综合极端气候指数的定义和趋势分析

综合极端气候指数对于极端气候变化监测、整体认识区域极端气候变化趋势及其原因和影响,具有实际意义。根据中国常年极端气候特点和不同种类极端气候事件的经济社会影响,选取全国平均高温日数、低温日数、强降水日数、沙尘天气日数、大风日数、干旱面积百分率和登陆热带气旋频数等7种极端气候指标,定义两个综合极端气候指数,分别为7种极端气候指标简单(等值权重)合成的综合指数I和加权(差异权重)合成的综合指数II。综合指数II主要依据各种极端气候事件引发的灾害严重程度及其社会影响大小,分别确定其对应指标的相对重要性和权重系数。分析结果表明:1956～2008年,综合指数I序列表现出明显的下降趋势,说明中国地区常见的极端气候事件总体有不断减少、减弱的趋势;同期综合指数II序列没有表现出明显的升降趋势变化,说明对中国地区具有重大经济和社会影响的极端气候事件频率总体上没有发生明显变化。就各个单项极端气候指数变化来看,全国平均年高温日数、强降水日数和干旱面积百分率呈上升趋势,但除高温日数外,其他指数趋势变化均不显著;全国平均年低温日数、沙尘天气日数和大风日数呈下降趋势,且趋势性均很显著;登陆中国大陆的热带气旋频数有所减少,但趋势不很明显。因此,在全球气候显著变暖的半个多世纪内,中国地区多数常见的极端气候事件发生频率,或者显著减少,或者变化不明显;而对全国经济和社会具有重大影响的主要极端气候事件,其频率总体上未见明显趋势变化。     

贺兰山东麓宁夏一次极值暴雨过程分析

利用常规气象资料和NCEP再分析资料,结合宁夏业务化的中尺度数值预报模式MM5输出产品,对2006年7月14日发生在贺兰山东麓宁夏的极值暴雨过程从降水特征、环流背景、影响系统、强降水落区及物理量特征等方面进行了分析。表明:此次极值暴雨是在2006年第4号台风"碧利斯"与副热带高压系统的相互作用、中β尺度低值系统影响和地面静止锋的触发下爆发的。强降水落区位于200 hPa青藏高压前部西北气流辐散区与500 hPa西南气流、700 hPa西南或偏南低空急流、850 hPa偏东气流三股气流辐合区相重叠区,中β尺度低值系统的右前侧与湿焓平流最强的区域。对流层高层干冷空气下侵是强降水的主要触发机制之一。非地转湿Q矢量与强降水落区有良好的对应关系,对短时强降水天气具有较好的描述能力和预报指导意义。     

多普勒雷达资料在中尺度模式短时预报中的应用

将国内新一代多普勒雷达基数据Lev-Ⅱ的9个仰角的原始反射率和径向风资料应用于中尺度模式ARPS(the Advanced Regional Prediction System),通过对2007年7月18日济南短时特大暴雨过程的个例研究,分析了雷达资料对初始场的改进效果及其对模拟结果的影响。结果表明,同时利用雷达反射率和径向风资料改进过的初始场能明显改善中尺度数值模式短时定量降水预报。对比风场发现,雷达径向风调整后在初始场中出现明显的中小尺度特征,能减少模式的spin-up时间。随着积分的进行,对水汽场的调节也有一定作用,但相对于风场调节不够显著。雷达反射率主要是改进初始场中的湿度参数,增加初始场中云水等含量。积分开始后,对风场调整也很显著。此次模拟,控制试验较好地预报出雷达回波的分布和水汽中心,对应的降水落区与实况也较为接近,但对雷达回波中心强度的预报略大,相应地降水量的预报也偏大。     

中国东北地区夏季旱涝的大气环流异常特征

利用东北地区均匀分布的69个测站35年(1961～1995年)夏季月平均降水资料和NCEP/NCAR 1958～1997年月平均再分析资料,对我国东北地区夏季旱涝发生的大气环流异常特征及其差异进行了诊断分析研究.结果表明,东北地区旱涝年夏季,高纬和极区大气环流特征、东北亚异常长波槽脊的分布和活跃程度、东亚大槽和西太平洋副热带高压的位置和强度等均有十分明显的差别.不仅如此,该区域夏季降水异常还显著地受到亚洲季风诸系统的影响,包括南亚季风,也包括南海季风和副热带季风,并且高空西风急流的位置和强度也有明显变化.涡度、散度、垂直速度和水汽含量等物理量特征在旱涝年不仅有截然相反的分布,而且还表现出与低纬地区存在着不同的联系方式.位于菲律宾以东洋面上行星尺度的高层辐散和低层辐合也有一定不同,并且受热带地区大气加热强度变化的影响,东北地区所在经度上的经圈环流在旱涝年也发生了明显变化,从而对该区域降水异常产生影响.     

