CAPPS多箱模式中光化学模式的嵌套与城市大气臭氧数值预报

为解决城市边界层中大气O₃浓度的预报问题，选用一种简明有效的光化学反应方案建立光化学模式, 并与大气平流扩散的箱格预报模型进行了嵌套，从而将大气化学过程引入到城市空气污染数值预报系统 (CAPPS) 中。同时，根据实际需要研究了VOC (Volatile Organic Compounds) 浓度及NO_x源排放量等参数缺测时，根据前期监测浓度采用遗传算法反演未知参数的具体方法。利用2001年9月8~17日在北京舞蹈学院监测的O₃、NO_x资料及相应的气象数据，用改进后的CAPPS模式进行了单箱预报试验。预报试验结果表明，嵌套后的模式对O₃浓度的变化具备一定的预报能力。     

Effects of detailed soil spatial information on watershed modeling across different model scales

Hydro-ecological modelers often use spatial variation of soil information derived from conventional soil surveys in simulation of hydro-ecological processes over watersheds at mesoscale (10–100 km²). Conventional soil surveys are not designed to provide the same level of spatial detail as terrain and vegetation inputs derived from digital terrain analysis and remote sensing techniques. Soil property layers derived from conventional soil surveys are often incompatible with detailed terrain and remotely sensed data due to their difference in scales. The objective of this research is to examine the effect of scale incompatibility between soil information and the detailed digital terrain data and remotely sensed information by comparing simulations of watershed processes based on the conventional soil map and those simulations based on detailed soil information across different simulation scales. The detailed soil spatial information was derived using a GIS (geographical information system), expert knowledge, and fuzzy logic based predictive mapping approach (Soil Land Inference Model, SoLIM). The Regional Hydro-Ecological Simulation System (RHESSys) is used to simulate two watershed processes: net photosynthesis and stream flow. The difference between simulation based on the conventional soil map and that based on the detailed predictive soil map at a given simulation scale is perceived to be the effect of scale incompatibility between conventional soil data and the rest of the (more detailed) data layers at that scale. Two modeling approaches were taken in this study: the lumped parameter approach and the distributed parameter approach. The results over two small watersheds indicate that the effect does not necessarily always increase or decrease as the simulation scale becomes finer or coarser. For a given watershed there seems to be a fixed scale at which the effect is consistently low for the simulated processes with both the lumped parameter approach and the distributed parameter approach.     

影响华东地区热带气旋年频数与热带对流场的关系

利用由美国NOAA系列卫星观测的OLR资料研究了影响华东地区热带气旋年频数（记为ATC）与热带对流场的关系，结果表明两者存在密切的联系：（1）当华东地区热带气旋年频数ATC为异常偏多（少）时，ITCZ位置累积距平为正（负）值，即ITCZ位置异常偏北（南）；（2）利用OLR设计了Walker综合指数WI，该指数的强弱可以反映ATC的异常情况，即当ATC为异常偏多（少）时，walker环流圈异常强（弱）；（3）OLR距平累积量场能较好的表征ATC异常年份所对应的低纬度及中高纬地区大气环流的配置，其可以作为预测影响华东地区热带气旋年频数的强信号。     

斜交型不稳定谱点分布侧半圆定理及其增长率上界的估计

本对斜交型扰动不稳定谱点的分布做了理论分析，得到了该谱点分布的半圆定理一该谱点分布在复一面上以原点为圆心以R0为半径的上半平面上，同时还对该不稳定增长率的上界作了估计。发现水平永度越小，模式顶越高则该估计值越大；垂直风切变的增大和纬度的增高对该增长率的增大有正贡献；当层结稳定度减小时，最大增长率随相对最大增长率得增大而减小。     

青藏高原近地面层微气象学特征

利用1998年5月-7月在改则、当雄和昌都三测站获得的近地面层气象要素变化的观测资料，分析了青藏高原近地面层风速、温度和湿度日变化特征及廓线规律，发现高原近地面层微气象学特征具有自己的特点；同时还讨论了高原近地面层白天出现的逆湿现象。     

