多源降水数据在澜沧江-湄公河流域的比较研究

利用不同来源的格点降水数据和气象站点降水观测资料,对比了多个数据源的年、季平均降水量在澜沧江流域和整个流域的时间和空间变化特征.结果发现:(1)不同来源的降水数据在平均值上存在着较大差异,但其变化趋势在1979年以后都表现为上升趋势,这一点无论对于整个澜沧江-湄公河流域还是在澜沧江流域都是一致的.(2)在时间变化上,X...     

扬子板块北缘下志留统龙马溪组重晶石结核特征及其成因机制分析

在扬子板块北缘城口明中剖面及巫溪徐家坝剖面下志留统龙马溪组底部的硅质岩、泥岩中发现椭球状重晶石结核。其矿物组成主要为重晶石颗粒与作为"基质"的黄铁矿、粘土矿物和石英。通过重晶石岩石学、矿物学及锶同位素分析表明,重晶石结核形成于早期成岩阶段松软沉积物的孔隙水中。上升洋流带来丰富的营养及富钡物质,表层海水的高初始生产力促使生物繁盛,海水中的钡通过生物作用富集形成生物钡,生物钡(bio-barite)在埋藏过程中的硫酸盐耗竭区(sulfate depleted zones)通过硫酸盐细菌作用(BSR)溶解被激活提供了钡的来源。围岩岩性(黑色泥岩和硅质泥岩)表明重晶石结核形成于缺氧的环境中。上述研究对深入理解早志留世时期扬子板块北缘古海洋环境有一定的启示作用。     

强震作用下冰水域桥墩动力响应研究分析

地震作用下冰水域桥墩受到动水压力与动冰荷载的的双重影响。基于Morison动水理论和Croteau动冰力模型,提出一种适用于冰水域桥墩动力时程反应分析的简便计算模型,通过振动台试验验证了其有效性,并分析了海冰质量和水深对冰海域桥墩动力响应的影响。结果表明,强震作用下有冰时墩底最大曲率比无冰时最大增加8.93倍,桥墩被自由冰包围时,墩底截面出现最大曲率时对应的海冰质量随着水深的增加而变大;随着冰质量的持续增大,墩身最大位移易超越极限位移,造成桥梁垮塌,在桥梁设计中应重点考虑。     

重庆城区浓雾的基本特征

统计分析沙坪坝1951～2002年间发生的浓雾事件，结合2001年12月重庆市雾的外场试验资料，探索重庆市主城区浓雾的基本特征。重庆主城区浓雾随年代演变有减缓趋势；主城区浓雾是自然雾与烟尘等的混合物，河谷及城市效应使雾更浓；城市中出现浓雾的大气边界层特征是在近地面层有逆温及增湿降温现象；高浓度气溶胶的净辐射效应阻碍白天混合层发展，使大气边界层趋于稳定，它是重庆连续几天有雾的原因之一；浓雾具有一定的湿沉降作用，能有限地清洁空气；有浓雾的天气条件下，建议降低污染物的排放总量，以避免严重大气污染事件发生。     

北京雷暴大风气候特征及短时临近预报方法

北京地区雷暴大风的预报准确率低而且时效短.为了提高对这种灾害性天气的预警能力,在气候统计的基础上,研究了潜势预报方法和临近预报算法.对1998-2007年134个雷暴大风过程的统计结果表明,北京地区绝大多数的雷暴大风具有下击暴流特征,而且冰雹的落区附近也是大风的爆发区之一.因此,负浮力的作用和对冰雹具有指示性意义的因子是研究雷暴大风预报方法应主要考虑的因素.500hPa环流背景分析表明,尽管绝大多数雷暴大风爆发时对流层中层有干空气侵入,但是还有少数个例产生在偏南暖湿气流中.目前,对后一类大风产生的机制仍然不清楚.研究表明,当对流层中层有干空气侵入时,有利于雷暴大风出现的环境条件是:下沉气流具有较大的不稳定性,同时对流层低层环境大气的温度直减率较大.此外,还讨论了经验指数--大风指数在北京地区的应用.基于上述的研究,形成了北京地区雷暴大风短时潜势预报方法,还使用相关分析和多元回归分析技术建立了基于雷达观测和环境条件的雷暴大风临近预报方程.个例分析表明,临近预报方程对于飑线和弓形回波等带来的地面大风具有一定的预报能力.     

