测风塔资料质量控制及效果检验评估

本文针对择取的103座测风塔资料提出了一套完整的质量控制方案,并基于JRA-55、CRA-40等再分析资料,对测风塔资料的数据质量及质控方案效果进行检验评估。结果表明：(1)有观测数据的测风塔数目在2010—2011年时间段内为最多,有400座左右;随后测风塔数量逐年减少,直到2018年以后,仅存大约50个测风塔有观测数据;(2)对本文选取103座测风塔开展质量控制,发现绝大部分测风塔数据的缺测率、可疑率和错误率都较低,只有少数测风塔在某些观测高度处的上述三个指标较高;(3)无论是温度还是U风,测风塔资料与JRA-55再分析背景场资料的OMB结果都更接近0值,显示出相对于CRA-40再分析资料,JRA-55再分析资料在近地面气象要素重现模拟上具有一定的优势;(4)基于再分析资料对测风塔观测资料质量控制效果进行检验评估结果表明,质量控制后的温度和UV风相对于再分析资料的偏差更接近于0值,标准差减小。相较而言,质量控制后UV风偏差和标准差减小的更多,其应用效果较温度要素好。     

乌鲁木齐近30a城市与郊区气候参数对比分析

利用乌鲁木齐及周边地区7个站点1978—2007年的气象资料,分析乌鲁木齐城市、郊区平均气温、降水量、相对湿度、水汽压的变化特征。研究发现:乌鲁木齐近30 a来城郊平均气温呈上升趋势,城市上升幅度大于郊区,冬季城郊温差逐渐增大,春夏秋3季城、郊温差逐渐缩小。冬季城区温度明显高于郊区,其余3季城市的温度略低于郊区,冬季城市热岛效应明显。乌鲁木齐城郊年降水量差值逐渐增大,其增幅为3.7 mm/10a,其差值最大年为2003年,两地相差181.3 mm。城市相对湿度逐渐减小,郊区相对湿度逐渐增大,城郊之间的差距逐渐增大。城郊水汽压差值均逐渐增大,除冬季外,郊区水汽压均大于城市。     

广东西樵山泥石流特征及防治对策

在收集广东省佛山市南海区西樵山一带已有地质环境、地质灾害调查、勘查与评价,以及气象、水文等资料的基础上,通过野外调查和测试试验等方法,全面查明西樵山泥石流的发育分布规律、形成条件、诱发因素,从泥石流的水源特征、物源条件和地形环境,系统研究西樵山泥石流的基本特征和形成原因。研究结果表明:强热带风暴"派比安"诱发形成的西樵山北侧山体斜坡一带的大量崩塌、滑坡及斜坡浅层松动土体是直接构成泥石流的固体物质来源;西樵山北侧山体斜坡中、下部地段沟谷地形高陡,为泥石流的运移提供了理想的地形地貌环境;2006-08-04西樵山一带发生的近50年来24小时最大降雨量(298mm)所引发的山洪,为西樵山泥石流活动提供了良好的水源环境。在此基础上,依据西樵山泥石流灾害的形成环境和危害状态,采取固坡、治沟、排水、清淤、排导、拦挡和恢复植被等综合措施治理泥石流灾害,西樵山泥石流治理工程的实施成效显著。     

新疆不同区域牧业雪灾损失时频变化特征

选用新疆1952-2013年75个县707条雪灾害资料, 采用灰色关联评估模型以县为单位将新疆分为特重雪灾区、 重雪灾区、 一般雪灾区、 小雪灾区. 用气候趋势系数与五阶函数分析各雪灾区牲畜死亡数额的长期变化趋势, 并用morlet小波分析其振荡周期. 结果表明: 全疆及各雪灾区牲畜死亡数额基本都存在23 a左右的长周期, 14～17 a中周期, 10 a左右的小周期, 另外, 还存在5～7 a的小波动, 各区周期振荡的强弱及时间范围不同. 全疆及特重雪灾区牲畜死亡数额长期以来有减少趋势; 而重雪灾区和一般雪灾区牲畜死亡数额长期以来有微弱的增加趋势. 特重雪灾区牲畜死亡数额长期变化趋势决定了新疆雪灾牲畜死亡数额的长期变化趋势, 全疆平均每年因雪灾牲畜死亡数额以0.4%的速率递减, 特重雪灾区每年按上一年度总额1.4%的速率递减. 由于20世纪80年代开始, 新疆有计划、 大规模推行牧民定居工程, 从而大大提高了新疆牧业抗御自然灾害的能力, 以及冬春气温升高的缘故, 使得全疆及各雪灾区牲畜死亡数额大大减少. 因为各牧业区实施牧民定居工程开始的时间不同, 使全疆各雪灾区牲畜死亡数额高值期(年代际与年际尺度振荡的活跃期)进入低值期(少发时期)的临界时间存在差异.     

