2003年夏季华南持续高温天气过程及热力诊断

利用华南观测的逐日最高气温资料和NCEP逐日再分析资料,对2003年6月29日—8月15日华南持续高温过程的大气环流背景、动力和热力条件进行了诊断分析。结果表明,2003年6月29日—8月15日华南大范围持续高温的前2段高温峰期与副高有关,第3段高温期大陆高压有关,而且3次高温过程都与热带气旋外围下沉气流有密切联系,而前2次持续高温的缓解都与热带气旋登陆和影响华南地区有密切联系。热力诊断发现,3段持续高温期间,近地层大气的局地增温主要是由非绝热加热作用(白天地表感热通量和地面长波辐射加热)造成的,水平温度平流对局地增温作用有负贡献。高温天气过程的晴空少云天气背景有利于白天太阳辐射加热地面,并可造成明显的地面感热通量和地面长波辐射加热近地面层大气,从而导致了持续高温天气过程。     

长江流域夏季极端高温的年代际变化特征及其与大西洋多年代际振荡的关系

本文基于地面观测资料和NCEP/NCAR再分析数据,利用经验正交函数分析、线性回归分析等方法对1960—2016年夏季(6—8月)长江流域的极端高温(Extreme High Temperature,EHT)事件的强度、暖昼、暖夜发生日数的年代际特征及其对应大气环流进行分析,并探讨了EHT事件与大西洋多年代际振荡(Atlantic Multidecadal Oscillation,AMO)的关系。结果表明,中国夏季长江流域的极端高温事件存在明显的年代际变化特征,其中1960—1970年和2002—2016年为暖时期,1971—2001年为冷时期。相较于冷时期,暖时期在高温强度、暖昼和暖夜的发生日数方面均明显偏暖。针对于该极端高温年代际特征的成因,研究结果表明,暖时期位于长江流域北部的对流层中高层异常反气旋和偏北偏西的西太平洋副高有利于该地区下沉运动的增强,进而有利于极端高温的出现。同时,在对流层低层,位于中国东部的异常反气旋将低纬地区的暖湿气流携带至长江流域,这也有利于长江流域EHT事件的发生。此外,进一步分析表明,AMO与长江流域夏季EHT事件在年代际尺度上存在明显的关系,AMO超前中国夏季长江流域的EHT事件6~8 a,这对预测中国长江流域极端高温事件具有一定的指示作用。     

青岛气温变化趋势及其预测

根据青岛月平均气温资料（１８９８－１９９２年），研究了９５年来青岛年与季气温变化趋势。指出９５年来青岛年与季平均气温变化是上升的。其中春季增温最显著，冬季次之，秋夏增温最小。同时，根据年温度的变化趋势确定了气候转换期；１９０４－１９２９年为变冷期；１９２５－１９５３年为变暖期；１９５４－１９７９年为变冷期；１９８０年以后又是变暖期，预测该期的最暖时间将出现在９０年代初期。     

我国东部沿海一次局地海雾抬升成云过程分析

利用洪家站L波段雷达探空资料、高分辨率海气耦合模式再分析资料、静止气象卫星云图和地面观测资料,分析了一次黄东海海雾抬升为低云,使海雾消散的过程。发现近海面偏南风速突然增强,海洋大气边界层(MABL)中机械剪切加强,湍流混合层向上发展,是导致海雾抬升转化为低云的主要原因。近海面风速突然增加与高空急流北抬、平均层槽脊振幅加大、槽前正涡度平流输入诱使地面低压系统发展、地面气压梯度力增大有关。近海面气温升高对海雾消散也有作用,气温升高的原因是暖平流、绝热下沉和海气界面热通量的综合效应。其中,东海海洋锋(STF)冷区的下沉气流可能对边界层内的绝热下沉增温和低云的形成高度有重要的影响。该研究为海雾消散预报提供了新的思路。     

