Impacts of the Boreal Summer Intraseasonal Oscillation on the Warm-Season Rainfall over Hainan Island

This study investigates the roles of the boreal summer intraseasonal oscillation (BSISO) in the diurnal rainfall cycle over Hainan Island during the warm season (April-September) using 20-year satellite-based precipitation, ERA5 and the outgoing longwave radiation data with the phase composite analysis method. Results show that the spatial distributions of the hourly rainfall anomaly significantly change under the BSISO phases 1-8 while no clear variations are found on the daily and anomaly daily area-averaged rainfall over the island. During the BSISO phase 1, the rainfall anomaly distinctly increases in the morning over the southwest and late afternoon over the northeast of the island, while suppressed convection occurs in the early afternoon over the southwest area. Under this circumstance, strong low-level westerly winds bring abundant moisture into the island, which helps initiate the nocturnal-morning convection over the south coastal area, and drives the convergence region of sea breeze fronts to concentrate into the northwest. Opposite to Phase 1, an almost completely reversed diurnal cycle of rainfall anomaly is found in Phase 5, whereas a positive anomalous rainfall peak is observed in the early afternoon over the center while negative peaks are found in the morning and late afternoon over the southwest and northeast, owing to a strong low-level northeasterly anomaly flow, which causes relatively low moisture and enlarges a sea-breeze convergence area over the island. During Phase 8, strongest moisture is found over the island all through the day, which tends to produce highest rainfall in the afternoon with enhanced anomalous northerly. These results further indicate that multiscale interactions between the large-scale circulations and local land-sea breeze circulations play important roles in modulating diurnal precipitation cycles over the tropical island.     

一次β-中尺度暴风雪的成因及动力热力结构

利用多普勒雷达、地面加密自动站监测资料、常规观测资料、4DVAR雷达风场反演和中尺度数值模式WRF模拟结果,对华北东部一次β-中尺度暴风雪的成因和影响天气系统的热力、动力结构及演变进行了分析。结果表明,(1)造成暴风雪的天气系统是回流形势下的冷锋锢囚锋,其在形成过程、生命史、尺度范围等方面均与温带气旋锢囚锋不同。(2)暴风雪过程分为东路弱冷锋降雪、锢囚降雪、西路强冷锋降雪3个阶段。降雪回波顶高在3～4km,回波强度均在35dBz以下。降雪量集中在锢囚降雪阶段。(3)风廓线(VWP)下层东风层和上层西南风的厚度在降雪各阶段不同,东风急流和西南风急流的变化和配置与降雪量关系密切。锢囚降雪阶段,地面和低层水平风场具有β-中尺度气旋性环流,是造成降雪回波旋转且长时间维持的动力。"人"字状回波的形成是因为风向或风速辐合线的作用。(4)锢囚锋的垂直结构和锢囚过程表明,西路冷锋比东路冷锋陡峭且势力强大,暖湿气团被东西两侧冷锋夹挤、抬升;锢囚时,两侧锋面形成冷式锢囚;锢囚消失时,大风首先在900hPa高度附近出现,进而下传到地面。     

海洋层积云中的云滴谱宽度及其影响因子

云滴谱宽度对模式中云的光学厚度的参数化、气溶胶间接效应的评估以及降水形成过程的研究至关重要。本文利用美国POST（Physics of Stratocumulus Top）项目2008年7月19日的飞机观测资料，分析了微物理量和云滴谱的垂直分布及微物理过程。结果表明，该云系云滴谱宽度在云底附近较大，这是由低层核化过程导致的；中层凝结增长过程使得云滴谱宽度随高度增加逐渐减小；云顶附近夹卷混合过程导致云滴谱宽度增大。绝热云中垂直速度的增大会促进云凝结核的活化使云滴数浓度增大，促进凝结增长使云滴尺度增大、云滴谱宽度减小，云滴谱宽度与云滴数浓度、云滴尺度呈现负相关关系；云洞中受夹卷混合过程影响，垂直速度减小，云滴蒸发，云滴数浓度和云滴尺度减小、云滴谱宽度增大，且该效应随绝热程度减小而增强。建议云滴谱宽度的参数化将垂直速度、云滴数浓度、云滴尺度和绝热程度等考虑在内。     

基于信息熵与多重分形理论的非均匀流动分析

根据粘土和壤土中非均匀水流运动的示踪试验, 研究了土壤水非均匀流动模式, 并基于信息熵与多重分形理论探讨了多孔介质中流动的非均匀性质.不同土质试验研究的分析结果表明, 各深度信息熵与特征长度具有相反的变化趋势.非均匀流动多重分形特性分析表明, 非均匀流动分布具有很强的自相似性, 但并不是在所有研究尺度范围内都满足标度不变性, 在显色比例相近的情况下, 壤土和粘土中水流运动标度不变性的范围表现出显著的差异.      

