Temporal-spatial oceanic variation in relation with the three typical Kuroshio paths south of Japan

Empirical orthogonal function(EOF) analysis was applied to a 50-year long time series of monthly mean positions of the Kuroshio path south of Japan from a regional reanalysis. Three leading EOF modes characterize the contributions from three typical paths of the Kuroshio meander: the typical large meander path, the offshore nonlarge meander path, and the nearshore non-large meander path, respectively. Accordingly, the spatial variation characteristics of oceanic anomaly fields can be depicted by...     

非饱和带水气二相渗流动力学模型

非饱和带地下水运动实质上是一个水气二相渗流过程。本文以多相渗流理论为基础,从水气二相渗流的连续性方程和达西定律出发,推导了非饱和带水气二相渗流的耦合动力学模型,讨论了模型的IMPES和全隐式联立求解方法的原理和步骤,认为IMPES求解方法由于达西系数项的处理,饱和度的计算均采用显式,因此该解法具有稳定性差、精度低且要求计算时间步长小的局限性;而全隐式联立求解方法是联立求解气相、水相方程,同时求出压力和饱和度值,因此压力和饱和度值都是隐式求出,具有较高精度,且无条件稳定,应是今后模型求解的重点研究内容      

产芝水库的浮游植物与水体水质评价

2006年在产芝水库共鉴定浮游植物8门56属82种,其中种类最多的是绿藻和硅藻,分别占总种数的32.93%、31.71%。浮游植物种类四季变化明显,入口、中心和出口浮游植物群落结构也有一定差异,库区优势种为尖尾蓝隐藻(Chroomonas acuta)、小环藻(Cyclotell asp)、尖针杆藻(Synedra acus)等。水库浮游植物的四季平均细胞密度为9.048×105/L,出口细胞平均密度最高,达18.007×105/L。叶绿素a的年均值为7.33 mg/m3,综合营养状态指数为44.21。从浮游植物的群落结构、叶绿素a含量和综合营养状态指数来看,水库处于中营养水平。     

不同方法对青海2020年强降水模式产品预报性能的检验对比

基于多模式降水格点预报资料、青海省气象站实况资料及多源融合降水格点分析产品,针对青海省2020年7—8月强降水天气个例,采用TS(threat score)评分等传统检验方法和FSS(fraction skill score)评分及MODE(method of object-based diagnostic evaluation)空间检验方法,对比检验各模式在青海强降水中的预报性能。结果表明：(1)小雨及以上量级,欧洲中期天气预报中心(ECMWF)和美国国家环境预报中心(NCEP)全球模式、中国气象局全球同化预报系统(CMA-GFS)及GRAPES区域中尺度数值预报系统(GRAPES-Meso)的传统TS评分均较高且预报能力相差不大,但不同检验方法下评分最高的模式略有不同;(2)中雨及以上量级,各模式预报较观测普遍偏西,且传统TS评分差异较为明显,但不同检验方法下模式评分优劣表现较为一致;(3)大雨及以上量级,各模式预报较观测普遍偏北,且预报能力较差,传统TS评分为0,FSS评分有效提高了模式差异性的评估能力,MODE方法则给出了预报和观测对象属性的具体表现,但对检验参数的选取较为敏感...     

极端干旱区边界层高度与干湿的气候变化特征及相互关系分析

利用1950～2019年ERA5再分析数据,分析了极端干旱区边界层高度(Boundary Layer Height,BLH)和气候干湿因子(干燥度指数,Aridity Index,AI)的时空变化特征及相互关系.结果表明:BLH年均值为695 m,呈现东高西低的分布特点,BLH在东部升高、西部降低.AI均值为0.03,...     

