秦岭南北降雪异常空间模态识别及其影响因素分析

识别降雪异常空间模态,明晰降雪异常的影响因素,对理解中国南北过渡带气候变化规律具有重要的实践意义。论文基于1970—2020年逐日气象数据,辅以湿球温度动态阈值法、经验正交分解法等气候诊断方法,对秦岭南北冷季(11月—次年5月)降雪异常空间模态进行识别,探讨了不同主导模态与海气异常的相关关系。结果表明：(1)秦岭南北冷季降雪异常存在2个主导模态。第1模态为“全区一致型”,降雪异常偏强区分布于关中平原、秦岭山地、汉江谷地和大巴山区东段;第2模态为“山地主导下降型”,反映山地降雪异常对气候变化的敏感性;(2)在时间变化上,第1模态以年际波动为主,20世纪90年代中期后,空间模态多处于负相位,即全区一致降雪偏少;第2模态以年代转折为主,近期空间模态多处于正相位,即山地降雪异常偏少;(3)在影响因素上,第1模态降雪异常与1月中高纬度500 hPa欧亚遥相关波列相关,第2模态降雪异常与冬季赤道中东太平洋海温异常密切相关。研究将降雪异常格局与环流异常机制组合研究,可为理解中国南北过渡带降雪异常预警信号提供理论基础。     

西秦岭大水金矿岩浆岩年代学、地球化学特征

西秦岭大水金矿床与其周围伴生的中酸性小岩体的成因关系,直接影响矿床成因的划分和深部资源的开发。中酸性岩浆岩的成因、源区性质及岩体规模对金矿成矿有重要影响。大水金矿岩浆岩地球化学研究结果显示:岩浆系列属于高钾钙碱性系列;岩体球粒陨石标准化稀土元素配分模式具有轻稀土元素富集、重稀土元素亏损、Eu正异常的特征;岩体洋中脊花岗岩标准化微量元素蛛网图显示其富集大离子亲石元素K、Rb、Ba、Th等,亏损高场强元素Nb、Ta、Hf、Zr、Sm、Y、Yb等,花岗岩的w(Sr)-w(Yb)分类属于高Sr、低Yb"C"型埃达克岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb法测年获得大水金矿格尔括合岩体和竖井941岩脉的锆石U-Pb年龄分别为(215.8±1.3)、(202.9±1.5)Ma;成矿热液蚀变叠加在脉岩之上,成矿年龄应晚于202.9 Ma的脉岩年龄。Sr-Nd同位素组成具有高初始N(87Sr)/N(86Sr)值、低εNd的特点,模式年龄为1.29~1.47Ga。εSr(t)-εNd(t)图解表明岩浆源区为下地壳;εNd(t)-初始N(87Sr)/N(86Sr)图解暗示西秦岭存在统一的岩浆源区。因此,西秦岭大水金矿在成因上与高Sr、低Yb"C"型埃达克岩密切相关。     

Snake Model for the Extraction of Loess Shoulder-line from DEMs

Shoulder lines are the most important landform demarcations for geographical analysis,soil erosion modeling and land use planning in the Loess Plateau area of China.This paper proposes an automatic,effective and accurate method of determining loess shoulder line from DEMs by integrating a hydrological D8 algorithm and a snake model.The watershed boundary line is adopted as the initial contour which evolves to identify the exact position of loess shoulder-line by the guidance of an external force of snake model from DEMs.Experiments show that the method overcomes the difficulties in both threshold selection for edge detection and the disconnecting issues in former extraction approaches.The accuracy evaluation of shoulder-line maps from the two test sites of the loess plateau area show obvious improvements in the extraction.The average contour matching distance of the new method is 12.0 m on 5 m resolution DEM,and shows improvement in the accuracy and continuity.The comparisons of accuracy evaluations of the two test sites show that the snake model method performs better in the loess plain area than in the area with high gully density.     

福建三明马尾松树轮宽度对气候变化的响应

运用树木年代学的基本原理和方法,研究三明地区马尾松(Pinus massiniana)径向生长对气候要素的响应。结果表明:夏季温度限制着马尾松的径向生长,年轮宽度与上一年和当年7—8月平均气温均呈显著负相关(P0.01);马尾松的径向生长受到降水和湿度的影响较大,与上一年1—3月降水量和2—3月平均相对湿度显著负相关(P0.01),与当年6—11月平均降水量和7—8月相对湿度显著正相关(P0.01);同时宽度年表与上一年2—3月太阳日照时数显著正相关(P0.01);另外,宽度年表与6—11月PDSI显著正相关(P0.05),生长季的干旱胁迫抑制了马尾松的生长。研究说明本地区限制马尾松树木生长的因素较多,1年中不同时期限制马尾松径向生长的气候因子不同。     

永安市低丘缓坡林地的建设用地适宜性评价研究

本研究以福建省永安市为例,通过建立永安市低丘缓坡林地资源建设用地适宜性评价体系,进行建设用地适宜性评价,得到永安市低丘缓坡林地资源建设用地适宜性等级图,结果表明:永安市最适宜开发建设用地的低丘缓坡林地主要分布在中部偏北地区,基本适宜开发建设用地的土地面积占的比重最大;不适宜开发区域所占比重最小。在土地开发建设过程中要综合考虑自然环境、社会条件等各方面的因素,科学合理的开发利用土地。     

