转基因水稻花粉扩散模拟方法研究

转基因水稻在过去几年发展迅速,部分转基因品系已进行环境释放,并有可能在近期批准进行商业化生产,因此必须准确地估算水稻花粉的扩散浓度和最大扩散距离,为转基因水稻生产安全及环境风险评估、预测和防御提供科学依据.文章从分析花粉扩散研究现状出发,比较分析了目前国内外研究花粉扩散所用各类模型,论证了以高斯模型为基础的花粉扩散模型的可行性,并通过对高斯模型的修正和参数确定方法的选择,初步建立了水稻花粉扩散模拟的方法.     

气象水文耦合预报模式预警洪涝-以湄潭县河流为例

本研究项目主要针对湄江河流域上游重点地域的防汛工作而开展,利用流域面雨量预报技术,结合水文关于流量、水位的洪涝预报模式,开发研制了湄江河流域洪涝监测预警系统,基于定性和定量的集成方法原理,探讨洪水流量、水位预测的综合分析方法,随时向湄江河防汛决策部门提供准确的、客观的、可靠的洪涝预警信息以及防汛决策所需的水文、气象服务信息,这对湄江河乃至全市相关县市提高气象预报决策服务效益、增强流域洪涝监测预警能力和更好地配合党政决策部门做好防灾减灾工作、提高我市可持续发展战略能力等都具有十分重大的意义.     

EVOLUTION OF LIQUID WATER CONTENT IN A SEA FOG CONTROLLED BY A HIGH-PRESSURE PATTERN

On March 16–17, 2008, a sea fog occurred in Dianbai in the west of Guangdong Province and was accompanied by a high-pressure synoptic system. Using comprehensive observation datasets, this study analyzes the evolution of liquid water content during this sea fog and investigates the relationships between liquid water content and the average diameters and count densities of fog droplets, air temperature, wind speed and turbulence exchanges. The main results are presented as follows. (1) The sea fog showed a quasi-periodic oscillation characteristic, i.e., it developed, disappeared and then developed again. (2) During the sea fog, the number of fog droplets changed significantly while the changes in average diameter of the fog droplets were relatively small. The development and disappearance of the sea fog correlated significantly with the fog droplet numbers. (3) The air-cooling mechanism played a significant role in sea fog formation and development. However, the influences of this mechanism were not evident during fog persistence. (4) During sea fog formation, weak turbulence exchanges were helpful for fog formation. During sea fog development and persistence, liquid water content increased when turbulence exchanges weakened, and vice versa. The changes in turbulence exchanges were closely related to the quasi-periodic oscillations observed in sea fog presence.     

大型浅水湖泊水体对流混合速率分析

湖泊水体的对流混合是最基本的物理过程,其能显著影响湖泊生态系统温室气体等循环,但浅水湖泊水体对流混合的研究鲜有报道.本研究基于太湖(面积2400 km2,平均水深1.9 m)中尺度通量网的原位、高频、连续和多点的观测数据,分析该大型浅水湖泊水体对流混合速率w*的时空特征.结果表明太湖水体w*的均值为2.49 mm/s,因太湖的风速、水温和辐射等物理参数无空间变化,w*也无明显的空间变化.但是研究表明w*呈现显著的昼夜变化和季节变化,且昼夜变化幅度强于季节变化.总体上夜间w*是白天的4倍多,冬季w*(均值1.79 mm/s)明显低于春季(均值2.42 mm/s)、夏季(均值2.91 mm/s)和秋季(均值2.82 mm/s).太湖w*主要受风速和能量收支影响,白天风速是主要驱动因子,夜晚能量收支是主要驱动因子.     

