BCC第二代模式系统产品对重庆2016年汛期降水预测的动力降尺度评估

为了解国家气候中心第二代季节预测模式系统(BCCv2)预测产品在重庆地区的动力降尺度效果,利用WRF模式对BCCv2的2016年汛期预测数据进行动力降尺度试验,对比了动力降尺度前后预测的重庆地区汛期平均降水的差异及采用不同边界层参数化方案对降水预测的影响。试验结果表明,动力降尺度能较好地改善BCCv2对重庆地区汛期降水预测整体偏少的情况,且在降水空间分布特征上与观测更加接近。对比采用不同边界层参数化方案(MYJ、MYNN2、YSU和ACM2)后的降水预测结果可知,YSU方案偏差较小;但从整体看,各方案间差异并不明显。对环流场的偏差分析以及进一步利用松弛逼近法进行的试验表明,动力降尺度能较好地改善BCCv2对青藏高原以南和中国南部地区位势高度预测的正偏差,并能改善降尺度前其对高原南部偏西风水汽输送预测的偏弱,但对两广一带向北水汽输送预测依然较弱;边界场在环流形势预测中的偏差可能与动力降尺度预测的重庆地区汛期降水整体偏少存在联系。     

广义极值分布在重庆短历时极值降水中的应用

利用广义极值分布函数拟合1981—2016年重庆34个国家气象站短历时(1、3、6、12 h)极值降水序列,对拟合结果进行显著性水平检验,并给出不同重现期极值降水的空间分布。结果表明:广义极值分布函数能较好地拟合重庆地区的短历时极值降水。随着降水历时的延长,服从Weibull分布(Frechet分布)的站点数逐渐减少(增加)。各短历时不同重现期降水的空间分布具体表现为10 a以下及20 a以上基本相似,位于长江沿线以北的重庆西北部地区降水量明显大于重庆长江沿线以南地区,且渝东南降水的相对大值区位于彭水地区。随着重现期的增加,降水中心更加集中,渝东北的大值中心随着历时的延长向北移动。广义极值分布函数的形状参数的绝对值接近或超出0.5时,计算的高重现期(大于样本长度)极值降水存在较大偏差;当不同历时降水拟合的形状参数值具有明显差异时,高重现期降水可能出现与客观规律相悖的现象。     

重庆城市不同下垫面温度的多时间尺度变化特征

利用重庆市巴南区2014年1月1日至2017年12月31日逐小时草地、泥土、砾石、石板、水泥、沥青等6种不同下垫面的特种温度观测资料,通过扩展经验正交分解(EEOF)、概率密度分析(PDF)等气候统计方法,分析了不同下垫面温度的多时间尺度变化规律,进一步探讨了水泥和草地下垫面温度差异的变化特征。结果表明:不同下垫面的温度存在明显的多时间尺度变化特征。月平均变化上,石板、水泥和沥青的表面温度明显高于泥土、草地和砾石,且温度差异夏季大于冬季。日变化上,石板、水泥和沥青白天的表面温度高于泥土、草地和砾石,晚上不同下垫面温度差异较小;不同下垫面温度的日变化差异在春季和夏季明显强于冬季和秋季。石板、水泥和沥青表面出现45℃以上极端高温的概率多于其他下垫面,且出现这些高温的时间集中在14:00—15:00之间。水泥和草地的温度差异也表现出明显的多时间尺度变化(季节变化和日变化)特征。一天中,温度差异最大值出现的时间集中在14:00—16:00,其次是19:00—20:00。温度差异的日变化幅度也在夏季达到最大。     

河北省石家庄市藁城区富硒土壤特征、成因与生态环境健康评价

硒对人体健康有着重要影响。本文以藁城为研究区,利用HG-AFS及ICP-MS等对研究区不同介质中的硒和重金属元素含量进行测试分析,探讨了藁城土壤硒含量特征、主要成因及来源,并对该地生态环境健康进行了评价。结果表明,藁城表层土壤硒均值为0.32 mg/kg,富集系数达到1.68,在研究区南部普遍较高,约171.12 km~2达到富硒土壤标准;富硒土壤成因以人为成因为主,主要来源为燃煤和灌溉水;富硒区农产品硒含量远高于非富硒区,部分达到天然富硒食品标准,居民硒摄入量约为123.47 mg/d,处于合理水平;重金属污染程度由高到低依次为CdHgPbCuZnNiAs,单项重金属潜在生态风险评价显示Cd和Hg为主要危害元素,其余重金属潜在风险较低;重金属人体健康风险评价表明:研究区非致癌和致癌风险指数均处于安全范围内,口摄入是产生健康风险的主要途径,儿童相较于成人更易受到危害。     