松花江、嫩江流域水资源形势分析

黑龙江省位于我国东北边疆地区,全省总面积 45.5万 km^2,属寒温带大陆季风区,年平均降水量 523.8mm,全省地表水资源量 655.83亿 m^3.人均占有水量 2074m^3,低于全国人均 2460m^3,居全国第 13位.亩均占有量 564m^3,低于全国亩均 1980m^3,居全国第 19位,可见水资源并不丰富.随着人口的增长,工农业不断发展,需水量逐年增加. 20世纪 80年代以来黑龙江气候变暖明显,蒸发量加大,连续干旱导致黑龙江水资源匮乏,松花江自 1998年以来连续 4、 5年枯水位,降到建国以来水位最低值,生活用水困难,航运中断,供需之间矛盾突出,水资源形势不容乐观.今后随着经济发展,工农业用水、河道内外用水与水资源之间矛盾会越来越突出.要求依法管好水、用好水,制定长运供需计划,提出水资源开发利用具体对策,以便供各级政府发展经济,规划蓝图作重要参考.文中水资源资料由文献和黑龙江省水文水资源勘测局提供.     

Scaling of Wall-Normal Turbulence Intensity and Vertical Eddy Structures in the Atmospheric Surface Layer

Adequate high-quality data on three-dimensional velocities in the atmospheric surface layer (height \(\delta \)) were acquired in the field at the Qingtu Lake Observation Array. The measurement range occupies nearly the entire logarithmic layer from approximately \(0.006\delta \)–\(0.2\delta \). The turbulence intensity and eddy structures of the velocity fluctuations in the logarithmic region were primarily analyzed, and their variations in the z (wall-normal) direction were revealed. The primary finding was that the turbulent intensity of wall-normal velocity fluctuations exhibits a sharp upswing in the logarithmic region, which differs from classic scaling law and laboratory results. The upswing of the wall-normal turbulence intensity in the logarithmic region is deemed to be linear based on an ensemble of 20 sets of data. In addition, the wall-normal extent of the correlated structures and wall-normal spectra were compared to low Reynolds number results in the laboratory.     

珠江流域1961-2007年气候变化及2011-2060年预估分析

 根据珠江流域1961-2007年气温、降水量观测资料和ECHAM5/MPI-OM模式2011-2060年预估结果,分析了流域过去47 a的气温和降水量变化,并预估未来50 a变化趋势。结果表明,在全球变暖的背景下,过去47 a温度呈上升趋势,约升高1.8℃。冬季增温最明显,夏季最弱。未来50 a流域温度仍呈上升趋势,A1B情景下升幅约1.9℃,并且年际变化增强。A2和B1两种排放情景下秋季升温最显著,冬季最弱,A1B排放情景与此相反。过去47 a秋季降水量呈减少趋势;春、夏、冬季和年降水量均呈增加趋势。未来50 a降水总体呈增加趋势,A1B排放情景降水增加最多,约为230 mm。A2、A1B和B1情景下降水季节分配未发生显著变化。年降水和冬季降水的年际变率增强,秋季减弱。     

2008年1月一次强雨雪过程的诊断分析

采用NCEP1°×1°客观再分析资料和常规观测资料,对2008年1月25—29日发生在长江中下游地区的强雨雪过程进行诊断分析,结果表明,低空急流与强雨雪有着密切关系,强雨雪的发生需具备一定的温度条件以及水汽场与动力场的耦合机制。对强雨雪过程的湿Q矢量诊断分析表明,700hPa湿Q矢量辐合区以及850hPa锋生函数正值区与强雨雪区对应较好,对雨雪天气的发生有着很好的指示意义。湿位涡特征分析表明,此次强雨雪过程发生在层结稳定的大气中且垂直涡度发展较强。     

Yangtze Delta floods and droughts of the last millennium: Abrupt changes and long term memory

Summary Climate variability and flood events in the Yangtze Delta, which is a low-lying terrain prone to flood hazards, storm tides and typhoons, are studied in terms of a trend and detrended fluctuation analysis of historical records. The data used in this paper were extracted from historical records such as local annuals and chronologies from 1000–1950 and supplemented by instrumental observations since 1950. The historical data includes frequencies of floods, droughts and maritime events on a decadal basis. Flood magnitudes increase during the transition from the medieval warm interval into the early Little Ice Age. Fluctuating climate changes of the Little Ice Age, which are characterised by arid climate events, are followed by wet and cold climate conditions with frequent flood hazards. For trend analysis, the Mann-Kendall test is applied to determine the changing trends of flood and drought frequency. Flood frequency during 1000–1950 shows a negative trend before 1600 A.D. and a positive trend thereafter; drought frequency increases after 1300. The detrended fluctuation analysis of the flood and drought frequencies reveals power law scaling up to centuries; this is related to long-term memory and is similar to the river Nile floods.