基于非线性时序分析的三峡支流浮游植物因果响应

水华的频发已成为当前三峡水库最为突出的生态环境问题之一。尽管水动力调控叠加上温度变暖和营养负荷增加会诱导水华暴发强度和频率增加,但仍缺乏有效的方法框架去利用野外观测数据评估环境因子与浮游植物间的因果关联。本研究以三峡水库澎溪河监测数据为例,采用非线性时序分析的建模框架来量化浮游植物的因果响应规律。数据来自于2007年6月至2018年9月澎溪河流域的高阳平湖和汉丰湖两个观测点,其中包含了水文、气象和水质及叶绿素a等11种变量。首先,利用奇异谱分析(SSA)分离了叶绿素a和环境因子的低维确定性动力学信号;其次,采用收敛交叉映射(CCM)方法检验了叶绿素a与环境因子间的因果关联。结果显示:(1)气象因子、支流流量、水温、三峡大坝水位和上游调节坝水位是影响高阳平湖叶绿素a时序变化的重要因素;(2)总氮、总磷为代表的营养盐只在汉丰湖观测点中表现出与叶绿素a的因果关系,且总氮较之于总磷对叶绿素a变化影响更为显著;(3)CCM结果与传统的皮尔森相关性分析及格兰杰因果检验比较,证实非线性时序分析方法在分析浮游植物的因果响应上更具优势。本研究为水生态系统的因果建模提供了研究范例,也为推动利用长期观测数据...     

台风“巨爵”强度突变及惠州局地强降水成因分析

利用常规气象资料和NCEP/NCAR再分析资料,分析2009年9月台风“巨爵”登陆前强度突变及惠州市局地强降水的成因.结果表明:高空辐散加强、西南季风加大、水平垂直切变减小和副热带高压减弱东退,是台风“巨爵”登陆前迅速加强的重要条件.台风登陆后,低层西南急流加强,为惠州强降水提供充足水汽,切变线、风速辐合是中尺度系统的触发机制,而地形抬升作用则有利于台风降水维持和雨强加大.     

半个世纪来惠州气温的变化特征

利用广东省惠州市城市和乡村的气温资料,分析了半个世纪来惠州气温的变化特征和城市热岛效应对气温变化的影响.结果表明:(1) 惠州城市年和四季平均气温都呈显著上升趋势,其中冬季增温最大,Mann-Kendall突变检验显示年和四季都存在增温性突变,t检验表明突变前后均值有显著性差异.(2) 惠州城市年平均最高和最低气温呈非对称变化,最低气温的增温幅度大于最高气温,气温的日变化呈减小趋势;高温日数呈上升趋势,低温日数呈下降趋势.(3) 城乡气温的对比分析表明惠州城市气温的变化不仅受到区域气候变化的影响,城市化、工业化和人类活动引起的城市热岛效应对其也有重要影响,城市热岛效应的增温贡献率为38.1%.     

夏季低压控制下黄海西北部海域海雾发生气象条件合成分析

利用瞬变扰动分析的原理,提供了一个可以客观判定海雾发生时天气类型的方法。在分类结果的基础上,对环流形势、散度和垂直速度以及温度湿度的垂直廓线等进行合成分析,得到低空（1 000 hPa）为低压扰动下发生海雾（L型海雾）的环流和物理量场基本特征,并与高压控制下海雾（H型海雾）进行对比,结果表明：1）L型海雾位势高度负异常扰动主要表现在低层,其平均值为-65.66 gpm,向上逐渐减弱;2）L型海雾在发生时其逆温强度小于H型海雾,雾层较厚,雾层上空湿度仍然比较大,而H型海雾雾层上空有比较明显的干层;3）L型海雾在垂直方向上的分布具有三层结构,第一层1 000～950 hPa为辐合伴有弱上升和下沉运动,第二层950～850 hPa为辐散伴有弱下沉运动,第三层850～500 hPa为逐渐加强的上升运动;H型海雾为两层结构,1 000 hPa为辐散伴有弱的上升和下沉运动,950～500 hPa为一致的下沉运动;4）概率密度统计分析进一步定量表明了L型和H型海雾发生时垂直运动以及相对湿度在各层中的分布情况。这些结论对黄海西北部夏季低压环流形势下海雾的预报提供了重要参考。     

基于静止卫星的青藏高原及周边地区夏季对流的气候特征分析

利用2010-2014年静止气象卫星FY-2E的红外TBB资料,分析了夏季青藏高原（高原）及周围地区对流的气候特征。分析表明,5月,高原最主要的对流发生在东部边缘。6月,随着亚洲夏季风爆发,最强的对流（强对流）发生在高原的东南侧。7-8月,强盛的西南风给高原中东部部分地区带来丰沛的水汽,高原的东南部形成一条对流（强对流）活跃带。在高原西部,对流发生频率大于6%的区域出现在西部南麓的时间约为37候,并于7月底-8月初到达最北。在高原中部,对流（强对流）开始活跃的时间为6月上旬（中旬）,维持整个盛夏,并分别经历3次向北推进,最北约到达34°N。在高原东部,5月底开始对流都处于相对活跃期,有3次（两次）对流（强对流）的北进。高原对流（强对流）发生频率存在两个季节内变率大值区,分别位于高原中南部雅鲁藏布江中段和高原东南部西藏、青海、四川三省交界处。对流发生频率的第一模态主要是高原东南部和南部的印度季风区对流的反向模态,第二模态则体现了高原西部和印度大陆80°E以西地区与南亚大陆80°E以东地区的对流发生频率的三极型变化。      

