸增强,两个高压在不同高度上的配合导致深厚高压的异常出现,是此次贵州极端性高温事件发生的重要因素。（2） 2020年5月在欧亚大陆中高纬对流层上层有明显的Rossby波列结构,有利于贵州极端性高温事件出现。（3）热带西大西洋SST在月尺度内异常阶段性增暖,可作为贵州省极端性高温天气发生的重要前期信号,并且增暖过程比高温事件提前约14天,具有一定的前期指示意义。     

中—β尺度强对流风暴和暴雨数值模拟中的一些问题

本文利用数值模拟方法探讨各环境背景因子对强对流及暴雨系统发生发展所起的作用，分析了暴雨和强对流风暴的形成机制。结果表明：温度场和湿度场的垂直分布，决定着对流是否可以形成；其水平非均匀性只是改变风暴发展强度、生命期以及分裂特性。风场的动力影响对强风暴的移动、分裂及强度特征也十分重要。最后，对第三运动方程做了量纲分析，发现热浮力是对流风暴发展的决定性因素；而热浮力冲量能更细致地反映对流风暴的发展演变特征。     

黑龙江气候变暖的时空变化特征

进入80年代以来，黑龙江气温明显变暖，近120年来年平均气温上升1.4℃，春季次之，气温突变在1990年前后，从年、各季平均气温变化趋势与全国北半球及全球气温变化进行比较，年及冬季我国增暖中心在黑龙江，春季增暖中心在内蒙古北部及黑龙江省；夏秋增暖不明显，但仍有上升趋势，近50年来，50～70年代黑龙江省及全国各大区域普遍增暖不明显，80年代开始黑龙江省增暖明显，三北地区次之，90年代黑龙江增暖更加明显，而全国及其他区域上升已达到80年代北方增温幅度，这里从黑龙江变暖的事实，突变时间，与全球、北半球、全国区域的气温及雪盖海温变化关系来揭示黑龙江气候变化的时空特点。     

海底扩散体系含天然气水合物沉积物制样方法与装置

天然气水合物是分布在海洋和大陆多年冻土中的一种具有巨大商业开发价值的新型战略性替代能源。同时,含天然气水合物地层中水合物的分解将带来严重的地质灾害和气候问题的关注。试验室内开展含天然气水合物沉积物物理力学性质研究需要首先解决的是制样问题,即在试验室内快速形成符合现场原位形成模式的试样,并且水合物均匀分布于土样孔隙中。海洋天然气水合物主要是在扩散体系中形成的,即溶解在水中的气体以扩散迁移的方式进入温压条件适合的地层内与水结合生成天然气水合物。文中试验方法与装置利用高压恒流泵驱动溶有气体的去离子水在土样中循环,采用磁力搅拌装置加速和增大气体在水中的溶解,使土样在较短时间内被溶气水饱和,然后将土样温度降低至与气体压力相对应的相变温度以下后,溶于水中的气体与水结合生成水合物析出,且均匀地填充土样孔隙中。采用粉土和CO2气体试验表明,制得含水合物沉积物大约需1 d的时间,通过观察和测试含水率证明,所制得试样具有良好的均匀性,解决了目前在试验中采用的制样方法所制得的试样中水合物分布不均匀以及水合物形成时间过长的问题,为进一步开展含天然气水合物沉积物物理力学试验提供了技术保证     

中国南方地区水系沉积物中元素丰度

从中国南方12个省自治区230万km2面积上所采集的水系沉积物中按每1∶5万图幅一个组合样的密度组合成5 244件组合样,采用以ICP-MS、ICP-AES和XRF为主的先进的分析测试方法和严格的质量控制方法,准确测试了其中的76种元素。统计计算了中国南方地区76种元素的平均值,给出了中国南方地区水系沉积物中76种元素...     

Radiation-induced defects in quartz. III. Single-crystal EPR,ENDOR and ESEEM study of a peroxy radical

The X- and W-band single-crystal electron paramagnetic resonance spectra of an electron-irradiated natural quartz permit quantitative analysis of a ²⁹Si hyperfine structure (A ~12.6 MHz) and an ²⁷Al hyperfine structure (A ≤ 0.8 MHz) for a previously reported hole-like center. The ²⁹Si hyperfine structure arises from interaction with two equivalent Si atoms and is characterized by the direction of the unique A axis close to a Si–O bond direction. The ²⁷Al hyperfine structure, confirmed by pulsed electron nuclear double resonance and electron spin echo envelope modulation spectra, is characterized by the unique A axis approximately along a twofold symmetry axis. These ²⁹Si and ²⁷Al hyperfine data, together with published theoretical results on peroxy radicals in SiO₂ as well as our own density functional theory (DFT) calculations on model peroxy centers, suggest this hole-like center to have the unpaired spin on a pair of oxygen atoms linked to two symmetrically equivalent Si atoms and a substitutional Al³⁺ ion across the c-axis channel, a first peroxy radical in quartz. The nuclear quadrupole matrix P also suggests that the Al³⁺ ion corresponds closely to the diamagnetic precursor to the [AlO₄]⁰ center. Electronic supplementary material  The online version of this article (doi:) contains supplementary material, which is available to authorized users.