Diurnal and Seasonal Variations of Thermal Stratification and Vertical Mixing in a Shallow Fresh Water Lake

Among several influential factors, the geographical position and depth of a lake determine its thermal structure. In temperate zones, shallow lakes show significant differences in thermal stratification compared to deep lakes. Here, the variation in thermal stratification in Lake Taihu, a shallow fresh water lake, is studied systematically. Lake Taihu is a warm polymictic lake whose thermal stratification varies in short cycles of one day to a few days. The thermal stratification in Lake Taihu has shallow depths in the upper region and a large amplitude in the temperature gradient, the maximum of which exceeds 5°C m^–1. The water temperature in the entire layer changes in a relatively consistent manner. Therefore, compared to a deep lake at similar latitude, the thermal stratification in Lake Taihu exhibits small seasonal differences, but the wide variation in the short term becomes important. Shallow polymictic lakes share the characteristic of diurnal mixing. Prominent differences on the duration and frequency of long-lasting thermal stratification are found in these lakes, which may result from the differences of local climate, lake depth, and fetch. A prominent response of thermal stratification to weather conditions is found, being controlled by the stratifying effect of solar radiation and the mixing effect of wind disturbance. Other than the diurnal stratification and convection, the representative responses of thermal stratification to these two factors with contrary effects are also discussed. When solar radiation increases, stronger wind is required to prevent the lake from becoming stratified. A daily average wind speed greater than 6 m s^–1 can maintain the mixed state in Lake Taihu. Moreover, wind-induced convection is detected during thermal stratification. Due to lack of solar radiation, convection occurs more easily in nighttime than in daytime. Convection occurs frequently in fall and winter, whereas long-lasting and stable stratification causes less convection in summer.     

鲁西北连续两次强降水过程对比分析

利用各种观测资料和NCEP/NCAR 1×1°再分析资料,对2012年7月30日夜间和31日夜间鲁西北连续两天强降雨天气进行诊断和对比分析。结果表明:强降水产生在西风槽前和副热带高压边缘的偏南暖湿气流中,西风槽稳定少动,台风在东南沿海北上,副高加强北抬,为鲁西北连续两天的强降水提供了天气尺度背景。925hPa及以下的低层,来自于渤海的偏东气流和来自于华东沿海的东南气流同时向鲁西北强降水区输送水汽,低层比湿大,CAPE和K指数较高。第1次强降水产生在偏南气流的暖区中,降水强度大,维持时间短。第2次强降水期间,低层有冷空气锲入,把暖湿气流抬升,前期为对流性降水,中后期转为稳定性降水,降水强度小,维持时间较长。850hPa及以下倒槽式切变线和中尺度低涡环流是造成强降水的中尺度影响系统,近地面层来自于渤海的东北气流与来自于东南沿海的东南暖湿气流形成中尺度涡旋,产生气旋式辐合上升,触发对流不稳定能量释放。对流云团在鲁西北形成长形的中尺度对流系统(MCS),稳定少动,有明显的列车效应和后向传播特征。强降水具有较强的日变化,夜间发展增强,白天减弱。     

白令海峡治理的合作机制研究

近年来随着北极冰盖的融化,北极通航已成为可能,而白令海峡作为北极航道重要的出口/入口,其战略地位也将逐步显现并被各国关注。在讨论白令海峡的治理与合作时,首先要明确白令海峡是用于国际航行的海峡,而作为海峡沿岸国的美国和俄罗斯对于白令海峡的管控与合作将成为影响未来北极航行的重要因素。为同时保障海峡沿岸国与使用国的利益,可借鉴马六甲海峡的治理经验,在现有治理机制的基础上进一步深化海峡沿岸国与海峡使用国的合作机制。中国作为海峡使用国也有必要积极参与白令海峡的合作治理。     

南京北郊气溶胶中多环芳烃的污染特征及来源解析

利用2010年8月采集的南京北郊气溶胶样品,使用GC-MS对美国环保总局推荐的16种优先控制的多环芳烃含量、分布特征进行了研究。在此基础上,用特征比值法、主因子分析法分析得到南京市北郊大气中PAHs的主要来源为车辆尾气、燃煤、天然气和草木秸秆燃烧,并应用绝对因子分析法进一步定量计算主要源对PAHs的浓度贡献率。结果表明:1)大气颗粒物中16种多环芳烃的平均总质量浓度为135.85 ng/m~3,多环芳烃以4环为主,在可吸入颗粒物中的浓度占总浓度的88.7%;2)PM10中多环芳烃呈双模态分布,在9~10μm的粗模态和0.65~1.10μm的积聚模态上各出现一个峰值;3)天然气等对PAHs的贡献率为5.7%~44.1%,燃煤源的贡献率为20.7%~57.8%,汽车尾气的贡献率为4.6%~46.7%,木材燃烧的贡献率为2.9%~38.1%。本地交通排放和燃料燃烧是南京北郊大气颗粒物中PAHs的主要来源,远距离输送也对南京北郊气溶胶中的PAHs有重要贡献。     

