辐射参数化对海南岛海风雷暴结构模拟的影响

本文利用高分辨率WRF模式探讨了两组短波、长波辐射参数化方案(Dudhia+RRTM、RRTMG+RRTMG)对海南岛一次海风雷暴模拟的影响及其可能的物理机制.结果表明,辐射参数化能影响大气的加热程度和近地面能量,决定海陆温差和气压差,改变海南岛的海风特征,最终影响海风雷暴的发生发展.Dudhia+RRTM方案模拟的短波、长波综合加热率、感热通量以及潜热通量都大于RRTMG+RRTMG方案,造成了前者模拟的近地面能量偏高,大气层结也表现得更加不稳定,进而使得该方案下的海陆温差和气压差相对较大,Dudhia+RRTM方案模拟的海风明显强于RRTMG+RRTMG方案,能提供更好的水汽输送和抬升条件,有利于海风雷暴的发生发展,因此其模拟的雷暴活动范围和对流中心强度都要大于RRTMG+RRTMG方案.     

A model for the evolution of CO2 on Mars

We have constructed a model that predicts the evolution of CO2 on Mars from the end of the heavy bombardment period to the present. The model draws on published estimates of the main processes believed to affect the fate of CO2 during this period: chemical weathering, regolith uptake, polar cap formation, and atmospheric escape. Except for escape, the rate at which these processes act is controlled by surface temperatures which we calculate using a modified version of the Gierasch and Toon energy balance model (1973, J. Atmos. Sci. 30, 1502-1508). The modifications account for the change in solar luminosity with time, the greenhouse effect, and a polar and solar equatorial energy budget. Using published estimates for the main parameters, we find no evolutionary scenario in which CO2 is capable of producing a warm (global mean temperatures>250 K) and wet (surface pressures>30 mbar) early climate, and then evolves to present conditions with approximately 7 mbar in the atmosphere, <300 mbar in the regolith, and <5 mbar in the caps. Such scenarios would only exist if the early sun were brighter than standard solar models suggest, if greenhouse gases other than CO2 were present in the early atmosphere, or if the polar albedo were significantly lower than 0.75. However, these scenarios generally require the storage of large amounts of CO2 (>1 bar) in the carbonate reservoir. If the warm and wet early Mars constraint is relaxed, then we find best overall agreement with present day reservoirs for initial CO2 inventories of 0.5-1.0 bar. We also find that the polar caps can a profound effect on how the system evolves. If the initial amount of CO2 is less than some critical value, then there is not enough heating of the poles to prevent permanent caps from forming. Once formed, these caps control how the system evolves, because they set the surface pressure and, hence, the thermal environment. If the initial amount of CO2 is greater than this critical value, then caps do not form initially, but can form later on, when weathering and escape lower the surface pressure to a point at which polar heating is no longer sufficient to prevent cap formation and the collapse of the climate system. Our modeling suggests this critical initial amount of CO2 is between 1 and 2 bar, but its true value will depend on all factors affecting the polar heat budget.     

天津城市热岛效应的时空变化特征

应用2008年天津市14个自动气象站逐小时资料和6h一次的地面常规资料,对天津城市热岛效应的时空特征进行了分析,结果表明：天津市热岛强度的日变化、月变化和年、季特征显著,且天津市热岛强度与城郊站的选择方法有密切关系。通过多元线性回归方法,分析了天津市热岛强度与云量、云高、风向、风速和相对湿度这5种气象要素的相关性,发现风速是影响天津城市热岛效应的显著气象因子,但总体而言气象要素对天津城市热岛效应的影响相对较小。     

中国地区低空急流研究进展

概述了近40年来中国地区低空急流的研究成果,重点就我国低空急流的结构特征、可能机制及其对强对流天气的影响等进行了分析和总结,包括对低空急流按所在高度和风向两种方式进行分类、低空急流的空间分布和形成原因等.最后指出了目前研究的局限性及有待于进一步研究的问题,在我国针对低空急流本身结构特征的研究相对较少,应加强这方面的研究.     

多云天气下海南岛地形对局地海风环流结构影响的数值模拟

采用WRF中尺度天气预报模式,针对海南岛多云天气条件下的一次典型海风个例,对局地海风环流结构进行数值模拟,分析海风环流的演变特征,并通过设计改变海南岛地形的敏感性试验,探究地形对海南岛局地海风环流结构以及云水分布的影响。结果表明:海岛西部陡峭的山区造成海风强迫抬升,偏南背景风使得海岛北部高空回流明显,海岛西部、北部的海风结构较为完整;地形高度越高,海岛南部山区的阻挡作用越强,西部地区的海风高空回流特征越显著,西部、西北部云水混合比的位置也越深入内陆;受南海季风的影响,与晴空天气相比,多云天气下海风强盛期全岛的最大风速稍大,海风在垂直方向上达到的高度更高;移平地形后,多云天气下全岛风速平均仅减少2~3 m·s^-1,而晴空天气下全岛风速则大大减弱,即多云天气下海风环流水平结构受地形的影响比晴空天气下弱。     

欧氏距离系数在农业气候相似性研究中的应用

本文根据地理纬度板为相近的中国河北省和美国密苏里州各13个有代表性的气象站点的30年(1951—1980年)气候资料,采用计算欧氏距离系数的方法,就5组指标(包括气候指标和农业气候指标)分析了两地区之间气候、农业气候、冬小麦气候和春玉米气候的异同及其相似区,并对欧氏距离系数反映农业气候相似程度的可靠性进行了探索,从而为以上两地区之间引进和驯化优良品种以及其它农业技术交流提供了农业气候依据,并对两地区之间各种作物的气候生产力、农业技术和各种农业问题(如作物生态、农业土壤、农业病虫害等)的比较性研究具有促进作用。     

有机组分对长石溶解和次生孔隙发育的影响

在储层温度下，长石溶解于有机组分水溶液的模拟实验提示了许多重要事实，这些事实对于含长石砂岩中次生孔隙的形成具有重要的意义。实验采用油田水中两种最常见的羧酸，一种多元羧酸和一种酚（儿茶酚）。草酸盐溶液能显著提高长石的溶解速率。但这种疚在溶液中存在钙和镁时明显受到抑制。醋酸盐的存在能有效地缓冲地下流体的ｐＨ值，进控制长石的溶解速率。在醋酸盐缓冲溶液里，当ｐＨ值由中性降为酸性时，钾长石的溶解速率增大。然