大别山超高压硬玉石英岩中的水:来自红外光谱的证据

为了探讨大别山“名义上无水矿物”(NAMs)中结构水的分布特征, 研究相关的流体活动、矿物变形以及板块俯冲和折返动力学过程提供重要的微观信息.对大别山双河和碧溪岭地区超高压硬玉石英岩中的石英、硬玉、石榴石和金红石进行了傅立叶变换红外光谱(FTIR)分析, 研究结果显示这些矿物都含有以OH-或者H₂O形式存在的氢, 硬玉中结构水平均含量在1000×10-6左右; 石榴石结构水含量在(900~1600)×10-6之间, 各样品颗粒结构水的分布不均匀; 副矿物金红石结构水含量在2000×10-6以上, 而石英结构中基本不含或仅含微量水(< 4×10-6).双河和碧溪岭地区的硬玉石英岩全岩含水量分别为(490~600)×10-6和545×10-6, 不同地区同一种NAMs中结构水含量基本相同.表明在高压-超高压变质岩的形成过程中, 地壳或原岩中的水可以通过这些超高压变质岩中的NAMs携带到地球深部.      

西北地区气溶胶光学特性及辐射影响

利用SACOL（兰州大学半干旱气候与环境观测站）2006~2012年AERONET（全球气溶胶自动监测网）level 2.0和太阳短波辐射计资料,分析了中国西北地区气溶胶的光学特性与辐射影响。利用辐射传输模式SBDART（平面平行大气辐射传输模式）检验TOA（大气层顶）处辐射强迫为正的原因。BOA（地表）、TOA、Atmosphere（大气）的辐射强迫年均值分别是-59.43 W m-2、-17.03 W m-2、42.40 W m-2,AOD（光学厚度,550 nm）年均值0.37,α（波段的波长指数,440~675 nm）年均值0.91,变化趋势与AOD位相相反,当AOD为0.3~2.2时,α很小（0.0~0.2）,表明粒子尺度很大。SSA（单次散射反照率,675 nm）年均值0.93,g（不对称因子,675 nm）年均值0.68,复折射指数（675 nm）实部年均值1.48,虚部0.007。复折射指数实部的年变化趋势与AOD一致,虚部与AOD反位相,所以西北地区多为粗模态散射性气溶胶。气溶胶对大气的加热率最大值出现在0~2 km,随高度递减。冬、夏半年在地表加热率分别是2.6 K d-1和0.6 K d-1;季节变化中,冬季、秋季、春季和夏季,在地表的加热率依次是2.5 K d-1、1.4 K d-1、1.2 K d-1和0.2 K d-1,主要因为秋季气溶胶的吸收性大于春季。地表反照率和SSA对TOA正辐射强迫贡献率分别是22.5%和77.5%。     

EL-5100S袖珍计算器在地层剖面数据处理中的应用

近几年来,一些同行在使用袖珍计算器处理实测地层剖面制图数据方面所做的努力,使我们从繁琐的查表和图解方法中解脱出来;日趋完善的计算工具为寻求更简捷有效的计算方法开辟了新的途径。笔者根据“Sharp”EL—5100S袖珍计算器的特点,除进一步改进了单项数据的计算方法,着重在简化整个剖面数据处理的系统步骤方面作了一些探索。现介绍如下。一、数据记录格式的改进使用计算器后就不再需要草稿或其他辅助表格了,仅需要一张比较合适的数据记录表。篇末是笔者设计的一种表式,它满足了计算器的要求,又适合于生产单位制作精度较高的剖面图和柱状图。这里需补充两点:     

基于点云间最短距离“中位值”的变形计算

点云数据具有高精度和高密度的特点,可以很好地表现细节,但对同一区域两次的扫描点具有不可重复的特点,给基于地面三维激光扫描的散乱点云进行变形分析带来了困难。本文介绍根据确定的边界,对点云进行网格分割和基于最短距离取"中位值"的变形计算方法。试验数据表明该方法计算简单有效。     

α-PbO2型TiO2电子结构的第一性原理计算

基于密度泛函理论(DFT)的平面波超软赝势方法,从第一性原理计算的角度,应用GGA对TiO2的高压相α-PbO2型TiO2的晶格参数和电子结构作了比较系统的计算,得到优化后的晶格参数与实验值十分符合.电子结构计算表明α-PbO2型TiO2属于间接带隙半导体,其禁带宽度为2.47 eV,大于锐钛矿型TiO2计算的带隙值Eg=2.12eV,主要原因在于α-PbO2型TiO2结构具有较低的晶体对称性,并且其Ti-O平均键长更长,Ti与O离子的正负电荷数较少,Ti3d轨道与O2p轨道杂化程度较弱.在理论上确认对称性较低的高压矿物-α-PbO2型TiO2高压相的光催化效果不及常态相锐钛矿型TiO2好.     

阿克苏地区近45年日照时数变化特征

根据阿克苏地区8个气象站近45年(1961-2005)逐月日照时数资料,建立阿克苏地区年日照时数序列,利用3年滑动平均、一元线性回归、Mann-Kendall、灰色预测等方法,全面分析阿克苏地区近45年来日照时数变化的基本特征。结果表明:年日照时数呈现增加趋势,其变化的倾向率为3.9 h/10 a;年日照时数近45年来极低值出现在1985年,最高值出现在2005年;春季和夏季日照时数呈增加趋势,但是夏季变化趋势不明显,未能通过显著性水平检验;秋季、冬季日照时数呈减少趋势,其变化倾向率分别为-0.4 h/10 a和-11.0 h/10 a,秋季未能通过显著性水平检验。年日照时数在1974年发生了突变,日照时数逐渐减少。建立灰色预测GM(1,1)模型对阿克苏地区2006-2010年的年日照数进行预测,发现在今后几年阿克苏地区的年日照时数将会有所增加,年日照时数在2010年达到2 923.2小时,但未能超过近45年来的极大值。