中国天气发生器的降水模拟

天气发生器是气候影响评价研究的重要工具,在气候变化、地球生态系统及极端气候事件发生的风险分析等方面有着广泛的应用。为了建立一个适用于中国广大地区的天气发生器,需要对各种模拟模型及其参数的估计进行深入的研究。其中降水的模拟及其参数的估计是关键,因为气温、辐射等其他气候要素的模拟依赖于降水的发生。本文重点介绍了常用的随机降水模拟模型：两状态一阶马尔科夫链和两参数GAMMA分布。根据中国672个气象站点1961~2000年的逐日降水资料,计算了降水转移概率P (WD)、P (WW) 及GAMMA分布参数ALPHA和BETA,并分析了4个参数在中国各地的空间分布特征与不同地区各参数的季节分布特征。最后根据各地不同月份计算的四个降水模拟参数对中国各地的逐日降水进行模拟,并利用1971~2000年的实测数据对30年模拟结果在统计意义上进行了检验,模拟结果较好。     

陆壳超深俯冲到斯石英稳定域地幔深度(~300 km)的新证据

南阿尔金高压-超高压变质岩带泥质片麻岩中发现先存斯石英出溶蓝晶石+尖晶石的显微结构证据,将陆壳深俯冲的深度推进到了斯石英稳定域的地幔深度（≥ 300 km）.然而,该类岩石是局部出现的还是具有一定的普遍性以及又是如何折返出露地表的?十多年来一直困惑着地球科学界.针对这一科学问题,通过系统的岩石学研究,在南阿尔金榴辉岩中首次发现了斯石英副象,重新厘定南阿尔金英格利萨依石榴辉石岩中石榴子石出溶单斜辉石和北秦岭松树沟长英质片麻岩中石榴石出溶石英棒状体岩石的峰期变质压力为9~10 GPa的斯石英稳定域,结合先期南阿尔金泥质片麻岩中发现先存斯石英出溶显微结构的研究成果,论证提出陆壳俯冲到斯石英稳定域的地幔深度（~300 km）,然后再折返回地表的地质现象可能更为普遍,其岩石类型也可能具有多样性.通过高温高压实验研究,明确SiO₂饱和岩石体系中石榴子石超硅的最小稳定条件为≥ 9~10 GPa斯石英稳定域,为识别辨认陆壳岩石俯冲到斯石英稳定域地幔深度的研究提供了新的借鉴和思路.      

桂西北喀斯特斜坡带生态安全评价及反贫困对策

按照层次分析法,从生态环境压力、资源生态环境质量、生态环境整治能力三方面来设定喀斯特山区可持续发展的生态安全评价指标体系,对桂西北喀斯特斜坡带进行生态安全评价,获得研究区域3个县在1991～1995年和1996～2000年两个时段的不安全指数及其时空变化特征,并提出区域反贫困的生态对策。     

三峡库区侏罗系易滑地层沉积特征及其对岩石物理力学性质的影响

三峡库区崩滑地质灾害频发 ,其中以侏罗系易滑地层为甚。侏罗系易滑地层特殊的地层结构和岩石物理力学性质是控制崩滑灾害发生的主要因素。本文通过岩相古地理和沉积环境演变两个方面来研究三峡库区侏罗系易滑地层的沉积特征 ,并研究了三峡库区地层的沉积环境和沉积结构对岩层物理力学性质的影响 ,对三峡库区以滑坡为代表的地质灾害频发的原因给出沉积学和物理力学解释     