青岛近百年气温变化特征

为深入了解气候变化规律及探讨气候变化原因,根据1900～2002年青岛月平均气温资料,分析了103年以来青岛的气温变化特征。分析结果表明：百年来,青岛平均气温呈明显上升趋势,各季节也是增温趋势,冬季增温最大。最高气温和最低气温也都呈明显上升趋势,其中最低气温的变化幅度大于最高气温的变化幅度。对比2次暖锋期的增温特点发现,20世纪40年代的增温主要是春秋季节的增温造成的,而20世纪90年代以后的增温期冬季成为主导因素,同时都是最低气温贡献大,即增温都是在夜间。日较差则呈下降趋势。青岛的气温在1988年发生了突变。另外,青岛气温还有准20年周期振荡的特征。     

两次大风过程的对比分析

文章对两次冷空气结合低气压大风过程进行了对比分析,揭示了海上低压轴向的突然向西北转变而引起的地面气压梯度的迅速加大是造成浙北沿海大风的重要原因之一。同时,揭示了两次过程由于高低层辐合辐散差异而引起的大风区上空两类不同的高低空垂直下沉速度分布特征,指出动量下传作用在地面造成风速的加大主要决定于对流层低层下沉速度(而非中层),这可能是两次大风过程地面气压梯度接近,而实际风力却差一级的原因。     

一次春季黄海西部离岸气流背景下形成岸滨雾的过程分析

本文利用地面气象站观测资料、青岛近海浮标站及自动气象站资料、卫星云图等数据,结合数值试验的结果,从观测分析、天气形势与边界层结构等方面,对2008年4月6—7日一次黄海西部离岸气流背景下形成岸滨雾过程的物理机制进行了分析与讨论。分析表明:(1)此次岸滨雾是来自陆地的暖湿空气被输送到冷海面凝结产生的。海雾生成前,偏南暖湿空气输送以及降水天气的条件,使离岸气流具有暖湿气流的性质。(2)在1 000hPa局地低压系统作用下,近地面风向转为离岸的偏北风,同时混合层厚度自陆地向海面降低,混合层内部气流离岸下沉至冷海面边界层内,水汽更容易在海面聚集饱和成雾,导致雾区随着离岸气流向南方海面上发展。数值试验进一步证明了离岸暖湿气流对岸滨雾生成过程的作用。该研究可为近海海雾预报提供重要参考。     

黄海春季海雾的年际变化研究

利用黄海沿岸有代表性测站的常规观测资料和NCEP／NCAR资料，对黄海春季海雾年际变化进行了分析发现，雾多年份冬季环流减弱、低层流场向黄海为偏南向流入、中低层水汽充足、层结稳定；有雾时气温水温差在0．5—2．2℃范围内，地面风向以S-ESE为主。分析结果表明，在春季黄海雾形成过程中，高空环流提供了暖湿空气的输送条件，低层流场及地面风场的分布有利于来自西太平洋低纬地区的水汽向黄海海区输送；中低层水汽充沛，昙结稳定，水气温差在一定范围内有利于海雾的形成和维持。     

2018年6月青岛近岸一次海雾导致能见度变化的成因分析

2018年6 月5~9日青岛近海发生一次海雾天气过程,为6月9日2018上海合作组织青岛峰会开幕式演出的天气预报服务,特别是能见度精细化预报带来了很大的预报难点。本文分析了此次海雾天气的生消过程,并重点讨论了6月9日能见度变化的主要原因。4~7日边界层内接近接地的强逆温层的建立,有利于海雾的形成与维持。由于白天时段日射增温导致能见度好转,海雾出现日变化。自7日夜间开始地面气压场梯度明显减弱,南风减弱转为偏东风,暖湿气流供应减弱不利于海雾天气的维持。8日之后,边界层内上升运动逐渐增强且混合层高度明显增加,中低层干冷空气的侵入,导致边界层内逆温结构被破坏、近地面湿层消失,使此次海雾过程趋于消散。9日傍晚的能见度条件基本达到演出要求。9日夜间受焰火燃放污染物影响,能见度短时波动。各种海雾客观预报方法预报准确率达到66%左右,主观预报订正准确性高于客观预报。     