基于Meta-Gaussian模型的中国农业干旱预测研究

在全球气候变化背景下,干旱愈加频发,有效且可靠的农业干旱预测对于保障粮食安全和水资源安全具有重要意义。以标准化降水指数（SPI）和联合标准化土壤湿度指数（JSSI）分别表征气象干旱和农业干旱,以前期的气象干旱和农业干旱指数作为预测因子,在1~3个月预见期下基于Meta-Gaussian（MG）模型对中国1961—2015年6—8月的农业干旱进行预测,并采用Brier Skill Score（BSS）和纳什效率系数（NSE）评价MG模型的预测性能。结果表明：① 将1个月、3个月、6个月、9个月和12个月时间尺度的标准化土壤湿度指数（SSI）结合起来得到的JSSI能够对中国农业干旱的综合状况进行客观评价。② 以中国2010年和2014年遭受严重的干旱事件为例,预见期为1~3个月时,除新疆南部、青海西部以及内蒙古西部等沙漠地区外,MG模型对6—8月农业干旱预测结果的分布范围与实际干旱的分布区域较吻合,预见期越短,吻合越好。③ 预见期为1个月时,6—8月BSS ≥ 0.5的面积比例分别为0.714、0.642和0.640,NSE ≥ 0.5的面积比例分别为0.903、0.829和0.837,表明MG模型能够对中国大部分区域的农业干旱作出可靠的预测。本文结果可为中国农业干旱的监测、预警及干旱决策提供科学指导。     

OT阳离子乳化沥青初步研究

阳离子乳化沥青是六十年代初在国际上出现的一种新型材料。鉴于它具有与砂粒粘结力强、对水质要求低、乳化剂用量少、耗能低和对植物无毒害等特点,被誉为第三新型工程材料。本文利用国产的阳离子乳化剂十八烷基三甲基氯化铵(OT),从理论计算和实验分析两个方面,对其用量进行了选择,确定了中裂型OT阳离子乳化沥青配方;研究并推导了乳化温控方程。     

An approach to studying heavy metal pollution caused by modern city development in Nanjing, China

 Nanjing is currently one of the fastest developing regions in terms of construction and economy in China. Heavy metal pollution is becoming more serious with the expansion of production and life scales. Four environmental units (highway, refinery, rubbish dumps associated with human daily life, and shoal of the Yangtse River) were selected from the region according to the geneses of the pollution to study and evaluate the distribution and mechanism of the contamination, the speciations of the polluting elements, and the geneses of the pollution in the soils and sediments. The purposes of the study are to understand generally the current situation and the cause of the pollution, and to provide a scientific basis to prevent and solve the pollution problem. At the same time, it would be helpful to probe the effective way of studying heavy metal pollution resulting from the development of modern cities and to accumulate data. It is indicated by the study that the heavy metals contained in the soil of the environmental unit of the highway are Pb, Co and Cr; in the soil of the refinery Cr, V, Pb, Ni, and Co; in the soil of the rubbish plot Co, Cu, and Sb; in the sediments of the shoal Pb, Co, Cu, and Ni. Fe-Mn oxide is given the first place to the speciations in polluting heavy metals transmitted by air. Carbonate is more in speciations of polluting heavy metals transmitted by water than in speciations of the metals transmitted by air. In the ten elements studied, Pb is most directly poisonous to the plants in the region; Co and Cu are the next, and Ni is the least. Heavy metal pollution has been occurring in the soils and sediments of the region and the situation will worsen if some effective measures are not taken. Received: 18 October 1997 · Accepted: 3 February 1998     

波兰郁金香在中国的气候适生地研究

通过对波兰郁金香的水、热条件与中国大陆所有站点进行气候滑移相似分析表明,波兰郁金香在中国最适宜引种的范围很大,气候相似的大部分地方集中在３ 个地区：一是３４ ～３９°Ｎ、１０２～１１４°Ｅ的倒梯形区域;二是３５ ～４２°Ｎ、１１５ ～１２５°Ｅ的倒三角形区;三是西藏的部分地区。     

断裂密度法在新疆地震预报中的应用

断裂密度衍是引自吉尔吉斯斯坦的一种测震学地震预报新方法,用以探索大震之前某一区域或地段面断裂密度的异常变化。应用该方法对新疆天山部分地区进行系统研究后,根据研究结果制定出了具有一定信度的定量或半定量预报指标。     

新疆伽师地震的近场观测和对它的初步认识

1998年5月～7月中国地震局物探中心在伽师震区布置了一个40×50km2的三维地震观测台网,布置了19台轻便地震仪,在二个月的时间里接收到近700个地震事件,并接收了十一个炮点的人工地震资料.对天然地震资料进行了精确定位,震级大于26的地震计算了震源机制解,并进行了讨论.最后对伽师10次6级以上地震的震中位置及能量的释放过程以及与坷坪断裂的关系进行了初步探讨