中尺度海-气耦合模式GRAPES_OMLM对台风珍珠的模拟研究

利用全球/区域同化与预报系统GRAPES(Global/Regional Assimilation and Prediction System)和改进的Mellor-Yamada型海洋混合层模式OMLM(Ocean Mixed Layer Model),建立了一个新的中尺度海-气耦合模式GRAPES_OMLM,并利用该模式对发生于南海的台风珍珠(0601)进行了模拟研究,检验了GRAPES_OMLM对台风的模拟性能,并分析了局地海-气相互作用对台风的影响。结果表明,GRAPES_OMLM基本能模拟出台风天气过程中的主要物理过程。考虑了海-气相互作用的耦合试验所模拟出的台风强度、近台风中心最大风速以及台风后期移动路径,相对于两组控制试验(单独大气模式)的模拟结果都有较大的改进。而且,采用逐日变化海表温度作为下边界条件的控制试验2的模拟结果相对于SST不变的控制试验1更接近观测。耦合模式GRAPES_OMLM能较好地模拟出台风过境海表温度的变化,台风珍珠在其路径右侧有超过4.0℃的降温。SST的变化和海表风应力的变化呈反相关系,风应力的增大伴随着海洋近表层湍流动能(TKE)的加强,大风动力作用是SST降低的主要原因。SST的降低致使海洋向台风输送的热通量减少,进而削弱了台风的强度并改变台风环流结构,同时通过改变位势涡度趋势的一波结构(WN-1)来影响台风的移动路径。     

利用单站地基GPS数据反演电离层电子密度

利用单站GPS观测数据对GPS硬件系统延迟作出修正,得到较精确的电离层总电子含量。根据Chapman电离层理论,建立电离层模型,利用遗传算法优化选择电离层关键参量,反演得到接收机上空电子密度剖面,结果表明：该方法用于太阳活动高年白天电子密度剖面反演效果优于国际参考电离层。     

Momentum budget diagnosis and the parameterization of subgrid-scale orographic drag in global GRAPES

The initial tendency approach is used to diagnose systematic errors in global GRAPES (Global/Regional Assimilation Prediction System), including overly strong westerlies in the northern midlatitudes, cold/warm bias dipoles in the vicinity of the tropopause, and excessively strong southerlies in downstream regions of the Tibetan Plateau. This approach, involving the use of the assimilation system, focuses on the first few time steps of numerical weather forecasts to identify the deficiencies in diabatic forcing. The results show that there is insufficient diabatic dissipation in the upper troposphere and lower stratosphere of the northern midlatitudes and the lower troposphere of most latitudes, which results from the absence of a parameterization of subgrid orographic drag in global GRAPES. A scheme to parameterize the effects of these drags is therefore tested and the experiments indicate that the newly introduced scheme reduces zonal momentum budget residuals, weakens the northern midlatitude westerlies and southerlies in the downstream regions of the Tibetan Plateau, decreases the cold/warm bias dipoles, and leads to improved objective verification scores.     

基于天顶湿延迟的GPS大气折射率剖面反演研究

利用青岛地区的历史探空数据，仿真得到其天项湿延迟。基于天项湿延迟和历史折射率剖面的统计关系，建立了折射率剖面的线性统计模型，回归得到模型参数。仿真比较结果表明，该方法优于常规气象模型，并有一定的容错性。     

鄂尔多斯盆地塔巴庙地区上古生界砂岩储层"酸性+碱性"叠加溶蚀作用与储层质量主控因素

从岩石学薄片观察、埋藏史恢复、成岩流体包裹体检测、地层水化学特征和砂岩、粘土矿物成岩作用及储层性能评价等入手,对鄂尔多斯盆地塔巴庙地区上古生界下石盒子-山西组砂岩储层储集性能主控因素进行了初步探讨.研究成果认为:(1)工区下石盒子-山西组砂岩储层在早白垩世达到最大埋深(约4500m),强压实和高含量岩屑变形以及杂基充填粒间,使得砂岩原生粒间孔隙几乎完全丧失,储集空间主要为次生溶蚀孔隙,原生孔隙不发育;(2)碳酸盐胶结物和少量长石及岩屑在中等埋藏深度发生酸性溶蚀,而石英骨架颗粒和泥质、微晶石英杂基在深埋藏阶段发生碱性溶蚀,从而形成“酸性 碱性”叠加溶蚀次生孔隙带,成为控制工区目的层储层质量的主控因素;(3)粘土矿物演化剖面、地层水化学剖面和储层物性与储层岩屑、方解石、自生硅质和填隙物含量关系对比剖面,揭示大约在2670m附近存在一个重要的界面,在此界面之上为酸性溶蚀带,在此界面之下为先期酸性、后期叠加碱性溶蚀的深部次生孔隙带,其中在2670～2740m深度段为高孔高渗带,天然气沿此深度带优先充注.因此,这个带也是一个天然气高产带,在今后的勘探应给予高度重视.     

