IMPACT OF DESERT DUST ON THE EAST ASIAN SUMMER MONSOON

The radiative forcing (RF) of Asian desert dust and its regional feedbacks to the East Asian summer monsoon (EASM) system are investigated with a coupled regional climate-desert dust model. The statistical significance of desert dust effects are analyzed through 20 summer seasons (1990-2009). In order to estimate the dust effects reasonably, some improvement has been achieved for the coupled model, including the updates of optical properties and desert source area distribution. We find that the desert dust can result in a roughly weakened monsoon in eastern China, Korean Peninsula, Japan and Indian Peninsula and a strengthened monsoon in Indochina Peninsula in the lower troposphere. Moreover, the precipitation comparisons between observational data and simulated patterns are also suggestive of the desert dust effect on the EASM. In the upper troposphere, the southward shift of the westerly jet (WJ) by the dust effect can be seen as an indicator of the weakened monsoon in great part of the monsoon areas. The change of the moist static energy (MSE) contrast between land and ocean is the main reason for the EASM variations.     

咸阳市区近50年气候变化特征分析

利用陕西省咸阳市秦都国家基本气象站1965—2014年逐日气温、降水、日照资料,用常规统计方法、Man-Kendall非参数检验法、Morlet小波分析等方法对咸阳市区近50年的气候变化趋势、突变特征、周期特征进行分析。结果表明:近50年来咸阳市区气候变化趋势为气温显著升高、降水略微减少、光照显著减少,极端高温、强降水天气增多增强,极端低温天气逐渐减少。气温气候倾向率为0.17℃/10a,气温升高突变年为1997年,气温变化主要存在6、12、32a冷暖交替的振荡周期;冬季明显缩短,春季增长,夏季、秋季长度基本无变化。降水变化不明显,突变特征不显著,主要存在6、11、29a干湿交替的振荡周期。日照气候倾向率为-59.06h/10a,突变年为1980年,日照变化主要存在7、13、25a高低交替的振荡周期。2014年后一段时期为干暖期。     

地理信息系统的发展及其在海洋领域中的应用

系统介绍了海洋地理信息系统(MGIS)的特点、成果和发展趋势,它使海洋信息数据的建库和管理向科学化、可视化、便捷化方向发展。海底蕴藏着丰富的矿产资源,而海岸带聚集着地球上大部分的人口和城市。因此,“数字海底”和“海岸带”研究是当前MGIS研究的切入点。     

浅钻技术在若尔盖地区泥炭调查中的应用

泥炭是一种具有多种用途的宝贵自然资源,泥炭中的有机碳储量是研究全球碳库变化及碳循环过程的重要参数。由于泥炭多分布于沼泽中,且泥炭松软含水量大的特性,对于泥炭深度的调查、获取用于测试泥炭原状样品的质量不高,导致泥炭碳储量评价仍存在不确定性和偏差。笔者等在典型泥炭形成地若尔盖沼泽湿地地区,开展了浅钻泥炭调查取样工作,通过在泥炭斑块边缘及中心两种不同沼泽湿地地层开展的试验,验证了轻便钻机在难进入的沼泽湿地的适应性,配套的振动冲击工艺可高质量的获得无扰动的泥炭样品,同时查明了泥炭层的厚度。通过试验初步探索了采用轻便钻机配套振动冲击钻进工艺进行泥炭调查取样的有效性。浅层取样钻探作为泥炭调查取样的一种直接有效的技术手段,可以有效地提高泥炭调查效率和精度,为准确评价泥炭储量数据提供可靠的钻探技术服务支撑。     

基于TRMM资料的高原涡与西南涡引发强降水的对比研究

利用TRMM(Tropical Rainfall Measuring Mission)卫星探测结果结合NCEP(National Centers for Environmental Prediction)再分析资料, 对2007年7月17日四川、重庆地区的一次西南涡强降水系统和2008年7月21日四川东部的东移高原涡强降水系统的三维结构特征、雨顶高度以及降水廓线特征进行对比分析研究。结果表明:(1)两次降水过程均是发生在西南—东北向的水汽辐合带中, 且降水云群均位于低涡的东南方。(2)两次强降水在水平结构上均表现为由一个主降水雨带和多个零散降水云团组成, 高原涡强降水过程比西南涡强降水的降水强度和范围都要大。降水雷达探测到的两个中尺度降水系统均以降水范围大、强度弱的层云降水为主, 但对流性降水对总降水量的贡献较大, 其中西南涡降水中对流降水所占比例比高原涡的大, 对总降水率的贡献也大。(3)垂直结构上:两次强降水的雨顶高度均是随地表雨强的增加而增加, 且最大雨顶高度接近16 km, 但西南涡强降水中的雨顶高度比高原涡更高, 说明西南涡降水过程中对流旺盛程度强于高原涡。(4)两次强降水中雨滴碰并增长过程以及凝结潜热的释放主要集中在8 km以下, 但8 km以上西南涡降水变化大于高原涡, 且前者在8~12 km高度层的降水量对总降水量贡献百分比大于后者。     

