三种方法确定济南夏季日最大边界层高度的对比研究

基于济南站边界层风廓线雷达(wind profile radar,WPR)观测的大气折射率结构常数(C_n~2),采用偏离度法确定夏季白天边界层高度(H_(BL)),分别与基于L波段雷达探空资料的干绝热曲线法、基于地面气象观测资料的国标法确定的H_(BL)进行对比。结果表明:1)三种方法确定的25 d日最大H_(BL)的平均值分别为2 500.0 m、2 529.1 m、2 469.9 m,总体一致; 25 d同日期比较,偏离度法与后两者的标准偏差(σ)分别为337.1 m、636.7 m;前两方法结果的相关系数(R)较高为0.668,但两者与国标法的R分别为-0.130、-0.064,证实国标法H_(BL)的均值准确度尚可但实时值准确度低。2)偏离度法确定的日最大H_(BL)出现时间,25 d平均和最多均在15时,逐小时H_(BL)07—15时呈缓慢增高态势、15—19时则快速降低;但国标法日最大H_(BL)25 d平均和最多均出现在16时,且H_(BL)在午后13—15时出现坍塌现象,与对流边界层午后峰值规律显著不同。3)前两种方法的H_(BL)与地表温度、气温的相关性均较好,与风速的相关性则较差;而国标法H_(BL)与风速的相关性较好,与地表温度、气温的相关性则较差;偏离度法日最大H_(BL)对最高气温、最高地表温度的平均响应时间分别为1、2 h左右,符合太阳辐射—地表温度—气温—H_(BL)的响应关系和次序,但国标法的日最大H_(BL)未能反映这一响应。4)偏离度法H_(BL)与各污染物的逐小时质量浓度均呈显著负相关,但国标法H_(BL)的相关性较差。5)三种方法综合对比,偏离度法H_(BL)准确度较高,且能给出时空演变;干绝热曲线法H_(BL)准确度较高,但不能给出时空演变;国标法实时H_(BL)准确度低,虽能给出时空演变但午后峰值偏差大。     

新疆鄯善县梧南金矿床成因及成矿条件

对梧南金矿床成矿特征及成矿条件进行了分析和研究,发现该矿床的形成受构造、地层及岩性等因素的制约.容矿围岩为不纯碳酸盐岩,矿石矿物组分简单,围岩的热液蚀变发育,以硅化、黄铁矿化为主,金矿物粒径为0.001～0.032 mm,主要载金矿物为黄铁矿.流体包裹体研究表明,成矿压力为(280～440)×105 Pa,成矿深度0.93～1.46 km,主成矿期的温度为120 ℃～340 ℃,与国内外卡林型金矿床具有相似特征,将梧南金矿划归为以不纯碳酸盐岩容矿的沉积、构造热液改造型金矿床.     

江西相山铀矿田山南矿区流纹英安岩和花岗斑岩的地球化学与Sr、Nd同位素特征

江西山南铀矿区位于相山铀矿田的北部,矿区内出露有大量的流纹岩和花岗斑岩,两者也是矿区内最主要的赋矿岩石。地球化学和Sr、Nd同位素研究表明,流纹英安岩和花岗斑岩具有高硅(SiO2质量分数为69.47%~72.19%和72.32%~78.6%)、富钠(K2O/Na2O为0.4~0.52和0.4~0.67之间)的碱性岩特征,具有过铝质特征;流纹英安岩和花岗斑岩富集Th、U、Pb等高场强元素和Rb、K等大离子亲石元素,相对亏损Zr、Ti、Ta、Ce等高场强元素和Ba、Sr等大离子亲石元素,表现出轻稀土元素富集,重稀土元素亏损(LREE/HREE分别为9.32~11.59和2.12~8.27),(La/Yb)N值分别为10.59~14.26和1.41~9.47,两者具有明显的负Eu异常(0.41~0.56和0.09~0.32),地球化学特征显示流纹英安岩和花岗斑岩形成于低压环境,属于板内环境;锆石饱和温度计得出两者具有较高的结晶温度,分别为812.5~904.9℃和772.1~826℃;流纹英安岩和花岗闪长斑均具有较大的I Sr含量,较小的εNd(t)值(-7.81~-8.93)。地球化学和Sr、Nd同位素特征显示山南矿区的流纹英安岩和花岗斑岩具有明显的S型花岗岩特征,形成过程中经历了部分熔融和同化混染作用。流纹英安岩和花岗斑岩及铀矿化具有强烈的壳源特征,区域内分布的元古代变质岩中的砂质岩和泥质岩很可能就是两者的源岩。结合前人年代学研究和本次地球化学、Sr-Nd同位素研究结果,说明相山矿田山南矿区内的流纹英安岩和花岗斑岩及相应的铀矿化形成与中生代华南地区岩石圈发生大规模的伸展减薄有关。     