改进的切线性模式对一个边界层模式变分资料同化的改善

大气、海洋中边界层物理过程的强非线性会对切线性模式近似（尤其是当积分时间长时）有较大的影响，从而给相应的4维变分资料同化问题的求解造成困难。本构造了Mellor-Yamada湍流封闭模式（level 2.5)的一个改进的切线性模式，相比通常的切线性模式和简化的切线性模式可以提高对非线性扰动的逼近。利用这个改进的切线性模式的伴随模式分别进行了1到7天的变分资料同化试验，得到了满意的结果。而用通常的伴随模式和简化的伴随模式都无法得到令人满意的结果。     

一类广义Hamilton系统的辛格式

通过引人泊松括号，分析了无限维Hamilton的性质，并将其推广到广义Hamilton系统，且从理论和实用角度讨论了这类广义Hamilton系统的辛格式构造问题，从而为辛几何算法在一般的时间发展方程的数值求解提供新的具体途径。     

近百年中国东部夏季降水的时空变率

利用中国东部25°N以北28个站1880-1999年夏季季降水序列,用旋转复经验正交函数（RCEOF）方法,研究了中国东部地区百年干湿的时空演变规律。结果表明,夏季降水空间变率大值区依次为:长江中下游地区、淮河流域、江南、华北、西南及东北。除西南外的5个关键区大体上反映了从6月到8月夏季雨带自南向北椎进所滞留的地区。旋转空间位相分布揭示了长江中下游地区、江南、东北的旱涝异常主要表现为驻波振动特征;而淮河流域、华北、西南地区显示出降水异常信号具有部分的行波特征。尤其第4空间模显示出旱涝异常信号从东北南部可沿着黄淮下游传到长江下游地区。对于近百年中国东部地区夏季于湿变化,长江中下游地区、淮河流域、华北及东北四个地区都存在20-25年时间尺度的周期振荡;长江中下游地区及华北地区都存在准60年时间尺度的振荡周期;东北地区主要表现出36年时间尺度的振荡周期;淮河流域存在明显的70-80年时间尺度的振荡周期;华北地区存在的11年时间尺度的振荡周期恰好与太阳黑子活动的11年周期相一致。在年代际时间尺度（包括次年代际时间尺度）上,长江中下游、淮河流域及华北地区的夏季降水的变化与太阳活动有显著的正相关。     

准噶尔盆地西北缘侏罗系储层

准噶尔盆地西北缘侏罗系陆相碎屑岩储层的岩性差异较大，岩性对物性的控制作用明显。储层的孔隙类型多样，不同类型的孔隙在发育规模、丰度及有效性方面都存在显差异，次生溶蚀孔隙、原生粒间孔隙和残余粒间孔隙是最重要的有效孔隙类型。储层渗透率与孔隙度之间存在较好的半对数相关关系。通过设置一定的孔隙度和渗透率参数界线，对储层储集性能进行评价，将侏罗系储层的孔渗性能划分为5个级别，可与当前流行的砂岩储层孔渗性能分级相对应。通过对大量压汞参数样本的聚类分析，将储层的孔隙结构划分为4个类型。通过各类参数统计及曲线形态对比，对孔隙结构类型进行了定量结合定性的优劣评价。最后，结合孔渗性能级别、储集空间类型、孔隙结构类型、岩性等特征，对准噶尔盆地西北缘侏罗系储层进行了综合分类评价。     

胶莱盆地含金建造地球化学特征

胶莱盆地蓬家夼金矿床及宋家沟金矿床均赋存于下白垩统莱阳群一段含金建造中,该含金建造由砾岩、含砾砂岩、碳质泥岩及碳酸盐岩等组成,Au100.2～241.0ng/g,Ag1.50～3.73μg/g,Zn560～1021μg/g,Pb356～364μg/g,Cu60～394μg/g,As11.0～25.4μg/g,同时富硫及有机碳。含金建造K-Rb、K-Ba呈正相关,K-Sr、K-Ca不相关,Sr/Ba<1,B、V关系均显示了陆相淡水沉积特征。La/Y-REE组成显示了沉积特征。围岩、矿石及矿石中黄铁矿及磁铁矿的稀土元素分布模式相似,该含金建造是矿源层也是容矿层,是区内重要的成矿地质条件及找矿标志。