Mein-Larson入渗模型的改进研究

降雨入渗模型对于降雨型滑坡稳定性的评价是相当重要的,目前常用的降雨入渗模型是Mein-Larson入渗模型,但该模型假定了土体初始含水率沿深度方向为一定值,而实际上土体初始含水率沿深度方向为非线性分布的.考虑到实际的土体初始含水率分布情况,提出了描述土体初始含水率的分布的反比例函数,对Mein-Larson入渗模型进行了改进,并通过有限元数值模拟方法对改进模型进行了验证.结果表明:当降雨入渗在小于2.5 m时,改进模型理论解和数值解存在一定的误差,当降雨入渗在2.5～5 m时,改进模型理论解和数值解基本一致;改进的降雨入渗模型计算结果较Mein-Larson入渗模型更接近数值模拟结果,改进的降雨入渗模型更加完善和可靠,可推广应用到工程实际中.     

中国沙尘气溶胶研究新进展

由于人类活动和气候变化的影响,沙尘气溶胶已成为一个重要的地球环境问题.近10年来,中国学者对沙尘气溶胶物理化学特性和气候效应的研究有了新的进展.前者偏重于对单次观测的研究,后者包括阳伞效应、冰核效应、铁肥料效应3个方面的研究,同时还开展了沙尘气溶胶的生态环境效应研究.上述研究虽取得一定成果,但由于沙尘气溶胶研究的极大不确定性,特别是缺乏对沙尘气溶胶长期、系统的观测,仍存在一些亟待解决的问题.     

东营市空气状况与气象条件研究

应用东营地面观测站和市环境监测站2005年9月—2008年8月的酸雨、环境资料,分析了东营市的空气状况,并讨论了酸雨与空气污染物浓度、降水、风向、风速等有关要素的关系。结果表明:东营市酸雨频率为55.3%,11月最多,12月最少;酸雨频率具有明显的季节性,即秋季>夏季>冬季>春季;酸雨的变化趋势与空气污染物的变化趋势基本一致,特别是空气中SO2对酸雨的形成与否起着非常重要的作用。酸雨频率与雨量大小有密切关系,雨量越大,降水的酸性越强;酸雨出现时,风向多在第一象限,风速大都低于3m·s-1;同时,空气中污染物SO2,NO2,PM10浓度与酸雨之间有密切的关系,它们之间呈正相关,SO2浓度与降水PH值、酸雨频率之间的相关概率高达95%。     

中国地质标准物质文献索引(1980—2010)

汇集了自中国开展地质标准物质研制与应用工作以来发表的中外文献和专著221条,制成按年代编排的文献索引(1980—2010)、按专题(综合性评述、研制成果发表、制备技术与方法、专题评述和专著)编排的文献索引和作者索引。最后对文献的年度分布、各专题和各类(岩石、沉积物和土壤;矿石矿物;贵金属;能源矿产;化学物相;生物、食品材料;形态、有效态;同位素和年代学;电子探针微区)标准物质的文献分布及文献的期刊分布和作者单位分布等作了简单统计。     

西藏班公湖中特提斯洋盆的打开时间:镁铁质蛇绿岩地球化学与锆石U-Pb LAICPMS定年结果

对青藏高原西北部班公湖缝合带开展了路线剖面地质调查,在北面日土蛇绿岩带上采得2处镁铁质岩墙(辉长岩和辉绿岩),岩石地球化学分析表明这两处镁铁质岩墙具有平缓的球粒陨石标准化稀土元素分布型式,显示出洋中脊玄武岩特征,说明它们形成于洋中脊环境,其锆石U-PbLAICPMS年龄测定结果分别为(181.9±2.6)Ma(MSWD=11.5)和(184.4±4.4)Ma(MSWD=2.2),表明班公湖中特提斯洋是在早侏罗世晚期打开的。另外,在狮泉河—改则蛇绿岩带上采得橄榄辉绿岩,岩石以K2O(质量分数为1.49%～1.56%)、Al2O3(质量分数为14.76%～15.21%)含量高,Fe2O3/FeO比值高(1.73～2.49),富集大离子不相容元素(Rb、Ba、Th、Sr)和轻稀土元素(LREE)为特点,在基性岩构造环境判别图上显示出洋岛玄武岩的亲合性。该样品给出的(176.2±9.0)Ma(MSWD=3.1)的锆石U-PbLAICPMS年龄说明,班公湖中特提斯洋从早侏罗世晚期打开,经过近10Ma的扩张至中侏罗世早期已变成一个成热的洋盆。