Noah-MP陆面模式在东疆黑戈壁的适用性

新疆东部黑戈壁作为气候恶劣、人迹罕至及黑色砾石下垫面的生态脆弱区,陆面过程参数化方案不易确定。利用东疆哈密戈壁陆气相互作用站观测数据集,开展Noah-MP陆面模式离线模拟试验,找出适合戈壁区域的最佳参数化方案,并给出了土壤湿度对戈壁区域陆气热交换的影响。结果表明：（1）针对感热通量、潜热通量、净辐射通量和土壤地表温度均表现为第二种参数化方案组合的模拟误差最小,模式效率最高。（2）模式针对土壤湿度的模拟效果均不好,模式预报土壤湿度偏干,第七种方案的模式效率指数较高。（3）针对土壤10 cm温度,第一种方案虽预报效率指数最高,但误差达1.2 ℃左右,第二种方案是模拟和实测误差最小的一种方案,模式预报结果比实测低0.4 ℃。综上所述,第二种方案在东疆黑戈壁地区的普适性最高。（4）Noah-MP在RMAPS-CA系统中在线耦合后,2 m温度的预报效果整体要优于离线Noah模式。     

The recent evolution of dune landforms and its environmental indications in the mid-latitude desert area (Hexi Corridor)

Journal of Geographical Sciences - The history of dune landform changes and dust activity at mid-latitudes is a good archive for exploring environmental changes and related landscape response. In...     

新疆东戈壁斑岩型钼矿床成矿流体包裹体温度——压力研究

东戈壁斑岩型钼矿床是在新疆境内发现的第一个特大型钼矿,钼资源量(331)+(332)+(333)约503 474.66 t,矿石平均品位0.115％.矿床的形成与隐伏斑状花岗岩体有关,矿化的主要载体是以石英脉、钾长石脉为主的各种脉体,即该矿床兼具斑岩型及脉型矿床的特征.通过对含矿脉体中流体包裹体的研究,初步确定矿床的成矿温度为197～390℃,成矿压力为531.04×105～752.10×105 Pa,成矿深度为1.68～2.39 km,成矿流体为富含多种气态组分的低盐度流体;成矿时代为华力西晚期;矿床成因类型应为浅成中高温岩浆热液型钼矿床.     

荒漠戈壁大气总体曳力系数和输送系数观测研究

利用“我国西北干旱区陆一气相互作用观测试验”在甘肃敦煌进行的陆面过程野外试验的观测资料,依据三种不同方法确定了干旱戈壁区动量输送的曳力系数Cd、感热和潜热交换的总体输送系数Ch和Cq。结果表明：尽管这三种方法计算的曳力系数和总体输送系数有一定的差别,但在量级上相当,尤其是Cd和Ch的平均值比较接近。本文还通过对风向的分析,剔除了附近建筑物干扰和来自绿洲湿平流的影响,得到了荒漠戈壁总体输送系数的特征及其与理查孙数的关系。     

一条值得重视的跨国境成矿带--南戈壁-东乌旗铜多金属成矿带

南戈壁—东乌旗铜多金属成矿带位于中蒙边境东段 ,呈北东东—北东向展布 ,处于古亚洲成矿域北部、古生代蒙古弧形构造带的东段。成矿带内主要出露古生界海相、浅海相碎屑岩、中基性火山岩夹碳酸盐岩建造及晚古生代中酸性 -酸性岩体。在成矿带西段蒙古南戈壁 ,已发现形成于晚古生代的察干苏布尔加和欧玉陶勒盖大型斑岩型铜金钼矿床。通过分析对比认为 ,该成矿带东段中国二连—东乌旗与西段蒙古南戈壁区域成矿地质背景相近 ,铜多金属具有成矿远景。近年 1∶2 0万区域化探普查和异常查证成果进一步表明二连—东乌旗地区含铜多金属矿具有找矿潜力。     

戈壁风沙流结构特性及其意义

通过砾质戈壁风沙流野外实测数据的分析以及风洞模拟实验研究发现：戈壁风沙流结构具有与沙漠风沙流完全不同的风沙流特征,戈壁风沙地表的粗糙度随风速的增大而增加,其表面风沙流输沙量高度分布表现出独特的“象鼻”效应,在一定高度处呈现最大值,并随风速的增加而增高。该“象鼻”效应导致戈壁风沙流结构特征值A远大于1,不论风速多大,风沙流都处于未饱和状态的非堆积搬运状态。这种特殊性质比较清楚地解释了敦煌莫高窟千年来不被沙山埋没的谜底。并且在风沙防治工程实践中,采用砾石压沙措施,构造类似与砾质戈壁的下垫面,人工促使风沙流结构呈现“象鼻”形状,可使防沙工程达到理想的输导作用。     

