1981年7月四川特大暴雨的数值预报和中尺度系统的分离

本文利用复杂地形条件下嵌套网格预报模式和欧洲中心(ECMWF)2.5°×2.5°的全球网格点资料,对“81.7”四川大暴雨进行了单向影响粗细网格嵌套48小时的个例预报试验;并根据滤波原理,利用最佳高通滤波器,将风场、位势高度场和温度场进行了中尺度分离。结果表明:本模式较好地预报了造成这次暴雨的中尺度系统发生、发展的过程;并对动力和热力影响作了一些粗浅的分析,本模式较好地描述了暴雨天气,细网格预报在某些方面有进一步改进。该尺度分离方法也能在扰动发展的早期阶段就能从大尺度背景场中将西南涡等中尺度系统清晰地分离出来,使我们能对影响这次暴雨的中尺度系统有进一步的认识。     

气候变化和人类活动对黄河上游十大孔兑水沙过程的影响

随着气候的变化以及人类活动的加剧,世界上一些河流的径流和输沙量发生了明显的改变。查明流域的水沙特征、变化趋势及驱动因素是流域治理和管理中面临的重要问题。以黄河上游的十大孔兑为研究对象,利用1958-2015年的实测资料,采用线性趋势法、非参数Mann-Kendall趋势检验法对典型孔兑毛不拉、西柳沟、罕台川的年降雨、径流、泥沙、洪水过程进行了系统分析。结果表明：毛不拉和西柳沟年水沙序列下降趋势显著,罕台川下降趋势不显著,但近10 a比之前水沙明显减少;三个孔兑21世纪和20世纪观测到的2次洪水过程相比,产生洪水的降雨差别不大,但后一次洪峰流量和含沙量都显著降低;与1990年之前相比,1991-2015年各孔兑高强度降雨变化程度相对水沙变化不大。通过遥感影像解译,发现自20世纪90年代以来,随着退耕还林还草、封禁、休牧等水土保持工程陆续实施,十大孔兑土地利用变化显著,植被盖度明显增加,由此改变了该区域降雨-产流-产沙过程,引起1990年以后产水产沙的剧烈减少。     

AUSM格式在二维浅水方程求解中的应用

引入空气动力学中发展起来的AUSM格式,在三角形网格上采用有限体积法,对二维浅水控制方程进行数值求解;引入过程中,对浅水问题中的源项及露滩问题等采用了相应的特殊处理。通过对二维计算常用的溃坝算例及扎龙湿地实际算例的计算结果分析可知:二维浅水问题中引入该计算格式后,计算结果较好且保持了原格式的优良特性,同时也验证了该格式在二维浅水方程中应用的可行性及可靠性。     

亚洲夏季风对江淮梅雨入梅早晚的影响

入梅时间早晚直接影响梅雨期雨量的多寡,其准确预测对农业、交通和旅游业等气象服务具有重要意义。利用中国气象局2017年发布的《梅雨监测业务规定》中的入梅日期资料和NCEP/NCAR再分析资料,研究1981—2020年江淮梅雨入梅早晚的气候特征,分析亚洲夏季风对入梅日早晚的影响。结果表明：(1)江淮梅雨入梅日具有显著的年际变化特征,平均入梅日为6月21日,标准差为11 d,最早和最晚入梅日相差39 d。(2)入梅日与南亚夏季风SASM (South Asian Summer Monsoon)呈显著负相关,与东亚夏季风EASM (East Asian Summer Monsoon)呈正相关。强SASM年,南亚高压偏东,中高纬度高空急流偏南,江淮地区为水汽辐合区,有利于江淮区入梅偏早;强EASM年,西太副高偏北偏强,南风气流旺盛,水汽在华南和东北地区辐合,在江淮地区辐散,不利于梅雨的发生。(3)由于亚洲夏季风具有协同爆发的特点,强SASM-弱EASM协同年,平均入梅日较常年平均偏早4 d,与之相反的协同年入梅日偏晚11.6 d。强SASM-弱EASM年,江淮地区位于高空急流出口右侧,伊朗高压位...     

