模式内部变率引起的1.5℃和2℃升温阈值出现时间模拟的不确定性研究

模式内部变率是模拟结果不确定性的重要来源,然而它对于1.5℃和2℃升温阈值出现时间不确定性的影响尚不清楚。因此,基于耦合模式比较计划第五阶段(CMIP5)的多模式数据研究了模式内部变率对1.5℃和2℃升温阈值出现时间不确定性的影响以及对未来排放情景的敏感性。结果表明,模式内部变率对升温阈值出现时间模拟的影响与外强迫的影响相当,单个模式内部不同成员达到全球平均1.5℃或2℃增温的年份相差2~12年;其影响具有明显的空间差异,影响极大值出现在欧亚大陆以北洋面、白令海峡周围区域、北美东北部及其与格陵兰岛之间的海域、南半球高纬地区等;低排放情景下模式内部变率的影响大于高排放情景。     

一次东北冷涡过程的宏微观物理特征分析

利用2019年5月20日机载DMT和SPEC粒子测量系统获取的飞机云微物理探测资料,结合高空、地面、卫星云图产品等常规气象数据,分析了东北冷涡在发展成熟期的云宏微观结构特征。结果表明:飞机探测区域为冷性层积混合云,云水充沛。云粒子探头(CDP)和二维云粒子图像探头(CIP)探测到的最大粒子数浓度分别为362.10cm-3、191.08L-1,液态含水量变化范围为0~0.88g/m3;CDP粒子谱呈指数型下降,谱宽较窄;CIP粒子谱呈双峰结构。云粒子图像探测仪CPI表明,层积云上部主要为冰雪晶粒子,以冰晶的核化和凝华增长为主;中上部粒子主要为小冰晶形态,也有冰晶聚合体和枝状冰晶;中下部是过冷水和冰晶粒子的共存区,过冷水较为丰富。     

Roll Vortices in the Boundary Layer Caused by a Concave Wind Profile: A Theoretical Study

The present study solves a two-layer atmospheric wave equation model with a lower atmosphere concave wind profile and cold-air outbreak over sea, while simultaneously proving that such a wind shear may cause neutral boundary layer roll vortices in the presence of disturbing sources upstream. Without thermal effects, the wind shear-induced waves have band structures at the top of the boundary layer that are similar to cloud street patterns observed over sea. This study proves that dynamic and thermal effects can act independently to initiate the roll vortices in the lower atmosphere. At the same time, a quantitative comparison shows that dynamic effects play a large role in the formation of roll vortices in the initial stage of cold-air outbreak and will be surpassed by thermal effects soon after surface heating commences.     

新一代"西北干旱监测预测业务服务综合系统"

新一代“西北干旱监测预测服务综合业务系统”,是一个具有较好物理基础,较强的监测、预测、服务能力,较高自动化程度并具有西北地域特色的业务服务综合系统。本系统以短期气候预测为依托,集气象信息采集、加工、信息存储为一体,并充分利用互联网技术和已有的系统、资料及信息,吸纳了项目其它子专题的系统和成果,节省了计算机海量空间,避免了许多重复劳动,在近几年日常监测、预测业务服务工作中发挥了积极作用。     

Magma Origin and Evolution of Tengchong Cenozoic Volcanic Rocks from West Yunnan,China: Evidence from Whole Rock Geochemistry and Nd‐Sr‐Pb Isotopes

Tengchong Cenozoic volcanics that have record key information on the tectonic evolution and mantle features of the southeast margin of the Tibetan Plateau are of great importance because of its unique eruption history spanning the entire Quaternary period. Magma origin and evolution of Tengchong Cenozoic volcanic rocks were studied on the basis of Nd-Sr-Pb isotope and major and trace element data from different eruptions in the Ma’anshan area. Different samples within one eruption show relative identical lithologies, chemical and isotopic compositions. However, the geochemical features for the five eruptions are distinct from each other. These volcanic rocks show low Mg# values (<45), moderate to high fractionation of LREEs and HREEs, and enrichment of Pb and Ba and depletion of Nb. Tengchong Cenozoic volcanic rocks were derived from an enriched mantle based on Nd-Sr-Pb isotopic studies. And lines of evidence show that crustal contamination should be involved before the eruption of different periods of Tengchong Cenozoic volcanic rocks. Older subducted components may be responsible for adakite recycling at various stages of evolution, which results in the origin of the enriched mantle source magma accounting for the isotopic features of Tengchong Cenozoic volcanic rocks. Segregated primitive magma pulsating injected into magma chamber, fractional crystallized and contaminated with crust component. Finally, magmas with distinct chemical and isotopic compositions for each eruption formed. The extension of the northeast segment of the Yingjiang tectonic belt triggered the pulsating eruption of the Cenozoic volcanics in the Tengchong area.     