Analysis of the Surface Energy Closure for a Site in the Gobi Desert in Northwest China

The heat storage terms over an ideal(non-vegetated) horizontal desert surface may be very important and easily neglected in surface energy balance studies.In this paper,based on a field experiment over the Gobi Desert in the middle part of the Hexi Corridor in Northwest China(39 05 N,100 16 E;1457-m elevation),we studied the energy budget closure and evaluated the contribution of the heat storage terms to the closure of the surface energy balance.There were imbalances of 8% and 15% in summer and winter,respectively,if the heat storage terms were not taken into account.For both seasons,a nearly perfect result of the surface energy closure(99%) was obtained by inclusion of the estimates of heat storage terms.The soil heat storage term improved the surface energy imbalance by about 6% in summer and 13% in winter,and the air enthalpy storage term improved it by about 0.6% in summer and 1% in winter,while the contribution of the atmospheric moisture changes could be ignored.     

中国西北不同沙源地区起沙阈值的对比分析与研究

沙尘粒子进入大气所受到的空气动力因子和阴力因子分别用摩擦速度u,和临界摩擦速度u(?)来定量表示。临界摩擦速度是影响沙尘释放和输送的重要参数。文中利用2004年春季浑善达克沙地和2006年春季黄土高原与戈壁3种不同沙源地区开展的微气象学和沙尘暴观测资料,分析了沙尘天气过程中沙尘浓度随摩擦速度的变化关系,估算了临界起沙摩擦速度u(?),并与不同学者给出的结果进行对比。结果表明:沙尘天气过程中,临近起沙阶段,沙尘浓度较低,摩擦速度增加快,为起沙阶段提供了利的动力条件;起沙阶段,动力和热力湍流混合使得沙尘浓度迅速升高;沙尘天气减弱阶段,由于重力沉隆作用,沙尘浓度随摩擦速度近似呈线性递减关系。以空气中的沙尘浓度大于200μg/m~3作为起沙的判据条件,得到浑善达克沙地和戈壁地区的临界起沙摩擦速度分别为0.6和0.45 m/s。由于受地形及非均匀下垫面的影响,黄土高原的临界起沙摩擦速度与风向有关。西北风反映了来自西北方向毛乌素沙地的影响,u(?)为0.35 m/s,偏南风时对应观测站点南部黄土丘陵沟壑区的起沙特征,u(?)为0.7 m/s。黄土丘陵沟壑区的地表粗糙度值和土壤粒子间的相互作用力较大,从而导致了较大的临界起沙摩擦速度。不同的起沙阈值条件和风速频率分布与沙尘释放能力的不同相对应。     

沙尘暴期间戈壁沙地起沙率的观测结果

利用中日合作"风送沙尘的形成、输送机制及其对气候与环境影响(ADEC)的研究"项目敦煌站的沙尘粒子数浓度观测资料,估算了2002年4月敦煌地区两次沙尘天气过程中戈壁沙地的起沙率和起沙量,并分析了地面起沙量(质量通量)的尺度分布。在两次强度较弱、持续时间较短的沙尘天气过程期间,戈壁沙地的平均起沙率为1.58×10-8和9.95×10-9kg·m-2·s-1,最大起沙率为2.77×10-8kg·m-2·s-1。地面沙尘释放量的73%以上为d>5.0μm的大粒子。最后讨论了起沙率与摩擦速度的关系。     

Field And Wind-Tunnel Studies Of Aerodynamic Roughness Length

The aerodynamic roughness length (z₀) values of three Gobi desert surfaces were obtained by measurement of the boundary-layer wind profile in the field. To clarify the factors affecting the Gobi surface aerodynamic roughness length, a wind-tunnel experiment was conducted. The wind-tunnel simulation shows that z₀ values increase with increasingsize and coverage of roughness elements. Especially, the shape and height of roughnesselements are more important than other factors in affecting roughness length. The roughness length increases with decreasing values of the geometric parameter (the ratio of element horizontal surface area to height, ) of roughness elements. But at a higher free stream velocity, the height is more important than the shape in affecting roughness length.