中国省域间生态地租分异特征及其影响因素(英文)

Ecological land rent is the excess profit produced by resource scarcity, and is also an important indicator for measuring the social and economic effects of resource scarcity. This paper, by calculating the respective ecological land rents of all the provinces in China for the years 2002 and 2007, and with the assistance of the software programs ArcGIS and GeoDA, analyzes the spatial differentiation characteristics of ecological land rent; then, the influencing factors of ecological land rent differentiation among the provinces are examined using the methods of traditional regression and spatial correlation analysis. The following results were obtained: First, ecological land rent per unit of output in China shows stable distribution characteristics of being low in the southwestern and northeastern provinces, and high in Hebei and Henan provinces. There is also an increasing tendency in the central and western provinces, and a decreasing one in the eastern provinces. In general, the spatial distribution of ecological land rent per unit of output in China is quite scattered. Second, the total ecological land rent shows significant spatial aggregation characteristics, in particular the provinces in China possessing high total amounts of ecological land rent tend to be adjacent to one another, as do those with low total amounts, and the spatial difference characteristics of the eastern, central and western provinces are distinguished. The Bohai Rim, Yangtze River Delta and Pearl River Delta are shown to be highly clustering regions of total ecological land rent, while the western provinces have very low ecological land rent in terms of total amount. Third, population distribution, economic level and industrial structure were all important influencing factors influencing ecological land rent differentiation among provinces in China. Furthermore, population density, urbanization level, economic density, per capita consumption level and GDP per capita were all shown to be positively related to total ecological land rent, which indicates that spatial clustering exists between ecological land rent and these factors. However, there was also a negative correlation between ecological land rent and agricultural output percentage, indicating that spatial scattering exists between ecological land rent and agricultural output percentage.     

海潮模型和格林函数对海潮位移改正的影响

根据海洋负荷潮理论，海潮位移改正的计算取决于海潮模型和格林函数的选取，因此，针对不同的海潮模型和不同的格林函数分别计算了海潮位移改正，并且比较和分析了它们对海潮位移改正所带来的影响。结果表明，不同海潮模型和不同格林函数对海潮改正的计算值有一定的影响，而且相对来说，不同海潮模型所引起的差别较大，但是这种差别对GPS数据处理的最终结果影响不大。     

基于DP算法的槽线自动判识

槽线自动识别是天气图自动化分析的重要内容,但目前的气象槽线分析主要通过人工实现。为了能够实现槽线准确快速的自动提取,本文从等压线数据着手,提出了一种基于Douglas-Peucker算法的气象槽线自动识别方法。该方法通过Douglas-Peucker算法从等压线中提取曲线特征点作为槽点,充分保留了等压线曲线的主要特征和拓扑关系;依据由等压线拓扑结构设定的规则连接槽点构成候选曲线,进行槽脊线区分得到槽线识别结果。试验表明该方法能够实现槽线的自动分析,分析结果较为准确。     

内蒙古沙德盖花岗岩岩浆混合作用:岩相学、矿物化学和年代学证据

华北地台北缘乌拉山地区的沙德盖钾长花岗岩体中普遍发育以二长岩为主的暗色微粒包体,包体具塑性流变特征,与寄主岩的接触界线或为截然或为渐变过渡。岩相学观察表明,包体中发育多种反映岩浆混合作用的典型组构,如石英眼斑、环斑长石、镁铁质团块、钾长石巨晶的溶蚀、磷灰石的针柱状形貌、长石中的包体带以及钙长石的"针尖"结构等。造岩矿物的电子探针分析表明,岩浆混合在沙德盖岩体的形成中起了重要作用,寄主花岗岩浆主要来自下地壳,而暗色包体岩浆则主要为地幔来源。锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素定年结果显示,沙德盖花岗岩及其暗色微粒包体的形成时代基本一致,分别为233.4±2.3Ma和229.7±1.5Ma(中三叠世),进一步佐证了该岩体是岩浆混合作用的产物。研究认为,当铁镁质岩浆与长英质岩浆混合时,早期基性岩浆的快速淬冷形成了边界清楚、具明显冷凝边且暗色矿物含量较高的包体;随着两种不同成分岩浆之间温差的减小以及组分的交换,进一步形成了颜色较浅、边界渐变过渡和无明显冷凝边的包体。     

青藏高原感热通量的变化及与江淮流域降水异常的关系

利用1979—2010年NCEP-R2再分析资料和全国586站降水资料, 对青藏高原感热通量进行小波变换和EOF分析, 并研究了它与江淮流域降水的关系。结果发现:高原感热通量具有2 a和8 a的变化周期。空间分布上主要有东、西反相变化和南、北反相变化以及全区一致性变化3种形态。高原感热通量与江淮流域降水异常的同期相关中, 1998年以来, 春季高原东部的感热通量偏小, 其他地区偏大, 与此同期江淮流域降水偏少;夏季西藏西部的感热通量偏小, 其他地区偏大, 与此同期江淮流域降水偏多。两者超前相关中, 江淮流域降水对春季的感热通量变化最敏感。1998年以来, 当春季高原东南部的感热通量偏小, 其他地区偏大时, 江淮流域的夏季降水偏多, 秋季降水偏少;当春季高原感热通量东部偏小, 西部偏大时, 江淮流域的冬季降水以长江为界南多北少, 次年春季降水偏少。