青藏高原大气科学试验研究进展

该文对半个世纪以来, 我国气象工作者在青藏高原研究, 特别是1979年和1998年两次大规模青藏高原大气科学试验科学成果进行了全面回顾, 给出近年来青藏高原研究许多有重要价值的研究成果, 可概要地归纳为以下几个方面:两次青藏高原大气科学试验在青藏高原边界层研究、对流特征研究方面取得新进展, 发现许多新的观测事实。证明青藏高原也可能是低频振荡源地。试验发现青藏高原摩擦层风的Ekman螺线及热力混合层特征, 发现青藏高原上对流边界层高度可达2200 m, 湍流边界层高度比平原地区明显偏高; 研究给出了青藏高原近地层与边界层动力、热力结构及其湍流、对流云特征可构成青藏高原地区边界层的综合物理图像。追踪分析研究发现, 连续成串从青藏高原中部或东部发生、发展的对流云团族呈显著东移的特征, 认为长江暴雨洪水的初始对流云系统可追溯到青藏高原; 研究发现, 在适当的云天条件下, 在青藏高原上可观测到极大的太阳总辐射、有效辐射和地表净辐射。青藏高原地面反照率的变化产生热源、热汇的区域影响效应, 这种源汇带来季节性和区域性的变化将进一步影响到大气中长波波形的季节尺度变化, 研究还强调指出青藏高原雪盖的年度变化的反馈作用表现对行星尺度环流特征的影响, 在热带洋面也产生对SST异常的相互作用与影响; 青藏高原与亚洲季风系统影响研究取得显著进展; 研究发现, 青藏高原“感热气泵” (SHAP) 的有效工作导致了青藏高原地区由冬到夏大气环流的突变及南亚高压的突然北跳, 并维持着亚洲季风期; 研究揭示出青藏高原周边“大三角”区域是影响我国长江中下游暴雨的水汽输送关键区, 揭示在青藏高原地区及其东部水汽输送的“转运站”特征。水汽流向东的“转运”效应对长江梅雨期洪涝形成甚为重要; 青藏高原大气物质输送及其臭氧异常特征研究取得进展, 研究发现夏季在青藏高原上大气臭氧总量有一明显的低值中心存在, 并且发现拉萨的臭氧递减趋势比我国东部同纬度地区大, 而拉萨位于青藏高原臭氧低值中心的区域。     

基于Mohr-Coulomb准则的黏弹-塑性海冰动力学本构模型

针对中小尺度下海冰动力作用过程中的漂移、重叠和堆积特征,在连续介质力学基础上建立了一个黏弹塑性海冰动力学本构模型.该模型主要包括四部分,即海冰在屈服前的Kelvin Vogit黏弹模型、海冰塑性屈服的Mohr Coulomb准则、屈服后相关联的正交流动法则和影响海冰强度的静水压力.采用黏弹塑性本构模型对规则海域内的海冰堆积过程进行了数值试验,其结果与传统黏塑性模型、改进的黏塑性模型和经典冰坝理论的解析解相符,可合理地模拟海冰堆积的动力过程.为进一步检验该黏弹塑性本构模型的适用性,对渤海海冰的动力过程进行了48h的数值模拟,计算结果与海冰卫星遥感现场观测资料一致.通过与传统的黏塑性和改进的黏塑性模型结果的对比分析,进一步验证了黏弹塑性模型在中小尺度海冰动力学模拟中的可靠性.在以上海冰堆积的数值试验和渤海海冰动力学模拟中均采用了光滑质点流体动力学(SPH)方法.     

中扬子区奥陶系庙坡组底界穿时的生物地层学证据

奥陶系庙坡组在中扬子地区广泛分布,其中湖北宜昌真金、重庆城口大槽和蓼子口等地的庙坡组均含丰富的桑比期笔石动物群,为华南桑比期地层的高精度划分对比提供了重要依据。宜昌地区庙坡组自下而上可识别出中奥陶统达瑞威尔阶"Hustedograptus teretiusculus带"和上奥陶统桑比阶的Nemagraptus gracilis带;城口地区的庙坡组底界已进入N.gracilis带上部,比宜昌的庙坡组之底高出半个甚至一个笔石带。这一现象证实庙坡组底界在中扬子区具有明显的穿时性。     

塔形构筑物倾斜变形监测新方法

随着各地高层构筑物数量的不断增加,构筑物变形产生的安全隐患也不断受到重视。本文针对传统观测方法的局限性和低效性,提出了基于激光散乱点云数据的塔形构筑物倾斜变形监测新方法,采用两台地面激光扫描仪分别扫描构筑物外表面的散乱点云数据,建立塔形构筑物的基础表面模型,生成沿轴线的塔体中心点数据,筛选可靠性最优的线性排列点,从而得出塔形构筑物在空间上高精度的偏移量和倾斜率。最终编程实现了数据获取到成果输出的一键式计算。结果表明,基于点云的塔形构筑物观测结果与传统方法观测结果的角度误差分别为0.005°和0.001°,倾斜量误差分别为0.000 05和0.000 1 m。本文方法可以快速获得构筑物整体和局部的偏移量变化特征,为塔形构筑物的施工、维修和重建提供了基础模型数据。     

