亚洲和南半球大气冷(热)源对亚洲冬季风影响的数值试验

利用NCAR CAM3.1模式及NCEP/NCAR(version 1)再分析资料计算了几种现实大气热源分布情况,讨论了亚洲各地区和南半球上空冬季1月大气冷(热)源对东亚冬季风环流系统和印度冬季风环流系统形成的影响.结果表明:(1)冬季1月东亚地区和澳大利亚上空大气冷(热)源与东亚冬季风环流关系密切,南半球澳大利亚附近的非绝热加热可以激发出澳大利亚北部的热低压系统,东亚大陆东部的大气冷源可以使东亚大陆低空出现冷高压,基本上模拟出东亚季风系统冬季主要环流成员;(2)亚洲地区西部及其对应的南半球印度洋非绝热加热与印度冬季风环流关系密切,同样对东亚冬季风也有一定的影响,特别是亚洲大陆西部副热带地区的非绝热加热可以加强冬季南海的越赤道气流并能调整阿留申低压的位置.     

2010年度地理学基金项目评审与成果分析

着重分析了2010年度面上项目、青年基金项目及地区基金项目的申请情况,在研项目的进展情况,以及2009年底结题项目完成情况,同时介绍了2009年度主要学科方向取得的研究进展。     

Mississippian (Early Carboniferous) stromatolite mounds in a fore-reef slope setting, Laibin, Guangxi, South China

The Mississippian (Early Carboniferous) is generally a period of scarce carbonate buildups in South China. This study documents outcrops of stromatolite mounds at Mengcun and Helv villages, in Laibin City, Guangxi Province, South China. The stromatolite mounds contain various stromatolite morphologies including laminar, wavy-laminar, domal or hemispheroidal, bulbous, and flabellate-growth columns. Intramound rocks are brachiopod floatstone and dark thin-bedded laminated micrite limestone. Individual stromatolites at Mengcun village are generally 3–6 cm thick and morphologically represent relatively shallow-water laminar (planar and wavy-undulated stromatolites) and deeper-water domal, bulbous and columnar forms. Where mounds were formed, the stromatolites continued growing upward up to 60 cm thick. Thrombolitic fabrics also occur but are not common. Stromatolite microscopic structure shows the bulk of the lamination to consist of wavy microbialite and discrete thin micritic laminae. These mounds are intercalated in deep-water fore-reef talus breccia, packstone formed as a bioclastic debris flow and thin-bedded limestone containing common chert layers of the Tatang Formation (late Viséan). Further evidence supporting the deep-water setting of the stromatolite mounds are: (1) a laterally thinning horizon of brachiopod floatstone containing deep-water, small, thin-shelled brachiopods, peloidal micritic sediments and low-diversity, mixed fauna (e.g., thin-shelled brachiopods, tube-like worms and algae) that have been interpreted as storm deposits, (2) common fore-reef talus breccias, (3) lack of sedimentary structures indicating current action, (4) preservation of lamination with sponge spicules, and (5) lack of bioturbation suggesting that the stromatolites grew in a relatively low energy, deep-water setting. The stromatolite mounds are the first described stromatolite mounds in Mississippian strata of South China and contain evidence that supports interpretations of (1) growth history of Mississippian microbial buildups and (2) environmental controls on stromatolite growth and lithification.     

阿青水电站沥青心墙坝渗流分析与控制

水电站的渗流计算分析是一项复杂而在设计中又极其重要的工作,很难获得符合实际的渗流分析结果。结合阿青水电站的渗流控制分析,全面阐述了水电站渗流分析中熟悉工程概况和水文地质条件,明确分析任务、概化模型、剖分网格、选取材料参数,确定了计算方案和边界条件,整理分析计算结果,进行方案比较,分析了参数敏感性的方法和过程,认为应做好上述每一个环节,对全面把握工程的渗流性状,进行防渗排水体系的方案选择和优化的重要意义。分析表明,河床最大剖面的渗流量不一定比较低坝高剖面的渗流量大,狭窄河谷心墙堆石坝坝体和坝基总的渗流量,也可能比大坝最大剖面的渗流量与坝轴线长度的乘积大。     

基于气象资料变化特征和辐射传输模式的微波辐射计工作状态分析

提出利用晴天每天早晨08时的观测资料,以大气温度季节变化统计特征为依据,来判断微波辐射计观测期间的工作状态。简要介绍了大气微波辐射传输方程,以南京冬春季节大气温度变化的统计特征为依据,以2010年11月27日—2011年5月29日期间南京某辐射计08时晴天的实验观测资料为例,通过对其12个通道的亮温观测值和计算值进行统计对比和物理分析,给出该辐射计实验观测期间的工作状态判断,认为用于湿度遥感的22.235、23.035、23.835、26.235和30.000GHz五个通道观测期间工作状态良好、稳定,而用于温度遥感的51.25、52.28、53.85、54.94、56.66、57.29和58.80 GHz七个通道性能一直衰退。本文提出的方法可供微波辐射计工作状态监测和观测资料质量控制参考。     

基于RSEI模型的石家庄生态环境质量评价

对石家庄地区的生态环境质量进行评价,对于该地区的生态环境治理和保护有重要意义.故选取2001-2018年之间5个时间点的Landsat TM和Landsat-8 OLI影像,通过提取绿度、湿度、干度和热度4项指标,结合主成分分析得到遥感生态指数RSEI,从而对石家庄地区的生态环境质量时空演变进行分析.结果表明:2001...     