青海南山地区中压相系递增变质带初步研究

青海南山地区位于东昆仑与西秦岭的重要衔接处,首次发现一套递增变质带,变质带由中心往外,变质强度逐渐递减,依次分别为:矽线石带、蓝晶石带、石榴子石带、黑云母带、绿泥石带。本文以石榴子石黑云母变粒岩为研究对象,通过岩相学研究并结合电子探针成分分析,显示石榴子石变斑晶具有微弱的生长环带,黑云母以高温铁质黑云母为主,利用石榴子石—黑云母温度计、石榴子石—黑云母—斜长石—石英压力计计算,获得石榴子石带的变质P—T条件为564℃,0.56GPa;蓝晶石带的变质P—T条件为667~670℃,0.68~0.71GPa,属于中压相系。应与印支期古特提斯洋闭合导致的地壳碰撞加厚有关。     

超临界状态CO2含量半定量评价及流体识别 ——以巴西桑托斯盆地盐下为例

巴西桑托斯盆地盐下白垩系储层埋深4000～6000 m,流体性质极为复杂,流体类型识别困难.基于CO2不含氢元素及其超临界状态下与油密度相当的物理特性,选取反映流体含氢指数的中子测井、随钻核磁共振测井与电缆核磁共振测井及密度测井,在有随钻核磁共振测井情况下通过密度孔隙度-电缆核磁共振总孔隙度与随钻核磁共振总孔隙度之间的...     

基于ETM+影像的扎龙湿地遥感分类研究

通过对扎龙湿地Landsat7 ETM 影像进行计算机自动分类的实验研究，探讨了提高湿地遥感分类精度的方法与途径。实验所采用的首先对遥感影像进行非监督分类，再利用非监督分类生成的分类模板加以修改补充后进行监督分类的方法，经过误差矩阵的精度评价，可以获得研究区湿地遥感分类较高的分类精度。利用上述分类方法对3种ETM 不同波段组合的影像进行具体的遥感分类比较研究发现，选择ETM 7、5、3影像进行分类有助于提高扎龙湿地遥感分类的精度。为了提高湿地遥感分类的精度，还必须运用人机互译判读方法。     

鄂尔多斯盆地东南部重磁场特征及其氦气勘探意义

氦气作为一种稀有气体，广泛应用于国防军工、高新技术产业发展等领域，关系到国家的安全与发展。中国氦气资源短缺，对外依赖程度高。鄂尔多斯盆地内展现出了较好的氦气资源前景，但对与氦气分布密切相关的氦源岩及断裂特征研究较少，制约了对盆地氦气资源潜力的认识。笔者利用归一化总水平导数垂向导数（NVDR-THDR）、垂向导数、位场分离等技术对鄂尔多斯盆地东南部的重磁资料进行处理，推断主要断裂和潜在的氦源岩（强磁性变质岩）。鄂尔多斯盆地东南部氦气分布受基底断裂与氦源岩分布的双重控制，基底强磁性变质岩为盆地内部的氦气富集提供气源条件，断裂活动则为氦气运移提供通道。富县-宜川-黄龙一带分布有大量的强磁性变质岩，大多位于断裂附近及其交汇区域，可能是氦气资源潜在有利区。     

两种气温多源数据融合实况产品在新疆地区的评估与对比

利用新疆2019年1—12月自动气象站气温观测资料，对1、5 km两种国家级气温多源融合实况产品进行评估检验，评估指标包括平均误差、平均绝对误差、均方根误差、相关系数和准确率。结果表明：（1）两种气温实况产品在新疆地区总体质量较好，但在海拔较高、地形复杂地区站点误差较大。平原站点的评估结果优于山区。1 km产品的准确率较5 km产品在各区域明显提升，其他评估指标1 km产品较5 km产品在平原站点质量有所提升、山区站点略有下降。从评估指标分段误差的站点数量来看，1 km产品较5 km产品处于误差低值区的站点数量明显增多，但误差高值区的站点数量也有所增加。（2）以北疆和天山山区的站点为例，分析评估结果逐月变化及日变化情况。1—3、12月（冬季）评估结果较差、波动较大，4—11月评估结果较好且较为稳定。北疆12—20时是各指标质量最佳的时段，且较为稳定，07时表现较差；天山山区07时产品质量较差，18—19时质量最好。（3）两种气温实况产品日最高、日最低气温质量较好，相关系数均超过0.99。