硼酸铝晶须熔块中回收硫酸钾实验

采用硼酸和无水明矾及硫酸钾压块、焙烧、制备硼酸铝熔块。将浸取溶液进行二次蒸发并结晶,硫酸钾回收率大于９５％ ,纯度为９９．９３％ ,表明明矾中硫酸钾能得到充分利用。     

IERS1996规范中地球引力势模型和测量模型的改进

简要而系统地介绍ＩＥＲＳ１９９６规范采用的地球引力势模型和各种测量模型,着重叙述了其与ＩＥＲＳ１９９２标准相比所作的改进。规范用ＪＧＭ－３地球引力势模型取代ＧＥＭ－Ｔ３模型,在计算地球潮汐形变产生的附加势时展开到３阶,并考虑了地幔的滞弹效应。在测站位移的计算中,规范引入了３倍洛夫数,计及地幔的滞弹性,引入了计算冰后期回弹的ＩＣＥ－４Ｇ模型,列出了改正ＶＬＢＩ观测中天线形变改正的公式。关于地球自转和     

用灰色系统理论分析南京东郊岩溶水源地地下水动态

以灰色关联分析的方法对地下水动态进行研究是可行的,能为水源地地下水动态的控制指出方向,为地下水资源的合理开发、利用提供科学依据。      

科尔沁沙地南缘虻石沟黄土地层孢粉分析与古环境的探讨

本文通过对科尔沁沙地南缘虻石沟黄土地层孢粉分析, 划出四个花粉带。Ⅰ带是榆, 榛, 蒿; Ⅱ和Ⅳ带是蒿、藜; Ⅲ带是蒿、菊科、禾本科。从中更新世至晚更新世期间植被与气候变化, 经历了榆树疏林草原(温和偏湿)→半荒漠草原(干冷)→干草原(温凉稍湿)→半荒漠草原(干冷)多次变化过程。孢粉分析表明, 我国北方黄土地层孢粉沮合特点, 由种类贫乏喜干旱的草本花粉组成, 木本花粉数量很少, 反映黄土堆积的干燥气候占主导。植被景观多半是森林草原, 疏林草原, 干草原, 榆树疏林草原, 半荒漠草原或荒漠草原型植被。     

稳态瑞利波勘探的探测深度及影响因素分析

稳态瑞利波勘探所能达到的勘探深度是众多使用者越来越关心的话题。作者依据瑞利波勘探的基本原理和多年的实践经验,对影响勘探深度的各种因素,包括岩层的平均速度vR、使用的最低频率fmin、震源能量、各种地质因素、耦合因素等一一作了分析,并列举了多种条件下勘探深度的实际数据。指出综合运用合理参数,进一步提高对小异常的识别能力,有可能在目前基础上把瑞利波方法的勘探深度再提高一步。      

江汉平原沔城M1孔的沉积特征与古环境重建

通过对江汉平原沔城M₁孔湖泊沉积物进行沉积特征、粒度、14C年代、孢粉分析,重建了晚冰期以来该地区古环境、古气候演化的过程和序列:晚冰期后期有一扩张期,气候温湿并出现湖泊相沉积;晚冰期末期气候温凉偏干、河流环境;全新世初期(10-8.9kaBP),气候转向温湿;全新世大暖期(8.9-3.5kaBP),总体上气候温暖湿润,其中6.8-4.9kaBP是最宜期,4.9-4.8kaBP和4.4-4.2kaBP为两次降温事件,4.8kaBP积水湖盆开始形成,3.9-3.5kaBP为云梦泽鼎盛期;全新世晚期(3.5-1.7kaBP),气温较大暖期有所下降,其中3.5-2.5kaBP温凉偏湿,2.5-1.7kaBP较为温湿,湖泊较为稳定,1.7kaBP开始,云梦泽萎缩,钻孔所在位置出露水面。