西北干旱区夏季大气边界层结构及其陆面过程特征

在中国西北干旱区影响大气边界层形成和发展的气候环境和大气环流背景都具有一定特殊性.文中用外场观测试验资料,分析了位于西北干旱区的敦煌荒漠夏季大气边界层气象要素结构特征,发现该地区无论白天的对流边界层还是夜间的稳定边界层均比一般地区更深厚.在夏季晴天,夜间稳定边界层厚度超过900 m,最厚可以达到1750 m,其上的残余层一般能达到4000 m左右的高度;白天混合层最高达3700 m,混合层顶的逆温层顶盖的厚度大约450 m,甚至更厚,对流边界层厚度能够超过4000 m,对流边界层进入残余层后发展十分迅速.研究表明,白天深厚的对流边界层是夜间保持清晰而深厚的残余混合层的先决条件,夜间深厚的残余混合层又为白天对流边界层的发展提供了一个非常有利的热力环境条件.该地区经常性出现连续性晴天使得大气残余层的累积效应得以较长时间持续发展,创造了比较有利于大气对流边界层发展的大气热力环境条件.同时,该地区陆面过程和近地层大气运动特征也为这种独特的大气热力边界层结构提供了较好的支持.就该地区发展超厚大气对流边界层的物理机理而言,地表显著增温是强有力的外部热力强迫条件,近地层强感热通量提供了较充足的能量条件,较大的对流运动和湍流运动的速度是必要的运动学条件,大气残余层的累积效应提供了有利的热力环境条件.     

KL植物胶钻井液的环保特性研究

植物胶钻井液由于源自天然植物资源且具备诸多优良性能,在地质灾害防治钻探工程中的应用越来越广泛。为了准确评价植物胶钻井液对环境的影响程度,从植物胶原料组分分析、聚丙烯酰胺的环保性分析、植物胶钻井液的毒性研究等3方面分层次对KL植物胶钻井液的环保特性进行了研究。研究表明,KL植物胶钻井液主要原材料和钻井液体系均符合环保要求,可实现自然降解,对人畜无害,对环境无污染,具有显著的环保特性。     

半干旱雨养农田典型晴天感热、潜热的阶段差异

利用野外试验观测资料，就西北地区东部半干旱雨养农田典型晴天感热、潜热在作物不同生长时段的变化特征进行初步的探讨。结果表明：在作物不同生长阶段，我国西北地区东部半干旱雨养农田典型晴天的感热、潜热日变化特点基本相似，均表现为单峰型变化特征。从春季到夏季。感热的阶段变化表现为增加的趋势，而潜热的阶段变化与晴天前期的降水变化基本一致，呈波动趋势。在农田的地气能量交换中，植被的影响为主导因素时，主要表现为潜热交换方式，太阳辐射的影响为主导因素时主要表现为感热交换方式。农田典型晴天波恩比的阶段变化与晴天前期降水量的阶段变化有较好的反对应关系。降水的季节变化基本决定了农田水分的季节变化。     

黄土高原陆面过程试验研究(LOPEX)有关科学问题

主要讨论了黄土高原陆面过程野外科学试验研究项目的有关科学技术问题。首先从科学和现实角度说明了开展黄土高原陆面过程试验研究（LOPEX）的意义,并从黄土高原陆面过程野外观测和特征分析、黄土高原陆面水分过程特征及其对生态生理过程的影响、黄土高原陆面过程参数化研究等3个方面介绍了该科学试验研究项目的主要研究内容和重点要解决的科学问题,而且还初步探讨了黄土高原陆面过程试验研究的技术难点以及解决这些技术难点的主要科学技术思路。     

论特强沙尘暴(黑风)的物理特征及其气候效应

在总结过去研究结果的基础上,对特强沙尘暴的发生机制进行了进一步的理论分析,探讨了大气强对流对特强沙尘暴(黑风)形成的作用;从物理上系统解释了特强沙尘暴天气的沙尘壁特征;概述了特强沙尘暴的大气沙尘粒子尺度和垂直分布;定性评估了沙尘暴的直接和间接、短期和长期气候效应;最后,还讨论了沙尘暴研究中存在的一些关键科学问题。     

黑河流域春季降水空间分异性特征及其与黑河流量的相关分析

利用黑河流域13个气象站建站至2012年3—5月降水量资料和黑河莺落峡水文站流量资料,分析了黑河流域春季降水的基本气候特征;通过EOF、REOF、Morlet小波变换等方法,对黑河流域春季降水的时空特性进行了研究;用Mann-Kendall检验法检验黑河流域春季降水序列是否存在突变现象.结果表明:黑河流域春季降水空间分布极不均匀,其空间分布特征是南部为多雨区、北部为少雨区.黑河流域春季降水在第一空间尺度上为全区一致,在第二空间尺度上可分为2个自然气候区,在第三空间尺度上可分为3个自然气候区.从年代际变化来看,21世纪最初10年是近半个世纪来降水最多的10年,20世纪70年代是降水最少的10年;黑河流域春季降水的年际变率十分显著,降水最多的年份是最少年份的6倍多.1961—2012年间河西走廊春季降水发生了明显的突变:2001年出现了一次趋于增多的突变.最显著的周期是4年的短周期、14年和22年的长周期.黑河流域春季各月降水与黑河流量均呈正相关,尤其是春季各月降水滞后1个月的相关和5月份降水的同期相关性显著;春季气温与黑河流量也均呈正相关,特别是春季各月气温的同期相关和3月气温滞后1个月的相关性显著,说明黑河流量的增加取决于前期降水量的增加和同期气候的明显变暖.     

粉煤灰灌浆材料在地质灾害防治工程中的应用

我国是地质灾害频发的国家。地质灾害的快速治理与应急抢险是减轻人民生命财产损失的主要手段和措施。地质灾害抢险救灾的工程实践表明，有效的灌浆和堆载是地质灾害防治工程的重要技术手段。因此，就灌浆而言，研究与之适应、性能可靠的灌浆材料是十分必要的。针对普通水泥在灌浆工程中的不足，提出了以工业废料粉煤灰为主要成分研制适应地质工程施工特点的新型灌浆材料。经过系统研究，提出了具有早强特点和可灌性好的复配方案。通过细化和均化等加工技术制成的灌浆材料具有浆液稳定，可灌性好，凝结时间可调，结石率高，强度高的特点。在静压注浆、高压旋喷注浆和帷幕灌浆等地质工程施工中的应用初步验证了这种粉煤灰灌浆材料的性能特点，能够在地质灾害防治工程中推广使用。     

井中三分量磁测在邯邢式磁铁矿巷道中的应用

小铁矿山的无序开发，往往缺乏技术指导，做了很多事半功倍的工程。我们为了减少矿山的损失，将井中三分量磁测应用到巷道中测量，利用测得磁异常结合地层情况，判断磁铁矿体的赋存位置来指导找矿，获得了较好的效果。