上扬子区中、上寒武统的层序地层划分和层序地层格架的建立

上扬子区特别是贵州及邻区的中、上寒武统发育完整,是一套从少量灰岩到大套白云岩所组成的地层序列;以娄山关群白云岩为代表的自北西而南东的进积作用穿时,代表了与二级海退作用相对应的碳酸盐台地进积作用的基本特征,从而形成一个复杂而有序的层序地层格架。在研究区域,特别是浅水台地背景之中,从厚度较小的含化石的陡坡寺组到厚度近千米的贫乏化石的娄山关群白云岩,给层序地层研究带来了许多困难;而在较深水背景之中的中、上寒武统,沉积相序列的有序性正好弥补浅水背景中的不足。中、上寒武统组成一个二级层序,其中可以进一步划分为七个三级层序,形成一个有序的海侵—海退旋回序列。伴随着上述时间变化的同时,从北西向南东,古地理背景由浅变深,中、上寒武统由大套白云岩地层相变为泥页岩夹灰岩地层。在不同古地理背景的典型剖面的层序划分的基础上,根据三级层序的两大属性———“空间上相序的有序性和时间上环境变化的同步性”,可以建立研究区域能反映出地层记录中“两种相变面和两种穿时性”的层序地层格架。研究区域的中、上寒武统层序地层格架的建立表明:虽然地层的沉积记录较为复杂,但是建立在以“沉积物的时间演化序列与沉积相的空间展布形式所代表的规律性”为基础的层序地层研究,可以从复杂的地层记录之中寻找出更多的规律性。      

基于Max Ent模型预测天山中东部雪豹适宜栖息地(英文)

对物种栖息地和物种分布格局的研究是开展物种保护工作的重要基础,栖息地质量对濒危物种的种群健康和种群恢复有着至关重要的作用,对于作为高原山地生态系统关键物种的顶级捕食者雪豹而言尤其如此。本研究在新疆天山中东部通过红外相机调查方法获得194个有效雪豹分布位点,结合12个环境特征变量,采用最大熵模型（Max Ent）和GIS技术对雪豹在天山中东部的潜在分布区及适宜栖息地进行分析。研究发现：（1）雪豹在天山中东部的适宜栖息地总面积约为15919 km2,高质量适宜栖息地主要集中分布在天山中部乌苏、呼图壁和乌鲁木齐南山一带;（2）刀切法（Jackknife）分析结果表明,土地覆被类型、平均气温日较差、等温性、坡度及海拔是影响雪豹分布的重要因素,海拔2500–5000 m的落叶针叶林、草原和植被稀疏的裸岩地带是雪豹在天山中东部地区出现概率较高的区域。本研究初步确定了雪豹在天山中东部的重点分布区域,为有效开展雪豹及其栖息地保护管理提供了重要的科学依据。     

风与农业

风是一种自然现象,看起来司空见惯,但作用于农作物的后果不可低估。由于生态环境恶化,春季沙尘暴使土壤严重失墒,延误播种时间,播种以后,作物种子被风刮出,造成缺苗断垄;风蚀严重,耕地沙化、贫瘠化严重;丰收在望的农作物遭受干热风,产量大打折扣,品质     

摄食转基因集胞藻牙鲆的安全性评价

评价转牙鲆生长因子基因集胞藻作为鱼类饲料添加剂的安全性。将摄食转基因集胞藻的牙鲆肌肉以10.0 g/kg.BW.d剂量给小鼠连续灌喂8周,对试验鼠的摄食量、体重、血液常规和血生化指标、脏体系数以及生殖机能进行了检测,对组织器官进行了病理学检查。研究结果显示,灌喂摄食转基因藻牙鲆的小鼠,其摄食量、体重、血液常规、血生化指标及脏体系数与对照小鼠无显著差异(P>0.05),其生殖机能和肝、肾等组织器官未受损害。表明转基因集胞藻作为牙鲆饲料添加剂不能通过食物链对食鱼生物造成不良影响,是安全无毒的。     

陆面网格尺度变换时植被类型处理方法的探讨

针对陆面模式与大气模式耦合, 对比分析了模式网格点上多种植被并存和单一植被两种情况下的计算结果, 同时给出了网格元上地表有效温度、地表有效感热和潜热通量等的计算方案。试验使用SSiB陆面模式并以HAPEX-MOBILHY资料作为气象强迫场。试验结果表明:如果将网格元上多种植被类型归类成同一种植被类型, 模式对有效地表温度、感热和潜热通量等的计算结果与考虑多种植被类型的结果有很大差异。根据实际情况, HAPEX-MOBILHY试验区40%为森林, 60%为混合农业区, 如果根据一般的植被类型归类法, 将该试验区全部看作草地, 其积分结果与将该试验区看作40%为落叶针叶林和60%为草地的积分结果也存在一定的差别; 虽然有些植被类型在网格元上所占的覆盖面积较小, 但它却对网格元上地表通量的计算有较大的贡献。该研究对今后陆面模式耦合工作有一定的指导意义。     