福建省绿色城市发展评判与影响因素分析

基于城市的绿色发展,根据绿色环境、绿色发展、绿色资源、绿色社会和绿色管理5个子系统构建了绿色城市评价指标体系,采用经熵权改造的TOPSIS模型和影响度模型对福建省9个地市的绿色城市发展情况进行评价。研究结果表明:2009—2013年间福建省各地市的绿色城市发展总体水平不高,从绿色城市综合指数变化情况来看,福州、厦门和泉州属于绿色领先型,漳州、龙岩和宁德属于绿色追赶型,而莆田、三明和南平属于绿色衰退型。影响度分析表明绿色发展、绿色社会和绿色管理三大子系统发展滞后是制约各地绿色城市发展的主要因素。     

面向流域的定量降水估测产品检验订正

伴随着多源降水融合技术的发展,我国卫星、雷达反演、地面雨量观测计定量降水估测(QPE)产品已逐步趋于成熟,有效弥补了仅基于常规雨量站降水数据时空分辨率不足的缺陷,为江河流域面雨量产品开发和应用提供了契机;而对QPE产晶进行适用性检验和汀正是其在面向流域面雨量应用中的前提和基础。本研究利用国家气象中心及国家气象信息中心开发的QPE产品,结合水文站点实测降水数据,分别从产品误差的时空分布、流域的平均误差、不同量级降水的产品质量等角度,综合利用TS评分、命中率、漏估率、空估率以及ROC曲线等多种统计检验方法总体评估降水产品的适用性;采用递减平均法对每日的定量降水估测和实况降水的误差进行相关统计,在此基础上,对初始的QPE产品进行了优化订正,建立了基于QPE的流域面雨量产品;最后以沂河临沂站以上流域的水文要素预报为例,验证了订正产品对水文模式预报改进效果。上述研究表明,基于多源降水融合的QPE面雨量产品开发,在一定程度上可弥补目前国家级流域面雨量业务精细化不足,提升了国家级水文气象业务的技术能力。     

一种消除九孔鲍苗细菌性病原的无公害绿色生物方法的研究

从海洋环境中分离出4株蛭弧菌(Bdellovibriosp.),并对34株九孔鲍(Haliotisdiversicolor)苗细菌性病原进行了裂解试验。结果表明,Bh04-4、Bh04-41a、Bh04-A 和Bh04-1f等4株蛭弧菌分别可裂解11株、13株、22株和28株病原菌,裂解率为32.4%、38.2%、64.7%和87.5%;4株共同作用,则可裂解32株病原菌,裂解率高达94.1%。研究结果展示了应用蛭弧菌控制九孔鲍苗细菌性病原的可行性。     

鄂尔多斯盆地本溪组—太原组扇三角洲沉积与油气聚集的关系

利用盆地北部大量钻井资料、岩心及露头观察结果,结合古地质背景,以及粒度、岩矿等分析资料,对晚石炭—早二叠世广泛分布的含砾砂岩体沉积特征进行了深入的分析。结果表明:它们属于扇三角洲体系,并以河道化冲积的形式前积到陆表海盆地中,平面上分带性和纵向上退积结构较清楚,重力流沉积特征不明显,而水道化的牵引流成因沉积特征明显。以高能辫状水道、水下分流河道砂砾岩为主要骨架,河口坝不发育。而且,这些水道作用居重要地位的扇三角洲高能水道砂体因受物源、古地貌及潮汐等影响,往往被潮汐改造而形成障壁砂坝,也是有利储集体。它们之间因沉积特征不同,储集空间、储集性能和含油性也各具特色,但都以高能化水道形成的厚石英砂带为有利相带。     

柴达木盆地达布逊湖地区3万年来气候演化的微古生物记录

柴达木盆地第四系富含各种生物化石，尤以介形类最为丰富。以盆地东部达布逊湖东南岸的达参1井浅部的介形类特征为基础，划分出了3万a来的9个古气候演化阶段，其中I1－I5对应于冰后期，Ⅱ1－Ⅱ4对应于末次冰期的晚冰期。这9个阶段中，26．3－20．0、12．2－10．1、8．0－4．5、3．8－2．5kaBP4个阶段生物丰度和分异度都较高，反映了当时气候温暖湿润，适于生物生长。20．3和2．8kaBP是晚更新世以来的两次气候极适宜时段，生物丰度和分异度都达到了最高，而30kaBP左右的生物突然大量灭绝和盐层开始析出是全球性的气候变冷以及青藏高原的第5次隆升的结果。