山东沿海风能资源分布特征及评估

利用山东省沿海测风塔70 m高度完整1 a的观测资料计算分析风能资源参数特征.结果表明：山东沿海地区平均风速与有效风功率密度分布特征相似,烟台沿海区域平均风速及有效风功率密度最大分别达到6.7 m/s、463.5 W/m²,沿海北部地区风能资源最为丰富,日照地区最少;受海陆风作用,春季风能资源最好,其次是冬季,夏季最差,风速最大值基本出现在14-16时;年有效风能时数及百分率分别为7 440 h、85%;风能密度分布基本以偏北或偏南方位较大.沿海区域风能资源分布特征与长年代评估结果及数值模拟结果基本一致.     

山东夏季极端热事件变化特征分析

利用山东88个气象站1961—2019年夏季6—8月逐日最高、最低气温观测数据,分析了山东各地极端热昼、极端热夜、极端高温日三个极端热事件的时空演变规律和突变特征。结果表明:1)山东夜间出现极端热事件及白天和夜间同时出现极端热事件的天数增多、强度增强、占比增加。历年极端热昼出现天数和占比均呈不同程度的减少趋势,平均强度呈减小趋势,其中占比减少最明显;极端热夜、极端高温日出现天数和占比均呈不同程度的增加趋势,平均强度呈增强趋势。2)山东内陆和沿海地区各极端热事件变化差异明显。内陆地区极端热昼各指标减少、减小趋势更显著,大部分地区变化趋势通过了0.05的显著性水平检验,半岛南部和东部部分区域则有增加、增强趋势;中西部地区极端热夜各指标增加、增强趋势更显著,大部分地区变化趋势通过了0.05的显著性水平检验;中东部区域尤其是半岛地区极端高温日各指标增加、增强趋势更显著,大部分地区变化趋势通过了0.05的显著性水平检验。3)各极端热事件不同指标的突变情况迥异。极端热昼历年出现天数没有发生突变,平均强度在1970年前后发生突变,突变发生后,平均强度明显减小;极端热夜出现天数和平均强度均在1994年前后发生突变,突变发生后,出现天数明显增加、平均强度明显增强;极端高温日出现天数和强度分别在1994年、1973年前后发生突变,突变发生后,出现天数明显增加。     

华北地区持续性极端暴雨过程的分类特征

利用1960—2015年日降水资料,筛选出华北地区56次持续性极端暴雨过程。基于距平相关系数的客观聚类分析方法和天气学检验,将它们进行分类,并使用NCEP(2.5°×2.5°)再分析资料进行分类合成,对比分析不同环流背景下华北地区持续性极端暴雨过程的基本特征。结果表明,这些持续性极端暴雨事件按照环流背景可分为经向型、纬向型、减弱的登陆热带气旋型和初夏型4类。它们一般都与不同天气系统配置结构下的锋面动力学过程有关,由于锋面结构特征、环境大气层结状态以及与低空急流有关的暖湿气流输送通道和强度不同,造成不同环流形势背景下,暴雨日的高频站点与过程平均累计降水量在空间分布上存在差异。(1)纬向型对应的锋区强度明显强于经向型,但是其对应的层结稳定度与整个夏季状态相当,而经向型存在弱的层结不稳定异常,这表明,纬向型的对流活动一般不如经向型强,持续性锋面降水特征更清晰,造成站点上日降水量超过50 mm的最大频率明显低于经向型,但是过程累计平均最大降雨量却比经向型大。(2)从水汽输送通道来看,源于西太平洋副热带高压南侧的水汽通道只在纬向型环流主导下的华北区域持续性极端暴雨过程中起主导作用。初夏型以及减弱...     