陆面模式SSiB耦合TOPMODEL对流域水文模拟影响的数值试验

为了检验陆面模式SSiB耦合TOPMODEL模型对流域水量平衡模拟结果的影响,用原始SSiB与TOPMODEL按饱和区和非饱和区两种方案耦合的耦合模型(下称SSiBT)进行长江下游青弋江流域水文的数值试验,通过耦合模型与原始SSiB模式模拟结果的比较,并利用流域实测逐日流量和水量平衡资料,揭示了流域水文模拟结果对SSiB耦合TOPMODEL的响应和原因.结果表明:(1)与原始SSiB的模拟结果相比,SSiBT增加了土壤湿度的模拟结果和各层土壤湿度之间的差异,流域蒸散发增加而总径流减小.(2)原始SSiB不能准确地将径流在地表径流和基流之间分配,对于较小的土壤饱和导水率,原始SSiB产生过多的地表径流和洪峰流量;对于较大的土壤饱和导水率又产生过多的基流和明显偏小的洪峰流量.(3)即使土壤饱和导水率大到不会产生超渗产流,由于饱和区的存在,SSiBT在洪水期间也能产生足够大的地表径流,从而形成洪峰流量.由于考虑了地形引起的土壤湿度空间非均匀形成的饱和区产流,SSiBT改善了雨季逐日流量的模拟结果.     

CERES-玉米模拟模式的数值试验及应用

利用美国的CERES玉米模拟模式对河南省伊川县1992、1993年共6期玉米分期播种资料进行了模拟,对生育期和籽粒产量的模拟效果较好。经对播种密度、播种日期、播种深度与籽粒产量关系的数值试验,提出高产密度标准为8.25(高肥水田块可达9.75)株·m^-2,最佳播期为5月31日～6月5日和最适播种深度为6cm左右。经对河南省南阳市大田玉米生长发育的模拟验证,平均相对误差率为5.6%,并可用理论计算的逐日太阳辐射代替实测太阳辐射进行生长模拟。所以CERES玉米模拟模式作某些参数调整后可应用于业务工作     

稀疏植被下垫面与大气相互作用研究进展

介绍了国家自然科学基金委员会“十五”重点项目“稀疏植被下垫面与大气相互作用研究”的成果。通过资料分析、数值试验和理论分析。研究干旱地区稀疏植被复杂下垫面上水、热及CO2输运过程的机理;非均匀下垫面的复杂非线性线效应：干旱地区更合理的陆面过程参数化方案以及绿洲的稳定性;强沙尘暴的发展机制和干旱地区生态环境建设对策,主要结果表明：（1）揭示了植物生态生理过程、净第一生产力和生物量对气候的敏感性,为稀疏植被下垫面与大气相互作用研究提供了较好的接口。（2）发展了适用于干旱、半干旱地区土壤中水热输送交叉耦合的物理模型;以能量和物质守恒定律为基础的雪盖物理模型,它显著地改善了陆面过程的模拟效果,是国际上最早开发的同类模型之一。（3）发展了大气非平衡态热力学,证明了非线性区普遍成立的最小熵产生原理,为研究气候和环境复杂系统提供了新思路和新方法;提示了大气辐散和辐合运动对垂直湍流输送的影响,非均匀下垫面地气相互作用,为非均匀下垫面陆面过程参数化提供了物理基础;研究了绿洲稳定性并估算了绿洲临界尺度约3～6km,为绿洲保护和建设提供了理论依据;提出了干旱地区有限水资源条件下增强其稳定性抗干扰能力的生态环境建设对策。（4）发展了强沙尘暴发展的动力学模式,揭示了强沙尘暴发展辐射冷却的正反馈机制。展示了强沙尘暴预报的良好前景。     

黄土高原丘陵沟壑区春季山顶果园最低气温推算

利用2020年4月24日延安159个气象站日最低气温数据,通过多元线性回归分析和投影寻踪回归方法,对处于丘陵沟壑区的延安山顶果园日最低气温进行推算。结果表明：投影寻踪回归方法比多元线性回归方法的拟合误差小,尤其对延安北部的拟合效果好,显著降低了苹果花期冻害等级,投影寻踪回归方法拟合的最低气温符合实际冻害灾情。     

肇庆两次持续低温过程的比较分析

利用常规气象观测资料和NCEP/NCAR的再分析资料从天气特征、大尺度环流及拉尼娜事件的影响等方面对2008年和2011年初肇庆发生的两次持续低温过程进行比较。结果表现:2008年过程的主要冷害天气为低温阴雨,2011年为低温、霜冻和冰冻。两次持续低温过程的环流特征共同点是西伯利亚冷高压中心和500 hPa中高纬槽脊都较常年偏强。不同点则是2008年过程中南支槽活跃,副热带高压偏强,联合向北输送的暖湿空气与北方不断南下的冷空气在我国南方汇合,造成持续的低温阴雨天气;2011年的过程中东亚大槽位置较为偏东,副热带高压异常偏弱,中低纬的环流较为平直,850 hPa暖湿气流不明显,且蒙古高压和阿留申低压异常偏强,有利于东亚冬季风的加强,导致过程降水也不明显。此外,分析结果还显示,在中等强度以上,且为东部型的拉尼娜事件背景下,肇庆在冷事件结束年的年初容易发生持续时间较长的低温寒冷天气。