踩踏干扰下生物结皮土壤可培养微生物数量

生物结皮显著影响土壤微生物数量和群落组成。干扰是自然界常见现象,可引起生物结皮盖度及组分发生改变,进而导致生物结皮土壤微生物群落结构的变化。以发育8年的生物结皮为研究对象,采用平板培养法,研究了干扰下生物结皮层和其下0~2 cm土壤微生物数量的动态变化。结果表明：（1）干扰第2天不同菌种均有响应。生物结皮层土壤细菌、真菌和放线菌数量波动范围分别为91.2×10⁵~303.5×10⁵ cfu·g^-1,0~487.2×10³ cfu·g^-1和23.0×10⁵~376.1×10⁵ cfu·g^-1;下层0~2 cm波动范围分别为65.6×10⁵~792.3×10⁵ cfu·g^-1,8.0×10³~506.3×10³ cfu·g^-1和17.3×10⁵~801.3×10⁵ cfu·g^-1。（2）生物结皮层和下层0~2 cm土壤细菌数量分别在干扰后第10天和第7天恢复稳定,真菌数量在第16天和第8天趋于平稳,放线菌数量在第8天和第4天恢复稳定。生物结皮层较0~2 cm土壤微生物数量恢复稳定滞后。（3）重新稳定后生物结皮层和下层0~2 cm细菌数量较干扰前分别下降了81.8%和79.6%.生物结皮层真菌数量显著增加,是干扰前的7.43倍;下层0~2 cm真菌数量下降了70.1%。生物结皮层和下层0~2 cm放线菌数量较干扰前分别降低46.5%和72.6%。（4）干扰显著改变土壤微生物群落结构,受影响程度细菌 > 放线菌 > 真菌变为放线菌 > 细菌 > 真菌。干扰可显著影响土壤微生物数量,但是随着时间延长微生物数量又会达到一个新的稳态,在研究微生物对干扰响应时,采样时间是研究结果的一个重要影响因素。     

2014年3.19台州冰雹过程中尺度分析

利用常规观测资料、中尺度自动站数据、新一代单站雷达资料及组网拼图产品、FY 2C红外云图产品及逐6 h NCEP再分析资料,对2014年3月19日发生在浙江台州地区的一次大范围冰雹过程进行了中尺度过程分析。研究表明：（1） 通过环境场条件分析和订正后的探空资料诊断发现：台州地区处于下湿上干层结不稳定,在午后地面温度升高、对流有效位能增加、且0~3和0~6 km垂直风切变较大的情况下有利于出现风雹类强对流天气。（2） 根据触发天气尺度对流系统活动的冷锋移动和演变情况,可以将整个过程分为四个阶段,台州雷雨大风和大范围冰雹过程主要产生于第三阶段。（3） 成熟期根据系统的回波形态可以分为飑线形成、弓形回波、雹暴单体爆发三个阶段,在各时段的自动站要素和雷达产品上均表现出与其他时段显著不同的要素特征。（4） 近地层充沛的水汽、较低的抬升凝结高度,南支槽、北方横槽南摆及高空急流出口区左侧造成的系统性抬升,地面冷锋、中尺度辐合线及地形的触发作用,是飑中系统台州地区爆发加强,从而造成冰雹大风天气的主要原因。(5) 地市级预报员充分利用本地自动站传输的时效性优势,开展中分析补充订正业务能有效提升临近预报的质量。     

北京延庆地区南湾道豁子沟泥石流发育特征

以北京市延庆地区南湾道豁子泥石流沟为研究对象,通过野外泥石流沟精细调查及历史资料统计,详细了解该泥石流发育特征和形成条件,针对流域内松散堆积物补给条件进行重点分析;综合研究该泥石流的动力学特征,进行泥石流危险区预测评价,提出相应的防治措施建议。研究结果表明:该泥石流沟内松散堆积物动储量为18.47×10⁴ m³,分为冲洪积、残坡积、人工堆积和崩滑塌等4种补给来源,其中冲洪积和残坡积所占比重最大;泥石流发展阶段处于衰退期;经动力学分析,洪峰流量值在10年一遇的降雨条件下为52.53 m³/s,20年一遇的降雨条件下为59.25 m³/s,50年一遇的降雨条件下为68.13 m³/s,100年一遇的降雨条件下为74.85 m³/s,对应的一次固体冲出总量分别为0.77×10⁴ m³、0.87×10⁴ m³、1.00×10⁴ m³和1.10×10⁴ m³;属于中型泥石流,最大危险区面积为0.238 3 km²。通过评价分析,该泥石流沟仍存在爆发中型泥石流的可能性,将对下游南湾村以及千沙公路行车和行人的生命财产安全造成威胁。研究成果可为延庆地区该类泥石流单沟预警模型研究和灾害防治提供科学依据。     

新疆两次于田MS7.3地震宏观异常对比分析

2008年3月21日和2014年2月12日在新疆和田地区于田县先后发生两次MS7.3地震,两次地震震中相距110 km. 根据大震现场考察的结果,两次地震的宏观异常表现有较大差异．本文从发震构造、 震源深度和震源机制的角度,结合发震时间和空间分布等,分析了两次于田地震宏观异常异同点的可能原因, 初步总结了新疆地区地震宏观异常的空间分布特征、 物理特征和时间特征, 并结合哈萨克斯坦地震生物观测的研究现状,对我国现阶段的地震宏观观测给出一些建议性意见．      

三明市前汛期地质灾害与强降水的关系及其预报

对1991－2003年前汛期(3－6月)三明市所属11个县（市）所发生的地质灾害进行了统计分析,揭示了三明市地质灾害的时空分布特征;分析地质灾害与前期降水的关系,发现地质灾害发生数量、规模与持续降水过程、暴雨量等的关系十分密切;三明市地质灾害多发生在前汛期,占全年地质灾害总数的89％,并主要集中在4月下旬至6月中旬（占...     