30年来武昌湖湿地退化过程与原因

湖泊湿地是敏感脆弱的生态系统,极易受气候变化和人类活动的影响。通过对长江中下游沿岸武昌湖湿地1980-2010年生态系统变化进行分析,具体包括：(1) 选择Landsat MSS影像进行遥感解译,结合GIS技术分析武昌湖集水区的景观变化情况;(2) 统计研究区1980年以来的气象水文数据,分析湿地生态系统主要气候因子的变化趋势;(3) 结合气候因子和土地利用变化,初步分析武昌湖湿地生态系统变化的自然-人工原因。结果表明,1980年以来,湿地景观发生较大程度的变化：湖域面积减少了近40%,尤其是下湖青草湖水域面积从52.76 km²减少为13.92 km²,萎缩约73.62 %。跨湖公路建成以后,集水区内与人类活动关系密切的建设用地面积显著增加。武昌湖湿地温度呈明显的上升趋势,而降雨、蒸散发等气候变量变化趋势均不显著。建设用地、气温与湿地退化的相关性显著,降雨和蒸散发与湿地退化无明显相关性,公路的跨湖修建加速了湿地的退化速度。     

碳捕获和封存技术认知、政策现状与减排潜力分析

在综合大量相关资料的基础上,研究总结了碳捕获和封存（CCS）技术的发展现状、示范项目进展和相关的国际法规政策,分析了其大规模应用的障碍,并将CCS技术与提高能效、发展可再生能源等减排技术方案进行了对比。分析认为,一方面我国需审慎评估CCS技术推广使用可能产生的负面影响;另一方面我国也需要适当加大对CCS关键技术的研发投入,避免在技术上受制于人。此外,有关CCS推广的财税政策的推出,需要视CCS技术的实际发展情况而定。我国还需要根据现实情况,重点考虑如何对现有火电厂进行改造,为CCS技术未来的大规模推广打下基础。     

泰山热矿泉水探析

从泰山特异的地质构造分析论证了泰山热矿泉水形成的原因、必然条件以及储量,据多个项目的水质化验资料与全国其它井泉的水质对比分析,泰山热矿泉水具有独特的优势,故被命名为锶偏硅酸低矿化物低钠优质天然饮用矿泉水.     

中国省域生态-文化-旅游协调发展时空分异及影响因素研究

基于生态-文化-旅游协调发展机理,构建三大系统协调发展评价指标体系,运用耦合协调度模型、ESDA和GWR空间分析方法,对我国省域生态-文化-旅游协调发展的时空分异特征、空间相关性及影响因素进行探究。我国省域生态-文化-旅游协调发展指数较低,十年来虽呈上升趋势但增幅较小,处于濒临失调阶段;协调发展指数高值区主要分布于东部沿海及西南部四川省,十年来呈现高值区扩散、低值区面积有所缩减的发展态势;三大子系统在不同的省域单元上空间表现各异,发展水平差异表现为生态>旅游>文化,东部省份三大子系统整体较高,西部整体较低且生态发展水平明显高于文化、旅游发展水平,中部省份介于两者之间;省域生态-文化-旅游协调发展具有明显的空间正相关关系;从影响机制来看,行政力度、经济基础、市场条件及开放程度对区域生态-文化-旅游协调的发展产生重要影响,且存在显著的空间差异。     

基于分向引力模型的点轴城市系统双重虹吸效应研究——以沪杭一线(上海—嘉兴—杭州)为例

对引力模型加以分向改进,分析点轴城市系统的双重虹吸效应,结合2007—2016年嘉兴市、上海市、杭州市的相关数据,以沪杭一线为例说明地域间相互作用的演化规律。结果表明:处在点轴城市系统中的某一地域会因其非农产业增长对非农人口增加的高度依赖而深陷来自两大增长极的双重虹吸效应中,一旦非农人口流失,非农产业必将萎缩,导致原本相对其邻域的中心地位弱化和集聚效应丧失。并且,它对双重虹吸效应所产生的抵御作用在一定程度上使其邻域得到了增长。     

西南地区大气降水中氢氧稳定同位素特征与水汽来源

为阐明西南地区稳定同位素与大气降水的关系,对GNIP昆明、贵阳、桂林、成都站点δD和δ18O进行分析,初步建立当地大气降水线方程,并与中国及全国降水线方程进行对比,揭示该降水线方程的特征.研究表明：大气降水稳定同位素组成受到温度、蒸发、水汽源地等多种因素的相互影响,在不同时间有很大差异.西南地区降水中的δ18O值表现出“夏高冬低”的季节特点.d值呈现出降水中过量氘水汽来源不同的特点,贵阳和桂林地区d值表现为“冬高夏低”的季节特点,而昆明和成都地区却与此相反,d值则表现为“夏高冬低”独特的季节性特征.