我国西部高原地区近地层湍流特征的研究

通过对青藏高原第二次大气科学试验(TIPEX)得到的当雄湍流资料的分析,讨论了青藏高原地区的近地层湍流特征.结果显示:速度分量、温度和湿度谱大多满足相似理论的-2/3次方律;高原上无因次垂直速度方差在中性时与前人在平原地区得到的结果比较接近,但高原上无因次水平风速方差值大于平原地区值.在强不稳定层结时,高原观测结果显示无因次垂直速度方差和无因次水平风速方差符合-1/3次方规律.在稳定层结时,风速三个分量的方差都随稳定度z/L的增大有所增大.无因次温度和湿度方差在强不稳定条件下服从-1/3次方规率.稳定条件下无因次温度方差随z/L略有下降趋势,而后趋于常数,无因次湿度方差无明显的规律.在干季以感热通量为主要地面热源,湿季两者贡献相当,潜热通量略大于感热通量.得出了不稳定层结、稳定层结情况下高原的无因次温度结构参数和湿度结构参数与z/L之间的关系,得到了中性层结时整体输送系数的实测结果.     

河西走廊下垫面粗糙度实测值与模拟值的差异性分析

利用甘肃省河西地区17个风塔观测资料和风向风速标准差法,计算了风塔处的下垫面粗糙度,并与中尺度数值模式ARPS中使用的粗糙度参数进行了比较分析。结果表明,数值模式中使用的粗糙度值和实况具有一定差异,其使用的粗糙度定义方案并不能准确地反映出下垫面粗糙度和非均一性特征。差异最大出现在草原下垫面上,可达375%,且差异程度随下垫面植被复杂程度增加。     

山东半岛风电爬坡事件的识别与天气分析研究

根据山东省24个风电场2013年全年每15 min的风电输出功率实测数据以及相应的WRF(Weather Research and Forecasting)气象预测数据和FNL(Final Operational Global Analysis)再分析资料,分析了区域大规模风电爬坡现象与大尺度天气系统演变的联系。结果显示,大尺度天气系统,特别是阻塞高压系统,是诱发山东地区大规模风电爬坡的重要因素;爬坡事件的预测应当考虑天气演变的因素。进一步结合旋转门(The Swinging Door,TSD)算法重新讨论了爬坡事件的定义与识别,并在此基础上分析了爬坡事件的特征及其可预报性;并指出风电功率上报、考核制度应当重点考虑爬坡时间段的预测水平,以提高电网运行的稳定性。     

灰岩基缓释材料原位注入修复酸性矿山废水模拟研究

我国岩溶区分布面积广,生态环境脆弱。岩溶区大量矿山开采活动产生的酸性矿山废水(AMD)严重威胁着区域生态环境安全。以岩溶区广泛分布的碳酸盐岩和玉米棒(生物质炭)等为原料,通过改性、造粒、覆膜的方式制备了一种可用于原位注入修复的碱基缓释材料(ASRM),并在室内模拟开展了丰水和枯水交替作用下的原位注入修复实验,以验证和查明ASRM原位修复酸性矿井废水中重金属的能力及去除机制。研究结果表明,碱基缓释材料(ASRM)可有效提高水体pH值,酸性矿山废水(AMD)修复后pH值从2.8提高到5～7,并对Fe²⁺,Mn²⁺,Zn²⁺,Cu²⁺,Cd²⁺,Pb²⁺和Cr³⁺等多种有害重金属有良好去除效果。XRD和SEM分析证明,反应沉淀物主要以FeOOH的形式存在。重金属的去除机制主要包括：(1)部分金属离子被以反应产生的氢氧化物等沉淀的形式去除;(2)反应体系产生的大量FeOOH可以吸附去除重金属。本模拟实验研究为利用缓释材料原位高效处理岩溶山区矿...     

气象条件对高酸苹果若干品质因子的影响

根据2011-2014年我国北方主要苹果产区7省(区) 17个市县的高酸苹果代表品种——澳洲青苹的取样资料,结合相应站点的气象资料,采用数理统计方法,研究了影响高酸苹果主要品质构成因子总酸、可溶性固形物、维生素C、出汁率的气象因子及关键时段,建立了数学关系式。结果表明,从影响要素上来看,气温、降水、日照时数和相对湿度是影响苹果品质最主要的气象因子;从影响时段上看,成熟前7、8、9月最为关键。在高酸苹果的4个品质构成因素中,总酸含量与7月日照时数、9月日照时数及7-9月气温日较差呈正相关,而与1月平均气温、7-9月空气相对湿度、4-9月降水量、7月水热系数及4-9月水热系数呈负相关;可溶性固形物含量与1月平均气温、9月空气相对湿度、5月降水量、9月降水量及9月水热系数呈正相关,而与8-9月日照时数、2月气温日较差及9月气温日较差呈负相关;维生素C含量与7月空气相对湿度、7月降水量、4月气温日较差、7月水热系数呈正相关,而与7月平均气温、9月平均气温、2月降水量及9月≥10℃有效积温呈负相关;出汁率与1月最高气温、4月日照时数及9月日照时数呈正相关,而与5月空气相对湿度、4-9月降水量、4月水热系数及4-9月水热系数呈负相关。研究结果可为高酸苹果的农业气象指标鉴定、气候区划及产业规划布局提供技术支撑。     

