气象干旱对中亚棉花产量的影响

极端干旱事件频发对中亚棉花生产具有重要影响。本文利用乌兹别克斯坦赞格阿塔实验站棉花大田试验数据评估了APSIM-Cotton模型的适用性,根据CMIP6气候模式模拟的SSP1-2.6、SSP3-7.0和SSP5-8.5等3种共享社会经济路径下的气候变化数据集,分析了2021—2090年SPEI-3干旱指数的变化特征,进而利用APSIM-Cotton模型模拟了考虑CO₂肥效作用的气象干旱对棉花产量的影响。结果表明：APSIM-Cotton模型能够准确模拟乌兹别克斯坦塔什干地区的生育期和产量变化趋势;未来塔什干地区呈现温度明显升高、干旱发生频率明显增加的特征;气象干旱将导致棉花产量下降,SSP1-2.6、SSP3-7.0和SSP5-8.5等3种排放情景下,严重气象干旱导致2021—2050年棉花产量较1961—1990年分别下降28.0%、29.6%和32.1%,2061—2090年棉花分别减产31.5%、33.1%和35.7%,在SSP3-7.0和SSP5-8.5情景下,极端气象干旱导致2061—2090年棉花产量分别下降41.3%和54.2%;CO₂浓度升高可提高棉花产量,贡献率为14.9%~25.0%,但浓度达到750 µmol/mol以上时,棉花增产幅度将不再持续增加。     

磁尾中交换不稳定性所产生偶极化锋面的动力学特性研究

本文利用考虑了Hall效应和有限Larmor半径（FLR）效应的磁流体数值模拟研究了在离子惯性长度/离子Larmor半径尺度内偶极化锋面的动力学特性.偶极化锋面由磁尾近地区域中由于热压尾向梯度和磁场曲率力不平衡所引起的交换不稳定性自洽产生.数值研究表明,偶极化锋面是切向间断,在相对该锋面结构静止的参考系中等离子体穿过偶极化锋面的法向速度为零.Hall效应主要影响与偶极化锋面的切平面相正交的电场,使得锋面切向电流增大,同时产生锋面结构不对称.研究表明离子在Larmor半径尺度产生的FLR效应可导致锋面结构的大尺度漂移运动.由FLR效应产生的离子磁化流速在偶极化锋面的日下点处指向昏向,锋面后区域的速度晨向分量增长,从而导致整个锋面结构向晨向漂移.     

深圳市大气能见度与细粒子浓度统计模型

利用深圳市2007年全年逐时能见度、PM_2.5质量浓度和相对湿度观测数据, 在分析大气消光机理及其影响因素的基础上确立了能见度与PM_2.5之间的基本模型关系, 着重讨论分析了相对湿度对颗粒物消光影响的常见修正方式, 并通过线性和非线性回归分析筛选相对湿度影响修正因子f_RH的表达形式和确定模型参数, 最终建立起适合于深圳本地情况的能见度与PM_2.5之间的最优统计模型 (R2=0.43, n=8024)。进一步利用能见度与PM_2.5的日平均值进行了多元回归分析, 模型拟合值与实测值之间的相关系数 (R2) 高达0.73(n=350), 而且预测偏差范围小, 较好地反映了深圳市大气能见度与PM_2.5之间的定量相关关系。     

运用流体包裹体确定羌塘盆地昂达尔错地区中侏罗统布曲组油气成藏期次和时期

对羌塘盆地昂达尔错地区中侏罗统布曲组储集层流体包裹体样品进行荧光观测、显微测温、测盐等系统测试分析,识别出两期流体包裹体。第一期流体包裹体主要分布在裂缝充填的方解石脉中。第二期流体包裹体分布在方解石晚期微裂隙中。通过对与烃类共生的盐水包裹体进行均一化温度测试,两期流体包裹体的均一温度分布在64~198 ℃范围内,总体呈现出两个明显的温度峰区：80~130 ℃、130~180 ℃。分析认为,研究区存在两期规模较大的油气运移。第一期以成熟度较低的油气充注为主;第二期以高成熟度的油充注为主。结合研究区储层埋藏史得出,研究区主要的油气成藏期发生在距今100～156 Ma,即晚侏罗世至早白垩世。     