三种方法确定济南夏季日最大边界层高度的对比研究

基于济南站边界层风廓线雷达（wind profile radar,WPR）观测的大气折射率结构常数（Cn2）,采用偏离度法确定夏季白天边界层高度（HBL）,分别与基于L波段雷达探空资料的干绝热曲线法、基于地面气象观测资料的国标法确定的HBL进行对比。结果表明：1）三种方法确定的25 d日最大HBL的平均值分别为2 500.0 m、2 529.1 m、2 469.9 m,总体一致;25 d同日期比较,偏离度法与后两者的标准偏差（σ）分别为337.1 m、636.7 m;前两方法结果的相关系数（R）较高为0.668,但两者与国标法的R分别为-0.130、-0.064,证实国标法HBL的均值准确度尚可但实时值准确度低。2）偏离度法确定的日最大HBL出现时间,25 d平均和最多均在15时,逐小时HBL07—15时呈缓慢增高态势、15—19时则快速降低;但国标法日最大HBL25 d平均和最多均出现在16时,且HBL在午后13—15时出现坍塌现象,与对流边界层午后峰值规律显著不同。3）前两种方法的HBL与地表温度、气温的相关性均较好,与风速的相关性则较差;而国标法HBL与风速的相关性较好,与地表温度、气温的相关性则较差;偏离度法日最大HBL对最高气温、最高地表温度的平均响应时间分别为1、2 h左右,符合太阳辐射—地表温度—气温—HBL的响应关系和次序,但国标法的日最大HBL未能反映这一响应。4）偏离度法HBL与各污染物的逐小时质量浓度均呈显著负相关,但国标法HBL的相关性较差。5）三种方法综合对比,偏离度法HBL准确度较高,且能给出时空演变;干绝热曲线法HBL准确度较高,但不能给出时空演变;国标法实时HBL准确度低,虽能给出时空演变但午后峰值偏差大。     

四川地区一次暴雨过程的观测分析与数值模拟

本文首先利用多种资料,对2010年8月18~19日四川地区一次引发了泥石流次生灾害的暴雨天气过程开展了观测分析,进一步利用中尺度模式WRF对此次降水过程开展了高分辨率数值模拟,并利用模拟资料对暴雨过程进行了初步诊断分析。结果指出:(1)此次暴雨过程具有强降水持续时间短、短时降水强度大、局地性强等特点,在空间和时间上都具有明显中尺度特征;强降水主要发生在汶川—雅安断裂带陡峭地形附近,与地形关系密切;(2)中高纬度“两脊一槽”环流形势及其缓慢变化、副热带高压(简称副高)与高压脊叠加形成“东高西低”形势,为此次暴雨天气过程提供了有利的大尺度条件;西南涡的发展加强及其与副高西侧边缘强风速带的相互作用,增强了川西陡峭地形的抬升效应,促发暴雨发生;而四川盆地中多个中尺度云团的发生、发展与暴雨的发生直接相关;(3)WRF模式较好地模拟再现了此次降水过程,模拟结果初步诊断分析显示,在四川盆地复杂地形及大尺度环流背景发展和演变的影响下,稳定层结盖的进退、低层东南风的加强和减弱以及不稳定能量的累积与释放控制着暴雨过程的发生与结束。     

坡顶加载时黏性土坡土钉加固前后的离心模型试验比较研究

为研究坡顶加载条件下黏性土坡的承载特性和变形规律,进行了素土坡和土钉加固土坡的加载离心模型试验。测量了土坡的承载和变形过程。通过对比两种土坡的承载特性和变性规律,土钉的加固作用体现在：限制了土坡向坡面方向的位移,使土坡的承载能力得到了明显提高;在加固土坡内形成的土钉影响区域改善了加载底板边缘处的薄弱程度;增大了土坡中上部土体的竖向压缩变形,减小了剪切变形,增强了土坡的稳定性。土坡上部土钉的加固效果随着坡顶荷载的增大而越明显;土坡中下部土与土钉的相互作用越靠近坡面越强     

中国西北干旱区湖泊沉积物中有机质碳同位素组成的环境意义——以民勤盆地三角城古湖泊为例

通过对中国西北干旱区石羊河流域民勤盆地三角城古湖泊沉积物有机质碳同位素组成(δ13Corg)分析,表明末次冰期与全新世时气候和植被有明显的差异,末次冰期δ13Corg总体偏轻(-30‰～-25‰),而全新世碳同位素组成则有较大的变化,在早全新世碳同位素组成有多次短期快速变重(-10‰左右)的变化,中全新世碳同位素组成总体偏重(-20‰～-10‰),晚全新世碳同位素组成偏轻(-25‰左右)。分析表明湖泊沉积物有机质碳同位素组成反映了陆生C3植物和湖泊内源水生植物变化的关系,末次冰期以来西北干旱区C4植物不发育,偏重的有机质碳同位素值与C4植物无关。从沉积物中有机质组分、元素等分析表明,末次冰期时主要以河流相沉积为主,湖泊中有机质主要来源于上游祁连山的陆生C3植物,有机碳含量较低,表明当时的上游的陆生植被不繁盛,区域气候较干冷;从全新世开始,三角城古湖泊开始形成,沉积物中碳同位素组成偏重的有机质主要来源于湖泊中的沉水植物,此时湖泊水体较大,湖泊生产力较高。而沉积物中有机质碳同位素组成偏轻时期的有机质主要来源于挺水植物、陆生C3植物,较低的有机碳含量说明该时期陆生植被不发育,气候较干冷,湖泊水体较小