黄海、东海海域出海气旋发展过程的气象场特征和热通量的观测研究

利用 1 999年 6月在黄海、东海海域进行的出海气旋爆发性发展过程海上调查期间获得的观测资料 ,对气旋发展过程的海气相互作用进行了分析研究 .研究结果表明 ,在黄海、东海海域 ,海表水温、气温和比湿变化趋势相同 ,且变化幅度较大 .潜热通量一般白天大夜间小 ,有明显的日变化 .感热通量的日变化幅度很小 .并且潜热通量明显高于感热通量 .气旋在海上发展期间 ,潜热通量和感热通量变化较大 ,在气旋中心区域 ,出现了负的潜热通量和感热通量 .气旋的移动轨迹基本上受 50 0hPa高度上风场影响 ,也可能受海洋本身状况的影响     

全球变化与海岸研究

全球变化是当今人类社会面临的重大问题，本文简要地回顾了全球变化研究的过程，着重讨论了全球变化的一个重要后果－海布升对海岸地区的深刻影响，特别是对三角洲和平原低地地区带来的一系列社会、经济和环境问题。     

构造作用对地质灾害分布的影响分析——以四川省马边县地质灾害为例

地质构造作用对地质灾害的发育和分布具有重要的影响。为降低地质灾害对人民生命财产的损失和对环境的破坏,提高马边县地质灾害的防灾减灾能力,通过野外调查、区域地质分析、数据统计和GIS空间分析等方法,运用定性和定量结合法研究了四川省马边县地质灾害的分布与构造地貌、构造地质2大因素,以及与坡度、坡向、地形起伏度、坡型、地层、断层(含褶皱)、地震和水系等8小类因素的关系。结果表明：(1)地质灾害类型上以崩、塌、流、不稳定斜坡为主,规模上以中小型为主,在区域空间上分布具有不均匀性;(2)构造地貌因子敏感区间为：坡度：20°～30°,地形起伏度：≥60 m/km²,坡型：凸型坡为主,坡向：对灾害分布敏感性不强,在每个坡向灾害分布较均匀;(3)构造地质因子敏感区间为：地层：泥岩和砂岩为主的软弱-半坚硬岩组的侏罗系和白垩系为主,断层(含褶皱):距断层0～0.5 km为主,地震：距震中0～1 km为主,水系：距河道0～0.5 km为主。该研究可为马边县地质灾害的预防和治理提供科学依据。     

大气气溶胶光学厚度信息在林火检测中的应用研究

由于现有MODIS火点检测算法对不同区域和不同季节的适应能力有限,因此需要关注复杂地表条件下对森林火灾伴生烟羽的识别问题,以提高明火点和低温焖烧火点的检测精度。本文基于烟羽扩散对大气气溶胶分布产生的影响,通过提取火灾区域的大气气溶胶光学厚度信息来描述区域内潜在火点的烟羽扩散特征,作为判识火点的辅助手段。利用MODIS资料,借助暗像元法通过6S模式反演了多个火点及周围区域的气溶胶光学厚度(AOD),并对明火点和低温火点在不同扩散范围和不同方位角条件下AOD的累积效应对烟羽的敏感性进行实验。结果表明,利用暗像元法反演出的AOD能明显地表征火灾伴生烟羽的分布特征,指示烟羽扩散方向及大致扩散范围。当以火点为中心,取32位方位角,扩散半径为10 km时,下风向与上风向的AOD累积效应差异最为显著,其累积值之比均10,对烟羽检测最为敏感。由此建立烟羽识别条件,为判识火点提供辅助依据,有效规避了MODIS火点检测算法对离散火点,特别是低温火点的漏判。     

基于MODIS资料的宁夏LST反演方法新探索

为快速、宏观、全面地获取陆面生态重要参数陆面温度(LST),避免分裂窗算法中诸多参数的估计和参数的适用范围限制,加快计算速度,更好地利用中国气象局"三站四网"的建设成果,利用宁夏2005-2007年13个时次过境晴空地表MODIS资料及对应过境时17个自动气象站观测数据,筛选、优化引入对LST影响较大的水汽通道、NDVI和EVI参数,建立基于MODIS遥感和地面自动气象站观测数据反演陆面温度(LST)的统计模式.研究结果表明:引入相关参数后,宁夏各季及全年模式的相关性和精度有较大提高,且水汽通道和EVI的参数组合最优.与分裂窗算法相比,省去了对大气透过率的估算以及对地表比辐射率估计的繁琐计算,与地面自动站观测真实值误差70.1%能够控制在4.0℃以内,计算速度快,能够满足一般业务的需求,易于推广使用.