热带气旋预报方法业务预试验的效果分析

通过对参加１９９４年夏季热带气旋预报方法业务预试验的８个方法进行实例分析，初步指出各方法的成功之处与不足，以期得到改进和提高。     

北京冬季城市边界层结构形成机制的初步数值研究

利用耦合了城市冠层参数化方案的MM5模式对2001年冬季北京地区一次典型的城市边界层过程进行成功模拟的基础上,对北京城市化作用、周边地形以及城市化进程发展对城市边界层结构的影响等问题进行了一系列的数值模拟试验。城市化作用的因子分离试验发现,城市化的总体作用即城市下垫面结构对大气热力及动力的综合影响导致了北京冬季城市边界层结构主要特征的形成。此外,揭示了城市结构的不同影响因子———动力因子、热力因子和热动力因子间的相互作用在北京冬季城市边界层结构形成和演变过程中的不同作用。在夜间,城市结构的动力因子对于城市边界层主要特征如市区悬浮逆温、近地层中小的风速及较强的湍流动能等的形成起着主导作用;在白天,城市结构的热力因子则成为影响市区混合层强度以及湍流运动特征等边界层结构的主导因素;热、动力因子间的相互作用对城市边界层结构的形成和演变也有着重要作用,但其影响特征比较复杂。北京周边地形作用的敏感性试验的结果表明,北京周边的特殊地形条件对城市边界层热力结构特征如悬浮逆温层及城市热岛等的结构及分布特征的形成也有着明显的影响,使其具有特殊的局地化特征,同时,它也是北京地区近地层主要气流特征的强迫源。不同城市化程度的敏感性试验结果揭示,随着北京城市建筑高度和密度的增加,市区风速将减小、湍流动能将加强,夜间城市悬浮逆温层底的高度会有所提高,城市热岛的强度也将加强,并可能在白天出现比较明显的城市热岛效应。     

华北平原玉米播种期和品种变化对冠层温度的影响及地表生物物理机理

通过改变陆—气界面的地表水热交换,农田管理变化是气候变化的重要反馈过程之一。华北平原玉米的播种期和有效积温发生了规律性变化,改变了叶面积指数(LAI)、地表反照率(α)、净辐射(R_n)、潜热(LH)和冠层温度(T_c)等,成为区域气候变化的重要反馈过程。论文利用SiBcrop模型模拟3种玉米情景(春玉米、夏玉米、潜在玉米)下的LAI、α、R_n、LH和T_c的季节动态。结果表明,春玉米具有早播种、早收获、早LAI峰值的特征;夏玉米具有晚播种、晚收获、晚LAI峰值的特征;潜在玉米具有早播种、晚收获、高LAI的特征。模拟情景之间LAI差异为±2.5 m²·m^-2;T_c差异为±0.5 ℃。地表反照率(α)和地表能量分配是决定情景之间T_c差异的决定因素,播种期推迟,以α升高的降温效应为主;有效积温增加,以LH分配增多的降温效应为主。春玉米具有最高的冠层温度,夏玉米和潜在玉米的冠层温度较低且差异很小。研究结果对于促进农田土地管理变化适应和缓解区域气候变化具有一定意义。     

利用多面函数拟合法建立区域地壳水平运动模型的改进算法研究

利用多面函数拟合法建立区域地壳水平运动模型,通常对N、E方向设定相同的核函数。然而,由此确定的N、E方向速度场并非最佳拟合。为了改进拟合效果,本文提出了一种多面函数拟合水平速度场的改进算法,并利用中国地壳运动观测网络在四川区域2010年、2011年、2012年3期的速度场数据进行了验证。结果表明,N、E方向速度场在最佳拟合时所取的核函数并不相同,本文提出的改进算法可以有效改善模型拟合效果,并提高模型精度。     

中美在南亚地缘影响力的时空演变及机制

南亚是中美两国重要的地缘战略区,无论是对中国海上运输的安全和西部边疆的稳定,还是对美国实施"亚太再平衡"战略,都有着十分重要的作用。如何解析中美在南亚地缘影响力的变化及演变机制,是需要解决的关键科学问题。结合地理学、国际关系学和政治学研究视角,采用数学建模方法,构建国家地缘影响力的指标体系和模型,选取南亚为研究区域,探讨中美在南亚地缘影响力的时空演变,探寻地缘影响力演变的影响因素以及驱动机制。结果表明:1近10年,中美在南亚的地缘影响力在小幅波动中呈逐年上升趋势。从增幅比率看,中国在南亚地缘影响力的增速要比美国快。2国家地缘影响力演变是一个缓慢过程。2003-2012年间,中美在南亚国家和地区的地缘影响力变化幅度不大。3硬实力、软实力、相互依赖力和摩擦力是地缘影响力演变的主要影响因素。其中,硬实力和软实力是主导因素,起拉力作用;相互依赖力是辅助因素,起推力作用;而摩擦力是弱化因素,起反向力作用。4中美在南亚地缘影响力演变的驱动力包括地缘区位、地缘政治、地缘经济和地缘文化。地缘区位是国家地缘影响力演变的制约力,地缘政治是主导力,地缘经济是驱动力,地缘文化是辐射力。5国家硬实力不等于地缘影响力,国家硬实力强并不能代表其对外的地缘影响力就高,两者是非线性关系。硬实力虽起主导作用,但不能决定地缘影响力变化的强度和速度。