积云对流参数化方案对大气含水量及降水的影响

中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室所发展的高分辨率全球大气环流谱模式SAMIL, 自从发展成R42L26新版本之后, 显示出对全球气候基本态的模拟能力, 但模式对流层低层以及热带地区整层偏干, 且对热带地区的降水模拟存在“双赤道辐合带”这一普遍误差, 在赤道地区以及北半球中纬度降水偏少, 而在拉丁美洲降水偏多。敏感性试验表明这些误差是相互联系的。通过将700 hPa以下的相对湿度趋近于“观测资料”的试验显示模拟的降水误差减小了。据此, 对Tiedtke 积云对流参数化方案中的浅对流部分进行修改, 增加了浅对流的侧向混合的卷入以及卷出率, 并减小了对流方案中的云水[CD*2]雨水的转换率, 将其耦合到模式中。积分结果表明, 修改后的方案明显改进了湿度和温度场的模拟, 对降水的模拟能力有了很大的提高, 基本消除了“双赤道辐合带”现象。     

饱和原状黄土液化基本特征的振动台试验研究

天然黄土因其较强的结构性,制备大尺寸原状试体非常困难,国内外尚无针对饱和原状黄土实施振动台模拟试验的数据与资料。通过解决大尺寸原状黄土试体现场取备难题,利用振动台模拟试验研究饱和原状黄土液化现象及其基本特征。试验结果表明:饱和原状黄土的液化现象,在超孔隙水压力增长、持续与消散的趋势性上与饱和砂土具有可比性,二者的最大差别在于细节特征方面的不同;饱和度是决定地震作用下天然黄土液化特性的首要条件;试体饱和度约为90.3%的条件下,加载后的最大孔压比约为0.93;饱和度85%、75%和65%可能是天然黄土能否发生液化现象、似液化现象(循环失效)和不考虑循环失效现象的临界值。试验获得的资料与分析结果,对深入理解饱和土体液化物理过程与力学机制意义重大。     

饱和黄土场地原位试验及液化势评价

目前,主要依靠室内动力试验对黄土液化势进行评价。由于黄土特殊的结构性,室内试验对其饱和的过程较为复杂,且与实际场地饱和黄土差异明显,导致室内黄土液化试验结果并不能代表现场饱和黄土的抗液化强度。本文选取兰州市西固区寺儿沟村某饱和黄土场地进行钻孔测试,现场实施了标准贯入试验、静力触探试验以及剪切波速测试。应用Robertson的土类指数分类图对该场地不同含水率黄土的土类进行了界定,确定了饱和黄土属于类砂土,有液化势。应用NCEER推荐方法,计算了3组原位试验数据的饱和黄土循环抗力比（CRR）,通过与1976年唐山地震和1999年集集地震液化土CRR对比,得出了饱和黄土抗液化强度很低的结论。     

绿鳍马面鲀肌肉营养成分分析和营养评价

作者以黄海野生绿鳍马面鲀(Thamnaconusseptentrionalis)为研究对象,按国家标准(GB5009.3-6-2010)进行检测,对其肌肉的一般营养成分和氨基酸、脂肪酸进行测定分析。结果表明:水分含量75.47%,粗蛋白含量17.88%(湿样),灰分含量6.15%,粗脂肪含量0.55%。肌肉中检测出17种氨基酸,其中含有7种人体必需氨基酸,平均含量35.70%,与总氨基酸含量平均比值为41.8%;鲜味氨基酸4种,平均含量34.33%,与总氨基酸含量平均比值为38.74%。其必需氨基酸组成符合FAO/WHO理想模式,属于优质蛋白质鱼类。肌肉(干样)中粗脂肪含量较低,含有7种饱和脂肪酸和18种不饱和脂肪酸。不饱和脂肪酸含量60.38%,其中EPA、DHA含量分别在8.71%和23.78%。根据氨基酸评分(AAS)、化学评分(CS),第一限制氨基酸和第二限制氨基酸分别为蛋氨酸+半胱氨酸和缬氨酸,必需氨基酸AAS均大于1.0, CS均大于0.8。必需氨基酸指数(EAAI)为92.20,高于大部分经济鱼类。因此,野生绿鳍马面鲀肌肉各营养成分种类齐全含量较高,是理想的食用鱼类,今后值得继续开发。     

Landsat ETM+遥感数据在寻找临沂地热中的应用

沂沭断裂带内蕴藏着丰富的地热资源,以landsat ETM+为主要遥感数据,利用辐射传输方程反演出整个临沂地区地表温度,对灰色温度图像进行交互式拉伸突显出33℃及以上温度异常区,结合ETM+真彩色图像以及Google影像,排除城镇建筑、农村居民点、河岸滩、裸露岩体等异常区域,将所得异常结果与地热地质背景图进行叠加比对,并从区域地质角度对其进行分析,以期找到地热潜伏区。