平流层-对流层相互作用的多尺度过程特征及其与天气气候关系——研究进展

在过去5年中,在国家自然科学基金委员会和中国科学院的项目支持下,针对以大气上下层相互作用中的多时空尺度过程特征及其与天气气候的关系为主要关注内容,开展了几个方面的研究。本文介绍其中的一些主要进展与结果,包括:(1)平流层臭氧的探测与分析研究;(2)平流层－对流层质量交换(STME)与对流层顶特征研究;(3)中层大气多尺度波动特征研究;(4)大气辐射传输和中层大气卫星临边遥感新方法研究。     

冬季北京城市近地层的气象特征

运用2001年1～3月北京大气边界层和大气化学综合试验期间,中国科学院大气物理研究所铁塔上所获得的8～320 m 15层风、温度和湿度梯度资料,对冬季北京城市边界层特征进行了诊断分析.结果表明,在冬季北京城市边界层中,平均而言地表粗糙度为1.34、零平均位移约为20 m;温度基本上随高度呈线性变化;风速随高度的变化并不总遵循对数关系,尤其是在午前和夜间,风速与高度之间对数关系的不显著率可达30%～40%.不能简单套用在Monin-Obuhov相似理论中由Businger-Dve风廓线层结订正获得的近地面层动量、热量和水汽湍流输送计算公式.     

江苏省粮食生产地域格局变化研究

综合应用变异系数、地理联系率、区位熵等区域差异分析方法对江苏省1980年以来地级市尺度的粮食生产和经济发展地域格局变化特征进行了联动分析.研究发现:江苏省粮食生产经历了一个"上升一平稳一下降"的波动过程:地域差异增大,尤其是1995年后,粮食生产与经济发展、人口分布发生明显的空间分异;长江以北地区,特别是苏北地区在全省粮食生产地域分工过程中扮演着越来越重要的角色,日益成为江苏省粮食生产核心区域.最后,结合耗散结构理论,分析了江苏省粮食生产地域格局变化的驱动因素,并提出了相关建议.     

南极和邻近地区温度的时空变化特征

对南极和邻近地区1957～1993年气温的空间分布特征、时间变化趋势及多年振荡特征的研究表明,南极地区的短期气候变化在时间、空间上都是多样的,南极不是对全球温室效应响应最强烈的地区,其温度变化趋势与全球平均变化有较大差异.这种变化和差异很难简单地用全球温室效应来解释.     

国家气候观象台建设观测环境问题

城市化对全国气象台站观测环境造成了严重影响.针对国家气候观象台建设中观测环境的评估和新选址问题进行了讨论.国家气候观象台的环境选择必须较好地反映本地较大范围的气象要素特点.避免局部地形、障碍物或者人为因素的影响.观测环境下垫面与区域地表一致有利于真实反映区域的实际情况,但在部分陆面特征中,农业生产也会对部分气象要素的观测造成影响,这些在具体观测项目中要作具体考虑.对于受城市化影响的气象台站,在新建国家气候观象台的同时保留原观测站是比较好的选择.     

我国东部第四纪海侵地层的初步研究

沿海平原和陆架浅海,都是第四纪洋面升降引起海岸线迁移的范围。近年来的大量钻孔资料表明:我国东部沿海凡有平原发育的地方,都曾经遭受第四纪海侵。在大平原区,海相沉积分布范围可以从现代海岸向内陆延伸近百公里,甚至沿河谷上溯数百公里处还有间冰期时海水内泛的踪迹。因此,海侵地层的研究应当是沿海平原第四纪研究中的     

长春西部串湖含水介质弥散试验及污染质运移研究

水动力弥散系数是建立地下水水质模型,进行地下水溶质运移研究的重要参数。在野外调查的基础上,设计并开展了室内二维水动力弥散试验,应用直线图解法确定了研究区含水介质的纵向、横向弥散系数。建立了该区地下水溶质运移模型,并对其进行了预测分析。     

干旱对黔西县农业生态的影响

从干旱的概念、类型、指标、成因及抗旱措施几方面浅析干旱对黔西县农业生态的影响。     

山东盐田数种杜氏藻(Dunaliella spp.)的分类研究

本文描述了从山东羊口、堤口盐场分离的数种杜氏藻的形态与分类。根据Butcher(1959)的分类标准其中MACC/AI及MACC/A5被定为多型杜氏藻(D.polymorpha),MACC/A2为Dunaliella sp.MACC/A140为盐生杜氏藻(D.salina)。这些均为我国首次记录,本文并对分类学上的问题做了详细讨论。     

南极中山站附近冰盖近地面层湍流参数的观测研究

利用2007/2008年中国第24次南极考察队在南极中山站附近冰盖上观测试验获得的湍流脉动及相关资料,对原始资料通过坐标旋转订正后,应用涡动相关法计算分析了冰盖近地面层的湍流强度(I)、稳定度参数(z/L)、摩擦速度(u*)、拖曳系数(Cd)、地表粗糙度(z0)及动量通量(τ)和感热通量(H),并与空气动力学方法的计算结果进行对比。结果表明,Louis方案能够较好地模拟近地面层湍流通量;在平均状态下,全天雪面以感热形式从大气获得净的能量;近中性层结下地表粗糙度z0为4.54×10-4m,拖曳系数Cd=1.7×10-3,在非中性条件下,稳定度越小Cd越大,反之,则稳定度越大Cd越小。