海滩湿润沙面起动摩阻风速的风洞实验

风蚀是一种重要的地貌过程和地质灾害,它影响海岸沙丘的增长,加速土地沙漠化并危害沿岸建筑。沙面湿度强烈影响沙粒的临界起动风速和沙面稳定性,因此,也是影响风蚀过程的一个重要因子。本项风洞实验使用华南热带湿润海岸的海滩沙,研究了表面湿度（1 mm 深）对海滩沙风蚀起动的影响,建立了一个新的预测热带湿润海滩湿沙起动摩阻风速的模型,该模型指明给定粒径下,湿沙的起动摩阻风速随ln100 M（M,重量湿度）线性增加。初步评价了7个预测湿沙起动摩阻风速的模型。实验结果表明,各模型的预测结果间存在着很大差异。在0.0124(M1.5)的湿度下,不同模型预测的湿沙起动摩阻风速比观测的干沙起动摩阻风速大了34%~195%。在湿度小于0.0062(0.5 M1.5)时,Chepil 和Saleh的理论模型和实验数据很吻合;在湿度大于0.0062(0.5 M1.5)时,Belly的实验模型和实验数据更趋一致。     

库姆塔格沙漠羽毛状沙垄风沙活动强度特征

以库姆塔格沙漠腹地的羽毛状沙垄为床面,通过风季实地观测与分析,研究了羽毛状沙垄的近地面风况、粒度特征及风沙流结构等。结果表明:羽毛状沙垄近地面风况具有明显的季节性,冬季盛行东风,其他季节盛行东北风;全年平均风速5.94 m·s-1,大于起沙风频率占总量的46.76%;新月形沙垄粒度变化在1.22～1.86之间,分选较好,垄间沙埂粒度变化在1.35～2.11之间,风选属于中偏差;随着风速的增大,地面以上0—2 cm高度层所含沙量有明显减少的趋势,2—20 cm所含沙量有增加的趋势,0—20 cm所含沙量占总输沙量的92.28%以上;在地面以上0—40 cm高度内,输沙率同2 m高处1 min平均风速为幂函数关系,不同性质的地表对输沙率有较大的影响;羽毛状沙垄的风速变化表现为新月形沙垄和垄间沙埂不同部位气流的增速和减速,风向变化表现为同风场下沙垄与沙埂风向夹角的存在。     

腾格里沙漠东南缘输沙势与最大可能输沙量之比较

利用腾格里沙漠东南缘沙坡头站20年风况自记资料,计算了输沙势和最大可能输沙量,深入研究了二者之间的定量关系。另外,通过矢量合成法则,对合成输沙势和合成输沙量的关系也做了进一步研究。输沙势和最大可能输沙量不仅在量值上关系显著,而且在16个方位上的分布规律也存在一定的相关性。     

城市空气质量GIS数据模型及分析系统的集成与应用

城市空气质量模拟是目前环境与健康研究的一个重要领域。本文基于GIS技术,采用准稳态高斯扩散模型建立了城市空气质量模拟系统,着重研究了三维空间城市空气质量模型系统的集成方法,并以福州市为例,采用该模型系统对城市建城区的NO₂与SO₂年平均浓度场分布进行了模拟。     

库姆塔格沙漠东南边缘天然植被调查研究

通过对库姆塔格沙漠东南缘天然植被调查结果显示:调查区天然植被以荒漠植被类型为主,在5种植被型23个植被群系中,荒漠植被群系占到52%,表现出植被类型的荒漠特性。荒漠植物群落有经向、纬向和海拔高度变化的分布格局,水分是影响植被径向分布的主要因素,气候则反映了植被纬向和海拔高度分布的变化。同时对主要的典型植物群落的特征进行了分析,为荒漠植被的恢复及其沙漠综合治理提供理论依据。     

海南开发过程中的西部边缘化研究

边缘化是一个过程,有其自然地理基础和社会历史基础.海南西部地区是海南开发较早的区域,但唐代以后海南开发逐渐向东部和南部地区转移,西部地区出现被边缘化现象.自然机制和社会机制是促使西部地区边缘化的双重机制.西部的干旱缺水、植物资源不够丰富、不适宜农业耕作和生活促使西部居民不断往海南其他地区迁移.促使西部地区边缘化的社会机制主要来自两方面:(1)历史上来自于大陆的高级官员贬谪到海南西部的少,他们对西部地区的带动作用比较小;(2)自明朝到1980年代海南岛在行政上隶属广东,省内移民登岛后沿东海岸线南下.东部南部地区成为开发的重点地区.未来海南西部地区发展的关键是找出逆边缘化的有效途径.