1951—2011年临沂高温天气特征及高温预警

采用临沂1951—2011年逐日最高气温资料和1997—2011年实况天气图资料,研究了临沂高温天气特征及高温预警制作,结果表明:(1)临沂35oC以上的高温天气最早出现在5月8日,最晚结束在9月2日;高温日数以7月最多,其次是6月和8月,分别占40%,34.5%和19%;高温日数50年代—80年代呈现由多到少的趋势,80年代至今又开始逐渐增多。(2)35℃以上的高温天气主要影响系统是副热带高压,37℃以上的高温天气多由大陆暖高压脊影响产生;临沂高温预警信号主要为黄色和橙色预警,红色高温天气仅出现过两次。(3)850hPa≧20oC是高温黄色预警的主要指标;橙色以上级别高温天气的预报预警需根据影响系统区别对待,副热带高压影响时可以更多参考前一日的最高气温和副热带高压是否有进一步加强的趋势;大陆暖高压脊影响时需要综合考虑850hPa,925hPa的温度及湿度、高压脊是否加强、其它影响系统(如东北冷涡对气温的影响)影响、前一日的最高气温等多个要素。     

海洋微塑料检测技术研究进展

海洋微塑料污染目前已成为全球性的环境问题,近年来海洋微塑料检测技术越来越受到人们的关注。本文简要总结了微塑料样品采集及处理方法,并从检测方法的角度系统综述了近些年来微塑料检测技术的研究进展,涉及目视分析法、光谱法(如傅立叶变换红外光谱法和拉曼光谱法)、热分析法以及其他分析方法等(如质谱法以及扫描电子显微镜-能谱仪联用法)。本文简要评价了各类检测方法的优缺点,以期为海洋微塑料检测技术的发展提供参考,并探讨了未来海洋微塑料检测技术的发展方向。     

并矢相关谱分析方法在非线性资料分析中的应用

本文利用到率并矢相关谱估计方法,对青岛月平均气温（1896年1月—1992年12月）足赤道局部地区日表层水温（0°±0．5°S,165°±0．5°E;1986年12月6日—1991年11月16日）进行了谱分析,结果表明：青岛气温除具有1年周期的主频振荡和二倍峰频处0．5年周期二阶非线性耦合效应外,还隐含有2年周期的低频耦合振荡及0．4年周期的高频耦合振荡;赤道局部地区日表层水温含有90天,63天,50天,40天和29天等几个主要的低频周期振荡。     

Sampling effort required to recover the main gradients in marine benthic species composition

Marine benthic surveys and monitoring programs may have several goals. When the aim of such studies is to reveal and describe gradients in species composition, the gain in ecological insight achieved by the study depends on how well the spatial variability of species’ occurrence and abundance within the study area is covered by the sampling design. The common practice in such programs is to collect four or five grab samples from each visited site to capture the site's species composition. The rationale for this practice is based on the aim of capturing a large proportion of species at a specific site (i.e. point). We argue that this practice has been established without taking Iterative approaches into account, such as decreasing the sampling effort at each site and instead increase the number of sites visited. The collection and processing of data from marine sediment ecosystems are time‐consuming and, thus, expensive. Therefore, finding the optimal trade‐off between the number of sites visited and the number of samples per site is important. We examined this trade‐off by exploring how reduction of sampling effort per site affects the stability and recovery of gradients in species composition of marine benthic macrofauna. Our full data set consisted of four grab samples from each of 28 sites from the inner part of the Oslofjord, SE Norway. Procrustes analysis and calculation of Kendall's rank correlation coefficients showed that the main gradient in species composition extracted by detrended correspondence analysis of data sets with reduced per‐site sampling effort closely resembled the main gradient extracted for the full data set. Our results therefore suggest that marine benthic surveys that aim to identify the main gradient structure of species composition and relate this structure to main environmental complex gradients are likely to benefit from reducing the sampling effort at each site and, instead, increasing the number of visited sites. We argue that coverage of both the variation in species composition and the environment in the study area will then be improved. Monitoring programs with other aims than to identify the main gradients in species composition may also benefit from the adoption of a many‐sites, one‐sample sampling strategy. This may be particularly true if additional sampled sites are based on a stratified sampling strategy that ensures that the spatial variability in the study area is accounted for.     

