淡水磷酸盐氧同位素前处理方法的优化

磷是地表水体中的关键性营养盐,在水生生态系统的物质循环与能量流动方面发挥着重要作用,研究水体中磷的来源、转化与归趋对于了解水环境的演变过程与科学保护具有重要意义.近年来,磷酸盐氧同位素(δ18 O P)技术已逐渐应用于淡水环境中磷的来源示踪与生物地球化学循环研究,其样品前处理主要沿用海水方法体系.相比而言,淡水样品中PO 3-4浓度通常较低,有机质和干扰离子含量却较高,复杂的样品前处理过程极大地制约了δ18 O P分析在淡水环境体系的广泛应用.为此,本研究针对现有海水样品δ18 O P前处理方法在地表淡水环境的适用性加以检验,并进行了三点优化改进:①将MAGIC沉淀步骤使用的MgCl 2替换为Mg(NO 3)2,避免了Cl-的干扰,减少AgCl杂质的生成;②调节生成Ag3PO4溶液pH值为8.0,保证Ag3PO4沉淀快速完全;③对Ag3PO4沉淀过程采用避光处理,降低了AgNO 3及Ag3PO4可能的光解影响,提高了Ag3PO4的纯度,使δ18 O P的测试结果更为准确.本改进方法为后续利用δ18 O P技术深入探究淡水环境中磷的生物地球化学循环与生态环境效应提供了有益的方法借鉴.     

利用地震噪声准实时监测短周期面波波速变化

依据由噪声信号提取面波格林函数的原理,利用福建省地震台网25个宽频带台站2007年7月2日—8月29日的脉动观测资料,得到了瑞雷波群速度在福建地区的分布,并将该结果作为下一步相对变化动态成像的背景速度分布．分布结果表明,福建地区周期为3—5s的瑞雷波群速度大致在2.9—3.1km/s之间,平均速度为3.0km/s,瑞雷波群速度分布呈北高南低的现象,这与福建地区北部多山、南部多平原盆地的地理环境有很好的吻合．而且,该群速度分布图在漳州盆地地区表现出一个非常明显的低速,这主要是因为受到盆地沉积层的影响．通过滑动窗（窗长为20d,步长1d）技术得到了观测区内周期约为3-5s的瑞雷波波速分布变化的连续图像;再利用扣除背景影响的技术,得到了2007年8月14日—2008年7月1日福建地区瑞雷波波速的相对变化时空动态图像．通过分析相对变化时空动态图像与该时间范围内发生的地震的对应关系,表明福建地区瑞雷波波速在多次网内中等强度的地震或震群（ML＞3.0）中均表现出震前波速升高,震后下降恢复的变化趋势．初步分析认为,这可能与震前整个地区受到的应力增大震后应力得到释放所导致的介质变化有关．      

武汉市日供水量与气象要素的相关分析

利用武汉市逐日供水量资料与温度、降水、日照等气象要素进行同步相关分析,选取相关性较高的气温作为预报因子,建立了日供水量的简易预测模型。     

增强气候诊断及预测程序通用性的一种方法

针对现有气候统计诊断与预测程序在通用性方面的不足,以线性趋势估计的源程序为例,介绍了在微机平台上,利用Fortran90的动态数组特性,通过增加参数控制文件增强该程序通用性的思路和方法,并利用VisualBasic语言对改进后的程序进行可视化设计,增强了程序的易用性。     

南通地区暴雪的天气条件对比分析

通过对20世纪50年代以来南通地区的四次暴雪过程的分析，试从环流形势的配置、强度及物理量场特征上，找出具有共性的暴雪的指标，以供预报参考。     

气温日较差研究进展:变化趋势及其影响因素

从日较差的变化趋势、影响因素以及人类活动对气候变化影响的指示3个方面对日较差的研究进行了总结和概括。观测数据以及气候模式模拟的结果表明,全球气温日较差在近半个多世纪以来呈下降趋势,而这种下降趋势不仅仅是自然变化的结果,还受到人类活动的影响。辐射、云量、气溶胶、下垫面的变化、水汽、降水以及航迹云等因素都能对日较差的变化造成影响。日较差的"周末效应"以及城市化过程中日较差的变化相对于平均气温的变化,能够更有效地指示人类活动对气候变化的影响。     

