A Laboratory Model for the Flow in Urban Street Canyons Induced by Bottom Heating

Water tank experiments are carried out to investigate the convection flow induced by bottom heating and the effects of the ambient wind on the flow in non-symmetrical urban street canyons based on the PIV (Particle Image Visualization) technique. Fluid experiments show that with calm ambient wind,the flows in the street canyon are completely driven by thermal force, and the convection can reach the upper atmosphere of the street canyon. Horizontal and vertical motions also appear above the roofs of the buildings. These are the conditions which favor the exchange of momentum and air mass between the street canyon and its environment. More than two vortices are induced by the convection, and the complex circulation pattern will vary with time in a wider street canyon. However， in a narrow street canyon， just one vortex appears. With a light ambient wind, the bottom heating and the associated convection result in just one main vortex. As the ambient wind speed increases, the vortex becomes more organized and its center shifts closer to the leeward building.     

中国西北部“4.5”沙尘暴过程中尺度低压的数值模拟

利用改进型ＰＳＵ／ＮＣＡＲ中尺度数值模式（ＭＭ４标准版），取模式水平格距４０ｋｍ，４６×６１网格，垂直方向ａ取１５层，即从地面到模式顶（１００ｈＰａ），σ＝０．０、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．７８、０．８４、０．８９、０．９３、０．９６、０．９８、０．９９、１．００，采用ＮＣＡＲ的３０＇×３０＇地形资料，以常规观测资料作为初始场，较好地模拟了此次沙尘暴过程的海平面气压的演变和分布，特别是张掖、柴达本盆地以及敦煌附近的三个中低压。同时，模拟了张掖中低压与蒙古冷高压之间的甘肃河西沙尘暴东大风。敏感性试验表明，沙尘暴中低压的形成发展主要是受于物理过程制约；沙尘暴中尺度系统的研究与暴雨中尺度系统的研究是有区别的，积云对流参数化并不是特别重要，在设计研究沙尘暴的数值模式中，应当合理地处理其他的热力、动力过程及大气外强迫源的作用。模式水平格距、地形真实程度对模拟中低压的位置、中心强度有重要贡献；下垫面变化中低压强度有一定影响。张掖热低压的形成发展主要是在有利的环境形势下，特殊地势起了重要作用，表现为直接动力强迫和间接热力强迫。     

Studies on wind environment around high buildings in urban areas

High buildings or architectural complex in urban areas remarkably distort the urban surface wind fields. As the air flow approaches,local strong wind may appear around the buildings. The strong wind makes the pedestrians on sidewalks, entrances and terrace very uncomfortable and causes the pedestrian level wind environment problem. In this studies, hot-wire wind measurement, wind scouring in wind tunnel and numerical computation were carried out to evaluate the wind environment of tall buildings in the prevailing flow conditions in Beijing areas. The results obtained by three techniques were compared and mutually verified. The conclusions drawn from three approaches agree with each other. Also the advantages and limitations of each method were analyzed. It is suggested that the combination of different techniques may produce better assessment of wind environment around high buildings.     

生态足迹模型在山区生态可持续评价中的初步应用--以1999年北京西部山区为例

在剖析生态足迹分析法的理论基础上，进一步考虑不同消费水平对生态足迹时空变异的影响，划分农村居民和城镇居民两类不同的消费群体，分别计算各自的生态足迹，其次进一步细化模型中人均水资源足迹，从而构建生态足迹与生态容量平衡模型。根据平衡模型计算出生态盈亏，得出区域生态持续性评价结果。并以1999年北京西部山区门头沟区为例，进行模型计算和生态可持续评价，结果表明1999年门头沟区处于生态赤字状态，说明该区生态系统处于不可持续状态。在对门头沟区的初步研究基础上，指出生态足迹作为山区生态可持续评价指标的优点及当前存在的缺点。     