Identification of biomarkers of cores from the South China Sea

ＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｂｉｏｍａｒｋｅｒｓｏｆｃｏｒｅｓｆｒｏｍｔｈｅＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＳｅａ￥ＴａｎｇＹｕｎｑｉａｎａｎｄＬｉｕＫｅｗｅｎ（ＲｅｃｅｉｖｅｄＡＭ１０，１９９４；ａｃｃｅｐｔｅｄＪｕｌｙ５，１９９４）（ＳｅｃｏｎｄＩｎｓｔ...     

2018年1月江苏3次致灾暴雪成因对比分析

应用常规天气图资料、FY-2E 云顶亮温(TBB)资料、多普勒雷达观测资料和NCEP/NCAR 1°×1°再分析资料,对江苏2018年1月3—4日(简称“01·04”过程)、1月24—25日(简称“01·25”过程)和1月27—28日(简称“01·27”过程)3次暴雪过程进行了对比分析。结果表明：1)3次暴雪过程都是在500 hPa高空槽、中低层切变线、700 hPa西南急流和地面冷空气的共同影响下产生的;暴雪过程中水汽主要来源于中层,降雪期间逆温层结始终存在。2)不同之处是,“01·04”过程中层暖湿气流先形成,水汽条件更好,而后弱冷空气自低层楔入,促使暖湿气流抬升,上升运动发展更为旺盛;“01·25”过程和“01·27”过程低层先形成冷垫,而后中层暖湿气流增强沿冷垫爬升,冷垫更冷,“01·25”过程逆温更强。3)暴雪过程中TBB稳定低值期基本可以反映强降雪时段;“01·04”过程中有弱对流发展,造成降雪强度大。     

Investigation of Arctic air temperature extremes at north of 60°N in winter

Air temperature is a key index reflecting climate change. Air temperature extremes are very important because they strongly influence the natural environment and societal activities. The Arctic air temperature extremes north of 60°N are investigated in the winter. Daily data from 238 stations at north of 60°N from the global summary of the day for the period 1979–2015 are used to study the trends of cold days, cold nights, warm days and warm nights during the wintertime. The results show a decreasing trend of cold days and nights(rate of –0.2 to –0.3 d/a) and an increasing trend of warm days and nights(rate of +0.2 to +0.3 d/a) in the Arctic. The mean temperature increases,which contributes to the increasing(decreasing) occurrence of warm(cold) days and nights. On the other hand,the variance at most stations decreased, leading to a reduced number of cold events. A positive AO(Arctic Oscillation) index leads to an increased(decreased) number of warm(cold) days and nights over northern Europe and western Russia and an increased(decreased) number of cold(warm) days and nights over the Bering Strait and Greenland. The lower extent of Arctic autumn sea ice leads to a decreased number of cold days and nights.The occurrences of abrupt changes are detected using the Mann-Kendall method for cold nights occurring in Canada in 1998 and for warm nights occurring in northwestern Eurasia in 1988. This abrupt change mainly resulted from the mean warming induced by south winds and an increased North Atlantic sea surface temperature.     