“7·21”北京特大暴雨成因分析(I): 天气特征、层结与水汽条件

利用常规、加密自动气象站以及NCEP1°×1°再分析资料,对北京“7.21”特大暴雨过程天气特征和环境条件进行了初步分析。结果表明：1) 降水过程由锋前暖区和锋面降水组成。暖区降水持续时间长,小时雨量大,具有典型的“列车效应”,是造成特大暴雨的主要降水过程。2) 中高层低涡东移、副热带高压北抬、中低层低涡暖式切变线影响是暴雨主要形势特征,暴雨发生在低层低涡右前部暖式切变和高空强辐散气流下方。3) 暴雨过程开始前对流层中低层存在双层湿暖盖。位势不稳定层结的建立机制主要与低层增湿和中层变干的湿度差动平流有关,而低层增湿和中层变干过程与中低层风向转变相关联。4) 暴雨发生前0 — 6 h对流层整层不断增湿,且对流层中高层比低层增湿效应更加明显。与普通暴雨增湿过程和水汽主要集中在对流层中下层不同,深厚的湿度层次,较低的凝结高度和自由对流高度是其显著特征。     

地基微波辐射计遥感人工触发闪电的观测研究

为了深入研究雷电产生的微波热辐射特征,从2016年初夏开始利用地基微波辐射计在中国气象局雷电野外科学实验基地开展了连续4年的观测实验,根据雷电热效应的特征,制定了观测方案,并为地基微波辐射计设置了“引雷观测模式”。结果表明,地基微波辐射计具有对雷电热效应产生响应的能力。2017—2019年,辐射计一共成功捕获了30次人工触发闪电,观测效率逐年增长,平均为71.4 %;微波亮温脉冲幅度的最大值约125 K。结合其中28次触发事件的雷电流数据,分析了亮温脉冲幅度和雷电流积分量之间的相关性,并发现了最大亮温脉冲幅度与总电流作用积分之间可能存在指数关系。根据亮温观测数据估算了雷电热效应的持续时间,平均约0.5 s,其中25次触发事件的雷电流热效应持续时间与雷电流持续时间变化较为一致,相关系数约0.73。     

Do stratocumulus clouds detrain? FIRE I data revisited

Analyses of aircraft observations of the stratocumulus-topped boundary layer during the First ISCCP (International Satellite Cloud Climatology Project) Regional Experiment (FIRE I) show the frequent presence of clear, but relatively moist, air patches near the stratocumulus cloud-top interface. A conditional sampling of measurements in these clear air patches shows that their thermodynamic properties do more resemble boundary-layer air characteristics than those of free troposphere air. From an aircraft leg through cloud tops it is demonstrated that turbulent mixing across the cloud-top interface can lead to the local dissipation of the cloud top. Analogous to the terminology used for shallow cumulus parameterizations this process can be considered as detrainment, with which we mean that after a mixing event across the cloud-top boundaries, mixed unsaturated parcels become part of the clear environment of the cloud.     

土体微观结构对冻胀影响的灰色关联及粗糙集评价

以季冻区粉土为研究对象,进行不同条件下室内冻胀试验,测得冻胀指标--冻胀率;同时运用扫描电子显微镜WD-5图像处理系统提取并定量化冻胀前土样微观结构参数（包括孔隙参数和结构单元体参数）。由于结构对冻胀影响具有非线性、复杂性、模糊性等特点,选择灰色关联法及粗糙集２种非线性评价方法,评价各结构参数对冻胀率的影响程度。评价结果表明：与冻胀率关联度较高的孔隙参数为形态分布分维数、平均丰度、平均圆形度和平均各向异性率,单元体参数为平均各向异性率、形态分布分维数和定向概率熵。粗糙集约简结果中,对冻胀影响较明显的孔隙参数为平均各向异性率、平均丰度、定向分维数和形态分布分维数,单元体参数为形态分布分维、平均各向异性率、平均形状系数。比较2种评价方法所得结果,分析其中的异同。最后综合考虑２种评价结果,确定8个对冻胀意义较明显的结构参数：孔隙的形态分布分维、平均丰度、平均各向异性率、定向分维数;单元体的平均各向异性率、形态分布分维、平均形状系数和定向概率熵。