SAR图像海岸线检测的区域距离正则化几何主动轮廓模型

合成孔径雷达(SAR)卫星遥感图像可以极大地提高全国海岸线覆盖频率,然而受到海洋波浪所引起的随机海水表面粗糙度的影响,海岸目标与海水背景边界易混淆不清,因此本文提出了基于区域距离正则化几何主动轮廓模型(RDRGAC),引入距离正则项,解决重复初始化水平集函数为符号距离函数的问题,提高了算法收敛速度。此外,将区域面积项系数与SAR图像等效视数(ENL)建立非线性拟合关系,实现RDRGAC模型根据不同SAR遥感图像的自适应调整,改善海岸线自动提取精度。通过河北省北戴河和大连市金州湾SAR数据海岸线提取对比试验,验证了所提方法的有效性。     

基于地学规律的科尔沁沙地土地整治与生态修复规划方法

内蒙古科尔沁沙地历史上曾是科尔沁大草原,现在是农牧交错区,该区的土地利用关系到生态安全、国家粮食安全和农民生计。该区域“坨甸相间”地貌特点造成不同地形部位土壤含水量存在差异,降水量年际变化大。通过卫星影像数据解译出土地利用/覆被类型图与土壤图进行叠加,获得了显性沙地和隐性沙地数量与分布信息。首先保留耕地以外的其他地类,再利用卫星影像数据反映不同降水年型耕地的归一化植被指数(NDVI),将偏欠水年NDVI低于平均值的耕地退耕还草,消除这些耕地的冬春沙化风险,以进行土地利用布局调整。这种直接利用遥感数据获取土地利用/覆被类型和耕地的NDVI进行土地利用空间布局调整的方法,十分简单实用。本文还根据地貌和沙地降水入渗快的特点,提出了与高标准农田建设模式不同但与区域地理环境相吻合的农田整治模式,即利用自然沙丘作为区域风沙防护工程,土地开发不做大平整,不修建灌溉系统,发展雨养农业。以上根据区域地理环境条件进行土地利用布局和确定农田开发建设模式,可将农业生产与荒漠化防治和谐结合在一起,实现土地可持续利用。     

江西寻乌县葫芦练火山穹隆岩相特征

寻乌县葫芦火山穹隆是一保存较为完好的火山机构，河岭大型轻稀土矿床受控于该火山机构。作者根据１∶５万区调资料及前人的勘查成果，阐明了火山穹隆的空间结构、岩性、岩相特征，并对其演化趋势作了初步分析。     

西北区东部寒潮天气短期预报

分析了西北区东部寒潮短期预报的气候概况和环流特征，对不同类型寒潮个例进行归纳总结，组合成预报规则，建立了短期寒潮预报模式，输入计算机得出有无寒潮天气预报     

再谈重庆高温干旱

针对2006年重庆地区发生的百年不遇的高温干旱,从气象的角度分析了此次高温干旱的特点及其形成原因,进而提出了一些应对方法和措施,以供今后借鉴和参考。     

社会—生态系统结构研究进展与网络化探索

论文运用文献调研法与归纳推理法重点梳理社会—生态系统结构的类型、特征与发展趋向,并开展网络化建模的新探索,旨在归纳社会—生态系统研究热点。综述表明,社会—生态系统研究涵盖状态、过程和响应3个基本面,状态层面的结构研究揭示了社会—生态系统结构特征与要素间作用机理,并形成了“层次式”“综合交互式”“平衡式”“协同式”“点轴网络式”“开放空间式”6种基本结构类型,但仍需引入新的结构建模思想拓宽这一方向的研究路径。论文探索性地提出了社会—生态系统六边形循环网络结构,阐明社会—生态系统是由双链嵌套循环运转的网络结构,系统性地回答了“社会—生态系统由哪些要素构成、要素之间呈现怎样的关联特征,最终形成的系统结构运行原理如何”3个基本问题。六边形循环网络遵循“点—线—网格—网络”的建模过程以及要素流组网嵌套循环原理,启示实现可持续发展应协调好社会与生态子系统之间的平衡关系。面对人地关系问题更加综合化、复杂化以及不确定性增强等趋势,论文认为社会—生态系统结构研究未来应在理论、方法和应用3个方面突破,理论上增强多学科理论融合与支撑,方法上增强多类型建模互鉴与创新,应用上增强多领域服务拓展与推广。