酒石酸钾钠双水相体系分离纯化C-藻蓝蛋白

采用廉价的聚乙二醇(PEG)/酒石酸钾钠建立双水相体系,从干螺旋藻中分离纯化藻蓝蛋白C-PC。以纯度(目的蛋白在620 nm处的特征吸光值和总蛋白在280 nm处吸光值的比值)为指标,优化体系参数。研究结果表明,体系p H 8.06,系线长为21.65%、体积比为0.22的PEG1000和酒石酸钾钠双水相体系分离纯化效果最好,纯度由0.42提高到1.27,高于食品级纯度0.7,纯化因子3.04,回收率85.11%。硫酸铵盐析提高粗提液纯度后,二次双水相纯度达到3.28,高于药品级3.0。得到的C-PC具有较高的生物活性。     

东亚上空急流位置经向变化及其与东亚夏季气候异常的联系

利用1979—2010年逐月CMAP降水资料和NCEP/NCAR再分析资料集,通过定义夏季东亚急流位置指数,采用统计和动力诊断方法研究了东亚上空急流位置经向变化及其与东亚夏季气候的联系。所定义的东亚急流位置指数较好地反映了东亚上空急流位置的经向移动。结果表明:东亚上空急流经向位置的移动存在显著的年际变化,其主要周期为2~3 a和8 a。当夏季东亚急流位置偏北(南)时,从低纬到高纬,东亚地区降水异常主要呈现出偏多—偏少—偏多(偏少—偏多—偏少)的经向分布;相应地,气温则在副热带西太平洋地区偏低(高),我国华东、华北及日本地区气温偏高(低),西伯利亚东部较高纬地区气温偏低(高)。东亚上空急流经向位置异常年,异常环流随高度呈略有西倾的准正压结构。东亚上空急流经向位置的偏北(南)与由西太平洋—南海热带地区非绝热加热相关的经圈环流异常有关,亦与中纬度波扰能量东传有关,并由此可部分解释我国长江中下游至日本地区的气温异常偏高(低)。     

浅层地震勘探方法在活动断层中的应用——以邯郸市活动断层探测为例

浅层地震勘探方法在城市活动断层探测中发挥着重要作用,实践表明,浅层地震反射波法可以获取深度十米至几十米的浅层地层反射信号,且大部分反射剖面均可较清楚地揭示出浅部断层位置和断层特征,地震数据处理是准确识别近地表活动断层的重要环节,也是提高资料分辨率和信噪比的有效途径。本文应用邯郸市活动断层浅层地震资料,运用多途径、分步骤的去噪技术和方法,压制干扰,极大地提高了资料的分辨率和信噪比,并对活动断层的典型剖面进行重点研究和验证。     

时间相依模型与泊松模型计算结果的对比分析——以道孚及炉霍潜源为例

本文分析了华北平原第四纪主要构造格局和强震活动特点,划分了主要强震构造带,并对其发震能力作了评价。认为坝县-束鹿-邯郸断裂带、唐山-河间-磁县断裂带和黄骅-德州-东明断裂带3条北东向右旋走滑断裂带为华北平原裂谷系从早第三纪伸展拉张作用进入晚第三纪-第四纪走滑剪切拉张作用的产物,这3条断裂带分别位于3个北东向坳陷带中部,并构成了第四纪沉降中心,与营口-潍坊断裂带一起构成华北平原内的主要强震构造。本文最后提出了华北平原区划分潜在震源区应注意的几点问题,进而针对第四代区划图中华北平原区潜在震源区划分综合方案提出了补充修改意见。     

伊通－舒兰断裂分段及地震危险性探讨

本文用地震活动性参数等地震学方法和用时间域小地震地震图测量震源物理参数及介质Ｑ值等震源参数方法，对伊通－舒兰断裂进行分段及地震危险性探讨。初步研究结果表明该断裂乌拉街－舒兰段（北段）、伊通－双阳段（南段）存在明显差异，北段介质强度大，易积累能量而发生较大地震。     

铜、盐、有机质相互作用的实验研究

本文用实验的方法研究了铜-盐-有机质共存体系中铜的活化迁移作用。结果表明氨基丙酸和NaCl、CaCl，的水溶液有很强的活化能力。在铜-盐-有机质共存的水岩反应体系中，铜的活化迁移与有机质本身性质有关，富里酸与盐相互抑制Cu难以迁移，而氨基丙酸和盐相互加强对铜的活化。半胶氨酸因热分解产生H2S而抑制了铜的活化。铜的活化与赋存状态有关，吸附态的Cu容易活化。