1960-2010年中国降水区域分异及年代际变化特征

利用1960-2010年中国1840个台站年降水量数据,采用经验正交函数(EOF)和旋转经验正交函数分解方法(REOF)对降水进行分区,并对各区降水的变化特征进行了研究.结果表明:基于多站点资料结合REOF方法实现的降水分区与中国降水实际区域分异特征比较符合,并与中国气候区划相一致.中国各区降水变化特征分析表明,东部各区降水在20世纪70年代末、80年代末-90年代初和21世纪初发生雨带的南北移动过程,其中夏季雨带的移动主要受东亚夏季风和大气环流年代际变化的影响.西北地区降水以1985/1986年为突变年,西北西部地区降水由前期偏少转为偏多,主要与来自阿拉伯海和里海异常偏多的水汽输送有关;西北东部地区降水由前期偏多转为偏少,主要与季风的年代际减弱有关.东北地区降水在80年代初由前期接近正常转为偏多,90年代末降水由前期偏多转为偏少,主要与季风和西北太平洋水汽输送的年代际变化相关.西南部各区降水阶段性变化明显,2000年以前西南东北部地区降水与西部地区基本呈反向变化,主要受青藏高原地形、东亚季风和副热带高压等因素的影响,降水阶段性变化明显、成因复杂.     

舰船气泡尾流分布的BPBE表征方法研究

基于气泡群平衡方程(BPBE),提出一种用于更系统表征舰船气泡尾流变化特征的数值模型。模型的创新处在于既能反映气体传质因素的影响,又考虑了尾流中实际存在的气泡聚并现象,且具有简单易行,运算效率高的特点。分析结果表明:聚并在近尾流区作用强烈,传质在远程尾流区作用明显;聚并对BND的分布变化影响不大,对气含量的发展变化则发挥着主要作用;尺寸为70~80 um的气泡BND最大,尺寸为200 um的气泡气含量最大。     

Performance Evaluation of a Self-Developed Ozonesonde and Its Application in an Intensive Observational Campaign

To make a detailed test on the reliability and detection performance of the electrochemical concentra- tion cell （ECC） type ozonesonde which had been devel- oped and preliminarily evaluated by the authors, an inten- sive ozonesonde release experiment was held at two sites in Beijing and Changchun in June 2013. The results showed that the mean background current and its standard deviation were 0.03 （0.04） pA and 0.02 （0.03） pA in Bei- jing （Changchun）. The average response time and its standard deviation were 27.8 s （30.4 s） and 4.0 s （3.7 s） in Beijing （Changchun）. The ozone partial pressure profiles at both sites showed a central peak in the stratosphere and a side peak in the boundary layer. Large variation in ozone partial pressure was observed at the middle levels of the atmosphere （10-17 kin）. A more marked gradient of ozone change was observed in Beijing （3.4 mPa km-1） at the lower atmosphere level, as compared to that in Changchun （0.4 mPa km-l）. The results presented in this paper indicate that this self-developed ozonesonde shows a high level of reliability and good performance. The ozonsonde is expected to play an important role in opera- tional observations of ozone profiles.     

The Relationship between the East Asian Subtropical Westerly Jet and Summer Precipitation over East Asia as Simulated by the IAP AGCM4.0

Based on a 30-year Atmospheric Model Intercomparison Project（AMIP） simulation using IAP AGCM4.0, the relationship between the East Asian subtropical westerly jet（EASWJ） and summer precipitation over East Asia has been investigated, and compared with observation. It was found the meridional displacement of the EASWJ has a closer relationship with the precipitation over East Asia both from model simulation and observation, with an anomalous southward shift of EASWJ being conducive to rainfall over the Yangtze-Huaihe River Valley（YHRV）, and an anomalous northward shift resulting in less rainfall over the YHRV. However, the simulated precipitation anomalies were found to be weaker than observed from the composite analysis, and this would be related to the weakly reproduced mid-upper-level convergence in the mid-high latitudes and ascending motion in the lower latitudes.     

华北地区夏季降水模拟研究:区域气候模式性能评估

利用高分辨率区域气候模式Reg CM3对华北地区1991—2002年夏季气候进行了数值模拟,对照中国台站的实测资料,对模拟的华北地区夏季降水、温度进行了较为全面的比较,以检验模式的模拟性能。对平均场的模拟结果检验认为,该区域气候模式对华北地区夏季降水的空间分布模拟存在一定的误差,河套地区及黄河以南地区降水量接近实况,沿着太行山脉及东部沿海地区降水量明显偏多。模式对温度的模拟误差较小,较好地再现了气温的空间分布特征,但山西及以北地区模拟的温度略偏低。模式能够较好地模拟出华北地区夏季降水和气温的年际变化,成功再现了该区域降水和气温的异常变化。模式能够成功模拟出该区域降水和气温日变化特征,特别是对于逐年夏季的降水日变化过程的峰值和谷值均有成功表现,对于典型年份华北地区较强降水过程中降水发生的时间、落区、强度等也有再现能力,不足的是模拟的降水量比观测偏大。对于模式误差是否与地形或模式积云对流参数化方案等有关,需要进一步探讨。