LNG低温复合软管疲劳特性及参数化分析研究

LNG低温复合软管具有强度高、重量轻、柔韧性好等优点,可以满足恶劣海况下LNG的输送需求,但其结构复杂,且面临多种耦合载荷作用下的疲劳失效问题。首先建立了LNG低温复合软管的有限元模型,研究了复合软管在弯曲和内压载荷下的力学响应和弯曲疲劳寿命特性;然后改变螺旋钢丝直径、预紧间距、导程和纤维层数及摩擦系数等参数,对软管的弯曲疲劳寿命进行了参数化分析。结果表明预紧间距、导程和纤维层数对复合软管的疲劳损伤影响显著：预紧间距增大时,复合软管疲劳损伤先增大后减小;导程减小或者层数增加时,复合软管的疲劳损伤会明显减小;摩擦系数对疲劳损伤几乎没有影响。研究成果可为低温复合软管的结构设计提供理论参考。     

美国4 个凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)种群形态差异与判别分析

采用3种多元分析方法,对来源于美国的4个凡纳滨对虾种群的13个形态比例参数进行比较研究.聚类分析结果表明,Kona Bay种群与Molokai种群形态差异很小,而SIS种群、OI种群趋异程度逐渐增加.判别分析结果显示,4种群的13个形态比例参数有着极显著的差异(P>0.01);4个种群雌虾的判别准确率P1为61.76%-97.14%,判别准确率P2为62.03%-96.43%,综合判别率为80.25%;4个种群雄虾的判别准确率P1为75.76%-97.06%,判别准确率P2分别为67.57%-97.06%,综合判别率为80.71%,各种群的判别函数判别准确率均较高;主成分分析,构建的雌体的5个主成分方差贡献率分别为,主成分1:23.594%,主成分2:19.534%,主成分3:15.748%,主成分4:13.653%,主成分5:8.653%.累积贡献率为81.182%.而在构建的雄体的5个主成分中,方差贡献率分别为主成分1:22.095%,主成分2:19.270%,主成分3:15.430%,主成分4:15.245%,主成分5:7.885%.累积贡献率为79.925%.综上所述,Kona Bay种群与Molokai种群应是同一种群,与SIS种群亲缘关系较为接近,SIS种群和OI种群为独立的种群.     

Velocity and AVO analysis for the investigation of gas hydrate along a profile in the western continental margin of India

The occurrence of gas hydrate has been inferred from the presence of Bottom-Simulating Reflectors (BSRs) along the western continental margin of India. In this paper, we assess the spatial and vertical distribution of gas hydrates by analyzing the interval velocities and Amplitude Versus Offset (AVO) responses obtained from multi-channel seismics (MCSs). The hydrate cements the grains of the host sediment, thereby increasing its velocity, whereas the free gas below the base of hydrate stability zone decreases the interval velocity. Conventionally, velocities are obtained from the semblance analysis on the Common Mid-Point (CMP) gathers. Here, we used wave-equation datuming to remove the effect of the water column before the velocity analysis. We show that the interval velocities obtained in this fashion are more stable than those computed from the conventional semblance analysis. The initial velocity model thus obtained is updated using the tomographic velocity analysis to account for lateral heterogeneity. The resultant interval velocity model shows large lateral velocity variations in the hydrate layer and some low velocity zones associated with free gas at the location of structural traps. The reflection from the base of the gas layer is also visible in the stacked seismic data. Vertical variation in hydrate distribution is assessed by analyzing the AVO response at selected locations. AVO analysis is carried out after applying true amplitude processing. The average amplitudes of BSRs are almost constant with offset, suggesting a fluid expulsion model for hydrate formation. In such a model, the hydrate concentrations are gradational with maxima occurring at the base of hydrate stability zone.     

植物同工酶基因定位方法初探

根据基因在异源多倍体染色体组间的变异，提出通过缺对一四体和双端体的酶谱分析，无需在不同品种间杂交，即可将同工酶结构基因定位在特定的染色体臂上。还提出，由于等位基因在双体和三体间的变异．通过三体酶谱分析，也能有效地进行同工酶基因定位。