FURTHER STUDY ON THE PROPERTIES OF OPERATORS OF ATMOSPHERIC EQUATIONS AND THE EXISTENCE OF ATTRACTOR

The equivalent operator equation is derived from the full primitive nonlinear equations of theatmospheric motion and the properties and physical senses of the operators are studied.In theinfinite dimensional Hilbert space,the global asymptotic behavior of the atmosphere system withthe non-stationary external forcing is studied under the assumption of the bounded externalforcing.The existence theorems of the global absorbing set and the global attractor are obtained.Thus,the conclusions deduced from the large-scale atmosphere(Li and Chou 1996 a;1996 b)areextended to the general atmosphere.     

大气吸引子的存在性

研究了无穷维Hilbert空间中,非定常外源强迫下大尺度大气方程组解的全局渐近行为.从算子的特性出发,给出能量不等式及解的唯一性定理.在外源强迫有界的假定下,证明了全局吸收集及大气吸引子的存在性,揭示出系统具有初始场作用衰减和向外源强迫适应的特征,并对结论的物理意义及由结论所引发的关于气候数值预报的几个想法进行了阐述.     

北极涛动和南极涛动的年变化特征

北极涛动(Arctic Oscillation,简称AO)和南极涛动(Antarctic Oscillation,简称AAO)分别用于描述北半球和南半球热带外气候变率的主要模态,它们分别是北半球和南半球中纬度和高纬度之间气压变化的跷跷板结构.作者利用1958年1月～1999年12月的NCEP/NCAR全球再分析月平均资料、北极涛动指数IAO和南极涛动指数IAAO来研究AO和AAO的年变化特征以及AO和AAO与纬向平均的月平均各要素场的相关系数随纬度和月份的变化规律.     

非线性大气动力学的进展

总结了自新中国成立以来中国科学院大气物理研究所在非线性大气动力学领域的进展,其中主要介绍了在非线性适应过程、非线性稳定与不稳定、全局分析理论、可预报性、低阶谱方法与多平衡态动力学、非线性波动、波流相互作用、阻塞高压非线性动力学、中小尺度非线性动力学等几个方面的研究成果及最新进展.     

《山西省地市级行政区域界线详图集》数据生产技术设计

受山西省勘界领导小组办公室委托，我院承担了《山西省地市级行政区域界线详图集》的计算机编制工作。结合该项目的实施，重点论述了编制行政区域界线详图集所需数据的生产技术设计，包括要素分类与代码、工艺流程、数据标准化、关键技术以及多媒体设计等内容。     

中国东部安徽女山含角闪石地幔橄榄岩的氧化-还原状态及其意义

利用二次尖晶石标样法精确测定了中国东部安徽女山（含角闪石）地幔橄榄岩包体的尖晶石成分，计算了包体记录的地幔氧逸度．结果显示，在安徽女山地区形成角闪石的地幔交代作用使地幔氧化状态降低，这与世界其他地区的研究结果及理论预测相反．结合有关中国东部地幔的研究，对该“新发现”进行了合理的解释，并进一步揭示了中国东部地幔流体的成分和性质．     

唐山大地震的重复间隔

在1976年唐山地震形成的地面裂缝带上三个地段(市十中、市畜产公司牛马库和礼尚庄东)开挖了三个探槽,揭示出保存在晚更新世沉积物中的两次古地震遗迹。在唐山外围的地震地质调查中,也相应地发现了一次古地震形迹。文中通过对地裂缝和液化规模的类比分析,推测其烈度与1976年7.8级地震相近。古地震发生年代,经年~(14)C年代测定和沉积速率估算,分别发生于距今7665±105年和14865年。大震重复间隔近似值为7500年     