基于动态CT识别的冻土单轴压缩损伤本构模型

采用连续介质力学与热力学方法,建立了冻土单轴压缩损伤本构模型。以兰州冻结黄土为例,基于冻土单轴压缩动态CT试验,对冻土附加损伤的2个阶段,即塑性损伤和微裂纹扩展损伤分别采用硬化曲线法和动态CT识别方法进行了损伤计算,在此基础上给出了冻土附加损伤与弹性应变的对应关系,建立了基于试验的冻土损伤演化方程,并进行了有效应力的计算。     

重金属铜污染植被光谱响应特征研究

重金属铜污染植被的反射光谱特性会发生明显改变。在本研究中,采用不同程度的铜污染土壤作为培养基质,选择春小麦、上海青两种农作物进行铜胁迫实验,获取了4个不同生育期、10个不同铜污染强度下的植被叶片的反射光谱,并采用铜污染叶片7个特征波段和光谱角的方法研究了铜污染叶片的光谱特征。结果表明,铜污染叶片光谱差异与作物时期和作物类型有关,可以采用叶片光谱角描述铜污染叶片与健康叶片的光谱差异。该方法只需与阈值做简单的比较,方法简便易行,而且对轻度及重度铜污染十分敏感。叶片光谱辐射传输模型反演结果表明铜污染叶片内部结构参数N明显变大,这也证明了铜污染使叶片内部结构更加散乱无序。在此基础上进一步建立了N与红肩处反射率值的线性关系,相关系数为0.978。本文为铜污染叶片光谱反射模型的建立提供了初步的数据基础与理论支持。     

中国经济空间格局演化与区域产业变迁——基于1952～2010年省区经济份额变动的实证分析

从区域经济份额变化出发,分析了1952~2010年中国经济空间格局的演化过程。通过有序样本聚类的方法,将省区经济份额变动划分了8个阶段,并采用偏离-份额法分析了不同阶段驱动省区经济份额上升的产业及其变迁,以及与区域产业结构和竞争优势变化的关系。研究发现,1949年以来中国区域经济布局总体上经历了沿海-内地均衡发展、沿海化非均衡发展以及东、中、西部相对均衡发展的过程,且整体上区域经济份额变动趋于减小。1979年以前,不同区域的经济份额在不同阶段变化差异较大,主要由第一和第二产业驱动。1979年以后,区域经济格局呈现明显的沿海化趋势,但驱动产业在不同阶段有所变化。2001年以来,中国区域经济格局经历了重大调整,经济份额上升的省区明显由东部向中、西部地区转移。东部省区在第二产业上仍具有明显的结构优势,但第二产业竞争优势已由东部向中、西部地区转移。东部的北京、上海、广东在第三产业上呈现更加显著的结构优势,显示出结构升级和服务化的发展态势。     

洪灾风险评价与区划研究进展

洪灾风险评价是洪灾风险管理的首要步骤。洪灾风险区划是在洪灾风险评价基础上的宏 观分区, 有助于更清晰的把握洪灾风险的空间格局与内在规律。文章首先对洪灾风险相关概念进 行了阐述, 试图达到理清和规范的目的。然后对洪灾风险评价常用方法和洪灾风险区划研究进行 了评述。目前主要的洪灾风险评价方法有地貌学方法、水文水力学模型与系统仿真模拟方法、基 于历史灾情数据的方法、基于水灾史料和古洪水调查的方法、遥感与GIS 方法、基于洪灾形成机 制的系统分析方法等。最后对洪灾风险评价与洪灾风险区划研究进行了小结, 并指出了未来在洪 灾风险评价与区划的数据基础、洪灾风险评价的时空尺度、洪灾风险区划的理论与方法、洪灾风 险评价与区划的技术手段等方面的可能发展前景。     

不同沙源供给条件下砾石床面的风沙流结构与蚀积量变化风洞实验研究

通过对不同沙源供给条件下各种砾石床面的风沙流结构、床面风蚀及堆积沙量变化的风洞实验,结果表明,风沙流结构是判断戈壁风沙流饱和与不饱和的一个重要途径,不同的戈壁风沙流结构对床面输、阻沙特性具有不同的指示意义。近地表0～6 cm高度内的风沙流结构决定了床面的输、阻性质,而6 cm以上的风沙流结构反映了风力对沙物质的输送状况。沙源供给的丰富与否,决定了风沙流的饱和程度,以及风沙流在砾石床面产生的蚀积状况。同等风速条件下,饱和风沙流的输沙率是非饱和风沙流输沙率的2～8倍。在饱和风沙流情形下,床面过程总体以积沙为主,且随风力的增强,床面积沙量急剧增加。在不饱和风沙流情形下,砾石床面总体以风蚀和输送沙物质过程为主,风沙流结构在0～2 cm高度内反映出砾石床面具有明显的阻沙功能,在2～5 cm高度上出现最大输沙值。