城市下垫面反照率变化对北京市热岛过程的影响——个例分析

随着城市的不断发展,城区地表反照率等下垫面物理特征和属性会发生明显的变化,进而会对城市热岛等大气环境形成影响.文中使用中国气象科学研究院开发的新一代数值天气预报模式(GRAPES),针对2004年10月北京一次重空气污染事件中的典型城市热岛过程,分别设计了两种数值试验方案(1) 对照试验,使用模式缺省的城区下垫面反照率参数,取值0.18;(2) 敏感性试验,参考同期中国科学院大气物理研究所铁塔280 m高度下垫面反照率观测事实,将北京区域城市类型下垫面反照率减小至0.15.通过对比两种试验方案在1 km水平分辨率下的24 h模拟结果,研究了城市下垫面反照率变化对北京地区城市热岛过程的影响.结果表明(1) GRAPES模式可成功模拟此次热岛过程中城区和郊区近地面温度的日变化趋势;(2)城市下垫面反照率的变化对城市热岛的发展非常重要,城市反照率下降0.03会使城市热岛强度增强0.8 ℃左右,结果也更接近实况.这说明随着城市发展引起的地表反照率减小有利于城市热岛强度增加;(3) 通过分析地表的长波辐射发现,在城市区域较小反照率情形下,城区的长波辐射始终比郊区大,有利于热岛的形成;同时也有利于城区近地层的风场辐合增加,对此次污染过程的发展是有利的.     

区域地下水流理论的发展历程与教材演变

Tóth提出的区域地下水流理论为盆地尺度地下水循环研究提供了定量分析方法.从4个方面总结区域地下水流理论发展历程,对比国外多本水文地质学教科书对区域地下水流理论的描述情况,系统梳理我国《水文地质学基础》教科书自1986到2018年的4个版本对区域地下水理论描述的演变情况.分析认为,我国《水文地质学基础》教科书对我国学者开展区域地下水流研究发挥了重要的推动作用,最后提出了区域地下水流理论有待解决的科学问题和引导更多青年学生从事该领域研究的建议.     

一次“高影响天气”的弱降雪过程的数值研究

该文对2001年12月7日下午北京的一次弱降雪天气过程进行了诊断分析和数值模拟研究。诊断结果表明：北京地区由于受500 hPa小槽东移及850 hPa东移小高压后部带来的来自东海和南海的偏南暖湿气流共同影响,造成降雪。数值模拟结果显示：MM5模式对这次降雪过程具有较好的模拟能力,不仅模拟出了北京地区的降雪量,而且对这次过程大尺度背景场的演变、触发机制和水汽源有很好的表述。利用诊断分析和数值模拟结果,对这次弱降雪过程引起交通大阻塞的可能因素进行了探讨,说明建立城市预警系统的迫切性。     

苏锡常地区地面沉降及其若干问题探讨

地面沉降是苏锡常地区当前面临的最大地质灾害问题。本区的地面沉降具有两个特点:一是在时空上与地下水开采密切相关;二是其形成主要为含水砂层的压密和顶、底板粘性土层的固结。针对地面沉降的研究多从其宏观力学特性、水土耦合和建模等方面着手,而对土体在沉降变形过程中的结构变化研究不多,因而对土体在沉 降变形过程中的可逆和不可逆、非线性变形、弱透水层变形等的机理,还存在许多模糊认识。对此文章提出了相关 建议,主要包括:1)应系统地研究苏锡常地区第四纪土体各土层的细观和微观结构,弄清地面沉降区土体结构的演 化规律及其与抽、灌地下水、土体物性指标等之间的关系,建立土体沉降类型与土体结构演化之间的关系;2)应对 第四纪土体中的弱透水层开展系统研究;3)应从土体结构的角度,深入研究土体在排水和回灌过程中的可逆和不可逆变形。     

基于空间计量经济学的河南高速公路网收费优化分析

现行高速公路网收费建模和优化研究中存在的问题主要为对高速公路网络中的各条线路之间的反馈关系研究不够。对此,把空间计量经济学的思想方法与Hopfield神经网络方法结合起来建立河南高速公路网收费模型,并在此基础上推导出收费最优化条件下轿车流量、客车流量与各线路的空间连接强度之间的平衡关系,从而提出河南高速公路网的优化方案。     

Correlation Fractal and Multifractal Characteristics of Seismic Activity in the Taiwan Area, China

Based on the analysis of newly collected data of plate tectonics, distribution of active faults and crustal deformation, the Taiwan area is divided into two seismic regions and six seismic belts. Then, correlation fractal dimensions of all the regions and belts are calculated, and the fractal characteristics of hypocenteral distribution can be quantitatively analyzed. Finally, multifractal dimensions Dq and f(α) are calculated by using the earthquake catalog of the past 11 years in the Taiwan area. This study indicates that (1) there exists a favorable corresponding relationship between spatial images of seismic activity described with correlation fractal dimension analysis and tectonic settings; (2) the temporal structure of earthquakes is not single but multifractal fractal, and the pattern of Dq variation with time is a good indicator for predicting strong earthquake events.     

On estimating time offsets in the ambient noise correlation function caused by instrument response errors

Broadband seismic networks are becoming more intensive, generating a large amount of data in the long-term collection process. When processing the data, the researchers rely almost on instrument response files to understand the information related to the instrument. Aiming at the process of instrument response recording and instrument response correction, we identify several sources of the instrument response phase error, including pole–zero change, the causality difference in instrument correction method, and the problem of filter coefficient recording. The data time offset range from the instrument response phase error is calculated from one sample point to several seconds using the ambient noise data recorded by multiple seismic stations. With different data delays, the time offset of the noise correlation function is estimated to be 74% to 99% of the data delay time. In addition, the influence of instrument response phase error on the measurement of seismic velocity change is analyzed by using ambient noise data with pole–zero change, and the results show that the abnormal wave velocity with exceeding the standard value is exactly in the time period of the instrument response error, which indicates that the instrument response error affects the study of seismology.     

太湖梅梁湾藻类生态模拟与蓝藻水华治理对策分析

根据目前对太湖梅梁湖生态环境的认知,建立该湖区藻类生态动力学模型进行生态模拟,基于模拟结果对太湖富营养化中最严重的蓝藻水华治理与污染物排放控制和清淤工程进行了分析。结果显示;太湖污染物排放达标将极大改善富营养水平;但应结合经济分析和效益分析,通过组合各类污染物控制总量来达到最优治理效果,模拟分析表明,单一清淤工程对于富营养化中蓝藻水华治理意义有限。