青藏高原新生代形成演化的整合模型——来自火成岩的约束

深部过程是青藏高原演化的主导因素,其他地质过程都可以看作是对深部过程的响应。因此,一个构造旋回(阶段)的地球动力学事件链可以概括为深部地质过程—幔源岩浆活动—壳源岩浆活动—陆壳增厚—地表隆升—表层剥蚀与沉积,其中幔源岩浆活动的研究成为追索青藏高原演化历史的关键环节。据此,青藏高原演化的关键性时间坐标为80、45、27、17、9和4Ma。青藏高原新生代火成岩具有三种展布形式:与雅鲁藏布缝合带平行的岩浆带、沿深大断裂展布的岩浆带和藏北离散性岩浆分布区,它们分别受控于大陆碰撞、大规模走滑和岩石圈拆沉构造体制,且都受控于印度—亚洲软流圈汇聚过程。据此,文中提出了一个描述青藏高原演化的整合模型:南北向地幔对流汇聚控制了岩石圈块体的相对运动,并最终导致印度—亚洲大陆的碰撞和沿碰撞带的大规模岩浆活动;碰撞之初(白垩纪末期),大陆岩石圈块体的刚性属性有利于应力的远程传递和块体旋转,沿块体边界分布的大型走滑断裂控制了岩浆活动的发生;随着挤压过程的持续进行,岩石圈块体的受热和变形,高原岩石圈的重力不稳定性增加,最终导致拆沉作用和软流圈物质的大规模上涌以及藏北高原的离散性岩浆活动。在高原演化中,岩石圈拆沉作用具有重要意义,许多地质事件的发生都与此有关。同时,软流圈的汇聚还导致软流圈物质的向东挤出,并因此造成青藏高原岩石圈的向东挤出和晚新生代的伸展构造。     

非线性局部Lyapunov指数与大气可预报性研究

鉴于线性误差发展理论研究大气可预报性存在的局限性, 采用非线性扰动发展方程讨论动力系统误差增长规律, 并在此基础上提出一个新概念: 非线性局部Lyapunov指数. 它与经典Lyapunov指数有本质的区别, 可以表征初始误差在有限时间内的局部平均增长率, 大小与初值、初始误差、物理量、演化时间、以及时间尺度、空间尺度有关. 结合该指数的定义以及大气本身的动力学特征给出合理的计算方法, 得到大气初始误差随时间的演化并确定了最大可预报时间. 最后以500 hPa位势高度为例, 详细讨论了非线性局部Lyapunov指数在大气可预报性中的应用, 得到的主要结论是: 大气可预报性具有明显的空间分布特征. 从总体上看, 可预报性呈纬向带状分布. 赤道上的可预报时间最大, 南极地区次之, 北极地区也较大, 南北两半球的副热带和中纬度地区可预报性最小. 在赤道地区, 平均可预报时间为12 d左右, 最大值分布在热带印度洋、印度尼西亚及邻近地区、热带东太平洋等地区, 大约为两周. 南极地区可预报性也很高, 平均可预报时间大约9 d, 这一特征在夏季更显著. 北极地区的可预报性也比邻近中高纬大, 但增加不如南极地区明显. 南北半球中纬度地区(30°~60°S和30°~60°N)的可预报性最小, 平均仅有3~4 d. 另外, 可预报性随季节有差异. 北半球大部分地区, 对应冬季的可预报性比夏季的大, 特别是中高纬北大西洋、北太平洋以及格陵兰岛等地区, 冬季的可预报性明显比夏季的大; 南半球, 南极附近60º~90ºS对应夏季的可预报性明显比冬季的大, 而其他区域尤其在30°~60°S的可预报时间随季节变化不大, 大约3~5 d. 理论和数据计算结果均说明非线性局部Lyapunov指数以及由它得到的非线性局部误差增长确实可以很好地定量表征各种大气物理量在不同时空域下的可预报性.     

N-间甲苯基-N′-(对氨基苯磺酸钠)硫脲与铜的显色反应及应用

研究了新试剂Ｎ－间甲苯基－Ｎ′－（对氨基苯磺酸钠）硫脲（ＭＭＰＴ）与Ｃｕ２＋的显色反应。结果表明,在ｐＨ４．６～５．６的ＨＡｃ－ＮａＡｃ介质中,Ｃｕ２＋与ＭＭＰＴ形成的配合物至少稳定５ｈ,其λｍａｘ＝３７０ｎｍ,表观摩尔吸光系数为１．１２×１０５Ｌ·ｍｏｌ－１·ｃｍ－１。Ｃｕ２＋的质量浓度在０．０８～１．４ｍｇ／Ｌ时符合比尔定律,相关系数ｒ＝０．９９９１。方法简便、快速,用于铅矿中铜的分析,测定结果与监控样推荐值相符,对ｗ（Ｃｕ）＝０．８％的试样测定６次,ＲＳＤ＝３．２％。