Improving the CoLM in Taklimakan Desert hinterland with accurate key parameters and an appropriate parameterization scheme

Improving and validating land surface models based on integrated observations in deserts is one of the challenges in land modeling. Particularly, key parameters and parameterization schemes in desert regions need to be evaluated in-situ to improve the models. In this study, we calibrated the land-surface key parameters and evaluated several formulations or schemes for thermal roughness length (z 0h ) in the common land model (CoLM). Our parameter calibration and scheme evaluation were based on the observed data during a torrid summer (29 July to 11 September 2009) over the Taklimakan Desert hinterland. First, the importance of the key parameters in the experiment was evaluated based on their physics principles and the significance of these key parameters were further validated using sensitivity test. Second, difference schemes (or physics-based formulas) of z 0h were adopted to simulate the variations of energy-related variables (e.g., sensible heat flux and surface skin temperature) and the simulated variations were then compared with the observed data. Third, the z 0h scheme that performed best (i.e., Y07) was then selected to replace the defaulted one (i.e., Z98); the revised scheme and the superiority of Y07 over Z98 was further demonstrated by comparing the simulated results with the observed data. Admittedly, the revised model did a relatively poor job of simulating the diurnal variations of surface soil heat flux, and nighttime soil temperature was also underestimated, calling for further improvement of the model for desert regions.     

塔克拉玛干沙漠腹地地气相互作用参数研究

利用塔克拉玛干沙漠腹地塔中A站2008年7月-2009年7月的连续观测数据,分析了沙漠地气相互作用的几个关键参数。结果表明：（1）地表反照率的计算需选取太阳高度角≥10°的数据,其日均值季节性变化明显,冬季高、夏季低,年均值为0.270±0.003。（2）土壤热容量和热传导率也具有明显的季节变化,冬季值稳定且低而夏季值...     

区域气候模拟研究

区域气候模拟是近几年发展起来的研究有限区域气候及气候变化的方法。由于区域气候模式较好地表示了地形和地表状况,同时包含较详细的陆地过程方案,因而能捕获许多大气环流模式难以分辨的区域尺度温度、降水分布和土壤水分变化特征。此外,区域气候模拟对于了解温室气体强迫可能导致的全球增暖在区域尺度上的特征及生态、环境效应也具有重要的意义。该文总结区域气候模式和模拟试验结果,并指出存在问题及今后研究的重点。     

长江中游经济带土地利用转型及其生态服务功能交叉敏感性研究

以长江中游经济带325个县域为研究单元,利用2000年、2005年和2010年Landsat TM遥感影像解译数据,分析土地利用转型及生态系统服务价值时空演变特征。构建交叉敏感性响应矩阵,分析生态系统服务价值对土地利用转型的敏感程度并进行敏感性分区。结果表明:(1)长江中游经济带土地利用空间分布格局与区域地形特征相契合。年综合土地利用变化率高值区集中在武汉和环鄱阳湖城市圈、长株潭城市群及江西省南部;低值区集中在西部和中部山区,分别对应土地利用转型快速和迟缓区。(2)森林和农田向其他多数地类转型对生态服务功能的影响均较敏感,其中森林与农田、湿地、水域、荒漠、建设用地间转型,农田与湿地、水域、建设用地间转型最敏感,而草地、水域和荒漠向其他地类转型不够敏感。(3)生态服务价值敏感性分区空间分异明显:森林与荒漠、湿地、水域间转型的高生态敏感区分布较广;森林与建设用地、农田与湿地、水域、建设用地间转型的高生态敏感区分布较小;森林与荒漠、水域间转型的高生态敏感区多集中在山地丘陵区;森林与农田间转型的中、高生态敏感区多集中在平原盆地区。研究结果可为如何在科学管理土地开发利用的同时实现生态服务功能的延续和提升提供借鉴。     

塔克拉玛干沙漠腹地地表辐射和能量平衡及小气候特征

利用塔克拉玛干沙漠大气环境综合观测试验站——塔中站2014年30 min步长实测数据,系统分析塔克拉玛干沙漠腹地地表辐射和能量平衡特征及小气候特征。结果表明:塔中地区辐射平衡和能量平衡各分量均表现为春、夏季较大,秋、冬季较小,并具有明显的日变化特征,峰值出现在12:00(地方时,下同)左右。该地区地表能量通量(净辐射通量、感热通量、潜热通量和土壤热通量)中,净辐射、感热通量和土壤热通量均在08:00开始上升,至14:00左右达到峰值,而潜热通量变化很小。感热通量为能量的主要消耗形式,春、夏、秋、冬四季分别占净辐射的百分比为44. 6%、68. 1%、55. 2%和55. 3%,其次为土壤热通量,仅有很少能量用于水的相变。云和沙尘对能量通量各分量有明显削弱作用。近地层空气温度白天随高度的增加降低,夜晚则随高度的增加升高,空气相对湿度也呈明显变化规律。近地层水平风速随高度增加明显增大,风向以东北风为主。     

辽宁省海城M4.4地震地磁异常ΔF的观测与分析

利用2017年度辽宁省流动地磁测区40个地磁观测点所得的流动地磁总场数据,结合2017年12月19日辽宁海城M4.4地震发生前后流动地磁监测结果,分析地磁场出现的邻期差值局部异常特征,在研究地磁时序变化和地磁前兆异常后,认定该区域地磁场总强度的异常是海城M4.4地震的前兆异常,得到了该地震与地磁场异常活动的关联。     

ENSO事件对我国天气气候的影响

从东亚环流、旱涝、台风活动和东北夏季低温等方面总结了ENSO对我国天气气候影响的观测结果和可能的物理机制,并讨论了与之有关的问题。通过总结和讨论期望对ENSO的影响及预报价值有一个总的评估。     

多参量动态综合预测模型

现有的综合预测模型，大多未考虑系统的时变性和各种异常在震前所显示的不同持续时间。本文本文对地震过程的不可逆性与孕育过程中的时变性，由可容纳不同异常持续时间的名参量动态预测综合模型，依据适合于不可逆过程的ＡＲＭＡ和ＶＡＲ参量预测模型，以华北北部区域为例，探讨了进行未来强震危险性预测的途径。     

JSN-2B型泥浆净化机振筛系统的优化设计

JSN2B型泥浆净化机是地勘单位普遍使用的泥浆处理设备,在实际使用过程中,由于振筛系统采用的是电机皮带传动带动偏心块产生振动的方式,维修设备和更换筛网不方便,影响净化机的正常使用。经研究分析,采用振动电机及复合筛网对其进行改造,改造后经过1年的实际应用,使用效果良好,维修保养方便,效益显著提升。