四川丘陵区节水农业效益综合评价指标体系与评价模型

针对四川省丘陵区的严重干旱和节水农业发展特点,成功地构建了四层次、三大类、24项指标的节水农业效益评价指标体系;集成模糊变换与线性规划思路,建立了模糊多因素层次评价数学模型;采用VB语言,研发出基于W INDOW S界面的《节水农业效益评估体系V1.0》软件系统。并以四川省丘陵典型区的简阳市、都江堰三岔水库灌区及"863"节水农业示范区为对象,进行不同尺度的节水农业发展/项目的效益综合评价。结果表明,所构建的评价体系和开发的软件系统科学、方便、实用,具推广应用价值和进一歩扩展应用的良好基础。     

High-frequency interference waves in low strain dynamic testing of X-section concrete piles

Stress waves propagate along vertical, radial and circumferential directions when a non-uniformly distributed load is applied at one end of a three-dimensional shaft. As a result, the receiving signals are usually mixed with undesired interference components, often featuring as high-frequency fluctuations. Previous studies have revealed that sectional geometry(shape and size) greatly affects the high-frequency interference. In this study, low strain dynamic testing on full-scale X-section concrete is conducted in order to investigate the influences of high-frequency interference on velocity responses at the pile head. Emphasis is placed on the frequency and peak value of interference waves at various receiving points. Additionally, the effects of the geometrical, and mechanical properties of the pile shaft on high-frequency interference are elaborated on through the three-dimensional finite element method. The results show that the measured wave is obscured by interference waves superposed by two types of high-frequency components. The modulus and cross-sectional area are contributing factors to the frequency and peak value of the interference waves. On the other hand, the position with the least interference is determined, to some extent, by the accurate shape of the X-section.     

气候变化对农业生产与粮食安全影响的新认知

IPCC第二工作组在第五次评估报告中客观而审慎地评估了气候变化已经发生和潜在的影响、各个领域与区域的敏感性和脆弱性。针对农业生产与粮食安全,报告表明,气候变化对全球大部分地区作物、畜牧、渔业产生了影响,且负面影响更普遍;不仅影响到生产过程,也影响到非生产系统因素,但这些影响存在区域差异。极端事件（如极端高温）对作物产量、品质及市场价格的负面影响明显。大气中CO2浓度增高有利于作物产量提高,但是与温度、臭氧以及水分利用、病虫草害等协同效应仍然不明确。增强适应可以克服增温对农业的负面影响,并减少粮食损失。关于气候变化对粮食安全非生产系统因素的影响及如何开展适应,还需要搜集更多的证据。     

我国北方地区冬小麦干旱灾害风险评估

选取我国粮食重要生产区——北方冬麦区作为研究区,基于干旱灾害对作物产量的影响开展冬小麦干旱灾害风险评估和区划。在确定干旱灾害危险性指标过程中,通过对比分析MCI、CWDIa、CI、Pa及Ma干旱指数的适应性,确定了干旱灾害风险危险性指数;在分析北方冬麦区干旱背景和脆弱性时,考虑了冬麦区的地形、土壤类型、土壤有效持水量、河网水系、灌溉条件、降水量及干燥度等环境因素,以及冬小麦的耕地面积、播种面积、主要生育期的水分敏感系数、历史产量等。与以往致灾因子危险性分析方法不同,本文首先建立了干旱指标与冬小麦减产率之间的关系,通过减产率等级来确定干旱致灾临界阈值,在此基础上计算分析了冬小麦全生育期和6个关键生育期不同等级干旱发生的频率。综合考虑干旱发生的危险性、不同地区干旱背景和脆弱性,建立了我国北方冬麦区全生育期和6个关键生育期的干旱灾害风险评估模型和区划方法,实现了我国北方冬麦区干旱灾害的风险评估和区划。结果表明,MCI更能反映北方冬麦区干旱的特征,故以MCI指数作为干旱灾害风险危险性指数;我国北方冬麦区中北部的干旱灾害风险较高,应该加强防旱抗旱能力建设,南部地区包括苏皖和河南东南部的干旱灾害风险较小。本文建立的北方冬麦区不同生育期干旱灾害风险评估模型可应用于干旱灾害风险动态评估实时业务中。     

用经济-气候模型模拟粮食单产的方法探讨

综合考虑作物生育期内逐旬光、温、水气候条件的影响,通过SVD和EOF方法构建一个综合气候因子,结合经济资料建立吉林省经济-气候模型,并应用于吉林省粮食单产的模拟和年景评估。结果表明:综合气候因子对吉林省粮食单产的影响主要为正效应,经济-气候模型能对吉林省粮食单产和年景进行较好的评估。