近50年来长江入河口区含沙量和输沙量的变化趋势

为了研究长江入河口区含沙量和输沙量的变化规律,用 Hilbert-Huang 变换对长江大通水文站近 50 a 来的月均含沙量和输沙量时间序列进行分析,以研究它们在长江入河口区的演变特征.结果显示,虽然长江大通站多年含沙量和输沙量与多年径流量之间相关性不显著,但月均含沙量和输沙量仍具有类似径流的周期性震荡特征,即两者均具有显著的季节、洪枯季变化;含沙量具有 26 a,12 a,4 a 和 2 a 左右的周期性变化,输沙量具有 27 a,7 a,4 a,2 a的周期性变化,这些周期性震荡主导着长江入河口区含沙量和输沙量的变化;20 世纪 60 年代到 90 年代和 80 年代中期到 90 年代分别是含沙量和输沙量下降加速的阶段,但 90 年代以后含沙量和输沙量下降呈减缓趋势.     

2008年1月河南低温雨雪天气的中期环流特征

利用NCEP/NCAR逐日再分析资料,对2008年1月中下旬河南省出现的低温雨雪天气的特征、大尺度环流形势以及高低层大气的状态进行分析.结果表明: 2008年1月西太平洋副热带高压异常偏强偏北,有利于西南暖湿气流沿副高边缘向北输送,影响河南;东亚地区500 hPa高度距平东西部差距显著,标志着亚洲中纬度地区槽脊加强,环流经向度加大;东亚有较强冷空气活动,东亚从36候850 hPa明显的经向风负距平,也反映该时段冷空气活动较强.分析结果还显示,河南省冬季的持续低温雨雪天气与乌拉尔山阻塞高压的建立和维持有紧密联系:从乌拉尔山阻高的建立、维持到河南省低温雨雪天气的开始,从乌拉尔山阻高的崩溃到河南省雨雪天气的结束,中间的时间间隔约为510天.因此,乌拉尔山阻高的建立、维持和崩溃,对河南省低温雨雪天气的开始和结束有一定的指示意义.     

TOPSIS法在开封市化肥河水环境质量评价中的应用

TOPSIS法系通过建立多个决策方案,分别计算各个可行方案到正理想点的距离（S^＊i）和负理想点的距离（S^-i）,再计算出各个可行解对于理想解的相对接近度（C^＊）,然后通过对相对接近度进行排序找出满意解。运用该方法对开封市化肥河2001—2005年的水环境质量状况进行了评价,结果表明,2005年化肥河综合水质明显优于2001年,且基本呈现逐年好转趋势,但从单一因子对标分析来看,化肥河水质常年属于劣V类,污染较为严重。此外,还分析了TOPSIS法的优缺点,并提出了克服TOPSIS法缺点的办法。     

基于岩体塑性位错理论的龙门山区域构造系统演化过程

青藏高原对四川盆地的挤压作用导致了龙门山断裂带的形成及其山脉的隆起。本文以龙门山附近区域板块运动以及深部岩体力学特性为背景,采用FLAC3D软件模拟再现了时间跨度为700万年的龙门山区域构造系统演化过程。研究结果表明:在板块运动作用下,F1、F2和F3断层依次形成,贯通的断层对地表的抬升具有较强的控制作用,当断层贯通于地表后,龙门山及其以西的川西高原持续隆起,平均抬升速率约为1.38mm/yr,而龙门山断裂带以东的川西坳陷只有较小的抬升量,从而导致川西高原抬升8996 m,致使该区域产生6000m左右的落差,模拟的地形特征与目前的龙门山地形地貌基本相似。依据模拟结果与实测资料,绘制了龙门山断裂带形成及其附近区域地形地貌的演化过程图,呈现了板块挤压、断层塑性位错、地表侵蚀和沉积作用等因素共同作用对地形地貌的塑造过程。     

EXTREMELY HEAVY FLOODS AND THEIR CONTROL IN THE TAIHU LAKE REGION

Based on fieldd investigations and relevant literature, this paper expounds on the cause of the extremely heavy floods in the Taihu Lake region in 1991, compares the flood-hit areas of 1954 with those of 1991, summarizes the experience on flood control and presents some useful proposals.     

Conjugate Points in the Gravitational n-Body Problem

In an effort to understand the nature of almost periodic orbits in the n-body problem (for all time t) we look first to the more basic question of the oscillatory nature of solutions of this problem (on a half-line, usually taken as R ⁺). Intimately related to this is the notion of a conjugate point(due to A. Wintner) of a solution. Specifically, by rewriting the mass unrestricted general problem of n-bodies in a symmetric form we prove that in the gravitational Newtonian n-body problem with collisionless motions there exists arbitrarily large conjugate points in the case of arbitrary (positive) masses whenever the cube of the reciprocal of at least one of the mutual distances is not integrable at infinity. The implication of this result is that there are possibly many Wintner oscillatorysolutions in these cases (some of which may or may not be almost periodic). As a consequence, we obtain sufficient conditions for all continuable solutions (to infinity) to be either unbounded or to allow for near misses (at infinity). The results also apply to potentials other than Newtonian ones. Our techniques are drawn from results in systems oscillation theory and are applicable to more general situations. Dedicated to the memory of Robert M. (Bob) Kauffman, formerly Professor of the University of Alabama in Birmingham     