用稳定同位素方法估算大型浅水湖泊蒸发量——以太湖为例

湖泊蒸发量的准确估算对于水文学、气象学和湖泊学等研究有重要的意义.基于2013-2015年太湖水量收支资料、气象观测数据和稳定同位素观测资料,采用稳定同位素质量守恒模型、水量平衡法和Priestley-Taylor模型估算太湖蒸发量,分析太湖蒸发量的季节变化和年际变化特征,并以Priestley-Taylor模型结果为参考值,评价水量平衡法和同位素质量守恒方程的计算精度.结果表明:5-9月太湖蒸发量较高,冬季最低.2013-2015年太湖年总蒸发量分别为1069、894和935 mm,蒸发量的年际变化受到天气条件的影响.2013年12月2014年11月期间,用Priestley-Taylor模型计算的湖泊蒸发量为885 mm;同位素质量守恒模型的估算结果较一致,为893 mm;而水量平衡方程的估算结果明显偏高,为1247 mm.     

GFS对我国南方两次持续性降水过程的预报技巧评估

采用美国全球预报系统（Global Forecasting System,GFS）资料,利用谐波滤波提取空间长波、超长波分量,检验评估了GFS对2012年7月11—31日东亚地区大气环流场和降水的可预报能力。结果表明：GFS模式对东亚地区的中低层高度场预报可靠时效维持6 d以上,高层预报可靠时效可达10 d;长波、超长波的可预报效果显著,其中高度场长波5～8波的预报效果好于3～6波,风场则相反;GFS对我国南方两次持续性降水过程的可预报天数维持在8 d左右,并可提前2天预报出强降水带位置;模式对持续性降水过程预报相对站点观测降水量整体偏强。     

海雾的准周期振荡特征

根据南海北部海雾外场观测获取的高分辨率液态含水量、长波辐射通量数据,采用小波分析方法分析了2008年3月16—17日和18—19日两次海雾中的液态水含量、净长波辐射通量的变化特征,讨论南海北部海雾发展和维持的冷却机制。结果显示:(1)无论在有云或无云条件下,海雾都可发展和维持;但前者的液态含水量明显小于后者,而风速大于后者;(2)在地面海雾的生成之前和生成初期,净辐射通量都存在准周期振荡现象,无论无云/有云,地面海雾液态水的大幅度发展的阶段都存在含水量的准周期振荡现象;(3)含水量的准周期振荡现象与振荡发生时段的长波辐射通量关系不大,而主要通过湍流对液态水的混合作用与高空海雾液态水大量生成阶段的雾顶长波辐射间接相关。(4)海雾的生成都与雾顶长波辐射冷却密切相关,但发展和维持可通过不同的冷却机制,既可通过海气间湍流热量输送和辐射传输,也可通过雾顶长波辐射冷却。     

两种模糊综合评判算法在气候舒适度评判中的差异分析

利用辽宁省10个代表地区多年夏季温、湿、风月平均资料,对极大-极小和加权平均两种模糊综合评判算法的气候舒适度评判结果进行了对比.结果表明:(1)模糊综合评判两种算法得出的评判结果相差较大;(2)各研究区用极大-极小算法计算得出的舒适情况一致,而用加权平均算法计算得到的舒适情况变幅较大;(3)除了处于特殊地理位置的蚰岩和营口.其它各研究区中的内陆地区用极大-极小算法计算得到的夏季舒适比例低于加权平均算法计算得到的舒适比例,沿海地区相反.     

基于CART算法的夏季高温预测模型构建与应用

以夏季高温有效积温的多年平均值作为判断夏季高温炎热程度的标准,借助CART算法探究东亚夏季风指数,夏季印缅槽,夏季北大西洋涛动(NAO),赤道太平洋海温等多项气候因子与高温的关系,得到高温预测规则集,建立高温的预测模型。研究中选取1955—2012年福建漳州夏季的日最高气温等站点气温资料,通过计算58 a的夏季高温有效积温数值来判定夏季的炎热程度。将同一时期的多项气候因子数据作为输入变量输入,算法会随机选出其中46 a的数据得到10条分类规则集,建立的预测模型准确率达到91. 49%。用剩下的12 a数据进行检验,准确率达到91. 67%。研究结果较好地验证了高温预测模型的可行性和有效性,为灾害性天气模型的研究提供了新思路。