基于秒级探空资料的中国地区浮力频率分布

浮力频率用来描述大气层结稳定性,反映大气扰动强弱。利用2014年6月-2017年5月中国地区高垂直分辨率的秒级探空资料,分析了中国地区浮力频率的时空分布特征。结果表明:中国地区大气浮力频率总体随高度的增加而增大,低平流层值大于对流层值;对流层和低平流层中浮力频率随高度变化均较小可视为常数,过渡层浮力频率随高度变化较大,对流层中浮力频率受地形影响较平流层大。对流层中北方地区5 km高度以下的浮力频率随时间呈现出较弱的周期变化,周期为1年,峰值出现在冬季,南方地区随时间无明显变化;在过渡层中南北地区的浮力频率随时间均呈现出1年的周期变化,峰值出现在冬季,谷值出现在夏季;在低平流层中南北地区浮力频率随时间均无明显变化。浮力频率的大小变化对重力波参数有较大影响,秒级探空资料计算的的浮力频率和风速切变更精细,较常规探空资料更准确地反映大气稳定度的变化。     

Evaluation of a Photosynthesis-Based Canopy Resistance Formulation in the Noah Land-Surface Model

Accurately representing complex land-surface processes balancing complexity and realism remains one challenge that the weather modelling community is facing nowadays. In this study, a photosynthesis-based Gas-exchange Evapotranspiration Model (GEM) is integrated into the Noah land-surface model replacing the traditional Jarvis scheme for estimating the canopy resistance and transpiration. Using 18-month simulations from the High Resolution Land Data Assimilation System (HRLDAS), the impact of the photosynthesis-based approach on the simulated canopy resistance, surface heat fluxes, soil moisture, and soil temperature over different vegetation types is evaluated using data from the Atmospheric Radiation Measurement (ARM) site, Oklahoma Mesonet, 2002 International H₂O Project (IHOP_2002), and three Ameriflux sites. Incorporation of GEM into Noah improves the surface energy fluxes as well as the associated diurnal cycle of soil moisture and soil temperature during both wet and dry periods. An analysis of midday, average canopy resistance shows similar day-to-day trends in the model fields as seen in observed patterns. Bias and standard deviation analyses for soil temperature and surface fluxes show that GEM responds somewhat better than the Jarvis scheme, mainly because the Jarvis approach relies on a parametrised minimum canopy resistance and meteorological variables such as air temperature and incident radiation. The analyses suggest that adding a photosynthesis-based transpiration scheme such as GEM improves the ability of the land-data assimilation system to simulate evaporation and transpiration under a range of soil and vegetation conditions.     

ＣＬＭ３０对中国区域陆面过程的模拟试验 及评估Ⅱ：土壤湿度

利用NCAR公用陆面模式（Community Land Model 3.0,CLM3.0）及普林斯顿大学1948—2001年1°×1°、3 h一次的全球大气近地面强迫资料,对中国地区1948-2001年的土壤温度进行了off-line模拟试验,通过对模拟结果和全国台站观测土壤温度资料的对比,评估了CLM3.0对中国区域不同层次土壤温度的模拟能力。结果表明：模式能模拟出中国地区多年平均土壤温度的空间分布型,除部分地区模拟比观测偏高外,模式模拟的土壤温度普遍偏低;模式能较好地反映出中国地区土壤温度的年际变化,对4月的模拟稍好于7月。对于划分的8个子区域,东部区域模拟好于其它各区,除高原一带外,表层的模拟均好于深层;模式基本能抓住土壤温度的变化趋势,而且模拟出了7月长江流域以南地区土壤温度显著降低这一趋势,但模拟的趋势比观测有所偏弱。