未来气候变化背景下我国橡胶树寒害事件的变化特征

利用1981—2010年历史气象数据和2031—2060年（RCP2.6和RCP8.5）气候情景数据,根据橡胶寒害等级指标,结合插值分析、提取分析和地图代数等空间分析方法,研究在未来气候情景下我国橡胶树寒害事件的变化特征。结果表明：(1) RCP2.6和RCP8.5气候情景下2031—2060年我国橡胶种植适宜区基本呈现寒害发生降低的趋势,其中次适宜区（III）和局部可植区（IV）的降低幅度较为明显,有向高一等级适宜区转化的趋势。(2)我国橡胶树寒害中心的纬度,由1981—2010年的22.5°~23.5°N向北移动至2031—2060年RCP2.6情景下的24.0°~24.5°N和RCP8.5情景下的23.5°~24.0°N。(3) 2种气候情景下,2031—2060年我国海南、广西、广东、福建等植胶区橡胶树寒害发生概率（较基准时段1981—2010年）主要呈现降低趋势,云南植胶区在2种气候情景下有明显的差异,表现为RCP2.6情景下,轻度和特重寒害呈现降低趋势,中度和重度寒害呈现增加趋势;RCP8.5情景下,轻度和重度寒害呈现降低趋势,中度和特重寒害呈现增加趋势。(4)对比2种气候情景较基准时段的变化情况,RCP2.6情景对橡胶树轻度和特重寒害影响较大,RCP8.5情景对橡胶树中度和重度寒害影响较大。     

High-Frequency Response of the Atmospheric Electric Potential Gradient Under Strong and Dry Boundary-Layer Convection

The spectral response of atmospheric electric potential gradient gives important information about phenomena affecting this gradient at characteristic time scales ranging from years (e.g., solar modulation) to fractions of a second (e.g., turbulence). While long-term time scales have been exhaustively explored, short-term scales have received less attention. At such frequencies, space-charge transport inside the planetary boundary layer becomes a sizeable contribution to the potential gradient variability. For the first time, co-located (Évora, Portugal) measurements of boundary-layer backscatter profiles and the 100-Hz potential gradient are reported. Five campaign days are analyzed, providing evidence for a relation between high-frequency response of the potential gradient and strong dry convection.     

非静力AREM模式设计及其数值模拟I:非静力框架设计

AREM（Advanced Regional Eta-coordinate Model）对中国暴雨、台风等中尺度天气系统的模拟、预报能力突出。但是伴随模式分辨率的提高,制约该模式发展的一个问题日渐突出,即"静力平衡近似"的约束。本文通过对原静力平衡系统进行修正,引入高阶订正参数定义第三运动方程来构建该模式的非静力动力框架。我们基于Euler原始方程组,有效结合原静力平衡模式的标准层结扣除及IAP（Institute of Atmospheric Physics）变换方法,推导出了球面余纬坐标下的非静力框架,并在E网格和η坐标下进行了时空离散。采用时间两部分离技术进行积分运算以提高计算效率,并通过"追赶法"结合迭代法计算声波。此框架可方便地继承静力平衡框架的特点,最大限度地保留静力平衡框架的优势。理论推导和数值试验表明,当非静力框架退化为静力平衡框架后,方程形式及其模拟结果一致。在文章第二部分将通过理想和实例试验检验非静力模式性能。     

长江流域月降水的时空变化及其与AO/NAO的时滞相关分析

运用旋转经验正交函数(REOF)和交叉小波变换方法,分析了长江流域1960—2012年月降水的时空分布特征及其与AO/NAO的时滞相关关系。结果表明:(1)长江流域月降水异常分布的局域特征明显,可划分为4个主要的空间异常型:两湖平原型、东南丘陵型、西南型及北方型;(2) 4个主要的空间异常模态的累计贡献率达45. 8%,其中REOF1(18. 9%)的正异常区位于巫山及两湖平原地区;东南丘陵一带为REOF2(12. 3%)的正值中心,REOF3(8. 9%)突出了云贵高原北部和四川盆地南部的正异常区; REOF4(5. 7%)的负值中心处于四川盆地北部及其以北地区。这4个模态的时间系数(RPCk)的变化幅度较大,且其位相均呈不规则的正负交替,表明各降水异常区具有复杂的时间演变特征;(3) 4个主要异常模态与AO、NAO在特定时间尺度皆存在显著相关的现象,巫山及两湖平原地区、四川盆地北部及其以北地区的月降水均对AO表现出及时响应;东南丘陵一带的月降水对AO、NAO的最佳滞后响应时间都较长。