扰动位能与大气环流异常的耦合关系及机理研究

本文在前期局地扰动位能理论工作基础上,进一步着眼于扰动位能与大气环流异常的关系和机理问题,采用奇异值分解(SVD)方法分析了扰动位能与高、中、低层大气动能的耦合相关模态以及年际变率情况,同时考察它与作为大气质量分布的海平面气压之间的相关关系,并从物理上初步探讨了扰动位能与大气动能以及质量的相关机理问题.结果表明,扰动位能自身变率的第一模态同时也是与大气环流异常场耦合变化的主要模态,与之相对应的大气动能和质量场的主模态也是其自身变率的支配模态,说明它们之间存在相互制约的物理机制.而且,热带外地区大气环流主模态特征的形成,与扰动位能兼具全球尺度纬向对称结构和局地尺度纬向非对称性密不可分.另外,冬季南北半球环状模指数与扰动位能的前两阶矩存在非常好的相关关系,而在夏季这种关系明显削弱,仅存在于南半球.     

GRAPES全球/区域集合预报系统10年发展回顾及展望

极端预报指数（EFI）是利用集合预报获取极端天气信息的有效工具之一。为提升CMA全球集合预报系统（CMA-GEPS）对极端天气的预报能力,针对CMA-GEPS历史预报数据少且再预报数据缺乏、难以合理统计模式气候分布的难题,研究利用小样本确定性预报数据形成EFI所需模式气候分布的方法。采用2020年6月15日—2022年7月22日CMA全球高分辨率（0.25°×0.25°）确定性业务预报数据,通过一种时间、空间样本扩展方法建立了与较低分辨率（0.5°×0.5°）的CMA-GEPS预报模式版本匹配的各预报时效（1—10 d）逐月模式气候分布。使用CMA-GEPS业务预报和ERA5再分析数据评估了CMA-GEPS 2 m气温EFI对2022年夏季（6—8月）中外4个代表性区域极端高温的预报能力。基于相对作用特征曲线的检验结果表明,CMA-GEPS EFI在1—10 d的短、中期预报时效上均具备区分极端高温的能力。以最大TS评分为准则,确定了用于发布极端高温预警信号的EFI临界阈值。EFI的预报能力随预报时效延长呈下降趋势,且在不同区域的表现存在差异：对中国长江中下游地区极端高温的预报能力在各时效上均优于华北地区;欧洲西部地区1—7 d时效上的EFI预报能力高于欧洲中部地区,而欧洲中部地区8—10 d时效上的EFI预报能力更好。上述结果与2 m气温的集合预报质量随预报时效与空间位置而变化有关。经济价值模型的评估结果表明,基于EFI预报信息的风险决策存在一定的经济价值和参考价值。个例分析结果进一步展现了CMA-GEPS EFI能够在中期预报时效上发出极端高温早期预警的能力。

     

基于T639集合预报的我国2016年极端温度预报检验

基于我国T639集合预报系统的2 m温度模式实时预报和分析场资料,对历史气候百分位分布进行了估算,并对2016年我国极端高温和极端低温集合预报进行了检验评估。分析表明,对于某一区域代表站点,不同超前时间对应的气候百分位分布变化趋势均与分析场的基本一致,但不同区域代表站点之间以及同一站点不同季节之间的气候百分位分布则存在差异。Talagrand分布检验结果显示,T639集合系统对哈尔滨和长沙站的预报存在暖偏差,而对北京和拉萨站的预报则存在冷偏差,其余典型站表现出预报离散度偏小的特点。基于历史气候百分位定义,对2016年极端温度进行识别、预报和检验。TS评分结果表明,T639集合系统对于我国极端温度总体上具有一定预报性能,预报技巧在各个区域有较大差别,极端高温在江南和东北区域技巧相对较高、极端低温在华北和南方技巧较高。对于不同预报方法技巧比较显示,集合平均法对极端信号有平滑效果,总体技巧偏低,集合众数法对低温技巧增加明显,而采用集合最大值和最小值法对极端信号则有放大效果,对高温技巧增加明显,但对低温技巧则不明显。由此可见,采用合适的方法对集合预报中极端信息的正确提取至关重要。     

陕南两次罕见的特大暴雨对比分析

通过对陕南两次特大暴雨发生时的主要影响系统、各种物理量场特征、卫星云图演变实况、地形特征等综合对比分析认为，这两次特大暴雨都是由副热带高压外围的SW气流输送大量水汽和不稳定能量，配合高空槽、切变线和低空急流影响产生的，冷锋或夜晚对流发展触发对流不稳定能量释放，产生强对流。特大暴雨产生在中低层对流不稳定、高能舌和低层暖平流、高层冷平流以及低层辐合、高层辐散的上升运动区。地形抬升和嗽叭口地形效应也起了重要作用。