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基于TES 反演数据的亚洲中低纬度地区大气水汽δD 的时空分布

利用搭载在Aura 卫星上的TES 观测仪所反演的2004 年8 月至2010 年12 月逐日HDO、H₂O、气温以及GNIP等资料,对亚洲中低纬度地区大气水汽中δD的时空分布特征、水汽δD与气温、水汽量的关系以及与降水同位素的关系进行了研究。从空间上来看:大气水汽、降水δD整体上表现出随纬度升高而降低的趋势,同时低纬度的西太平洋暖池以东和西亚地区形成了两个高值中心,中纬度的青藏高原和西太平洋形成了两个低值中心。从季节变化来看:陆地上水汽δD表现出暖季的高值与冷季的低值交替出现,海洋上这种变化则不明显,同时,可以看到水汽δD的季节变化与低纬度陆地上降水δD的暖季低、冷季高正好相反;中纬度大陆上水汽δD的最大值出现在气温最高的夏季;低纬度的印度半岛、中南半岛的最大值出现在季风暴发前的春季。就水汽中δD与气温、水汽量关系而言:在中纬度大陆及西亚地区均表现出正相关;在西太平洋暖池处,水汽中δD与气温呈正相关,与水汽量呈负相关。     

沙坡头地区地形对凝结水形成特征的影响

以沙坡头地区经草方格沙障固定的典型流动沙丘作为研究对象,采用PVC管手动称重法和布板法（CPM—Cloth-Plate Method）对该区不同地形位置凝结水的形成特征进行了研究。结果表明：地形作用下凝结水的形成量和形成间期均表现为中等空间异质性;不同坡向凝结水形成量符合经典的水汽对流模型,丘间低地凝结水形成量最高,迎风坡凝结水形成量高于背风坡,具体表现为：丘间低地>西面向坡>北面向坡>丘顶>南面向坡>东面向坡;同一坡向不同坡位处凝结水形成量表现为：坡脚>坡中>坡顶;坡度与凝结水形成量呈负的线性相关关系,随着坡度的增加,凝结水形成量逐渐减少,垂直坡面上凝结水形成量仅为水平面的一半。这说明地形是影响干旱区凝结水形成特征的重要因子。     

1981-2010年中国西北地区东部大气可降水量的时空变化特征

利用1981-2010年NCEP/NCAR再分析资料以及同期西北地区东部58个气象站的日降水、蒸发资料,采用一种新的方法统计分析了该地区大气可降水量的时空分布特征,并对大气可降水量与实际降水量的相关性进行了分析。结果表明:西北地区东部大气可降水量空间分布极不均匀,无论年或季,均呈现为西北少东南多的分布特征。逐月大气可降水量分布呈单峰型,7月最大,1月最小; 近30年,西北地区东部年、各季大气可降水总量均呈微弱减少趋势,四季中夏季减少趋势最为显著,冬季不明显; 58个站点30年平均的实际降水量空间分布与大气可降水量分布基本一致,年际变化也呈微弱减少趋势; 大气可降水总量与实际降水量呈显著正相关,年平均相关系数为0.545,各季节中春季相关系数最大,秋季和冬季次之,夏季最小; 不同区域大气可降水总量与实际降水量的相关性因季节不同而不同,总体来说,甘肃东部、南部和陕西中部、南部相关性较高,大气可降水量对降水量的贡献较大; 将大气可降水量和降水日数结合起来,更能准确、客观地反映一段时间内总的大气可降水量分布情况。     

塔里木河流域农牧资源与农牧经济耦合关系

通过构建农牧资源与农牧经济协调发展耦合评价指标体系,采用耦合度模型评价了2004-2011年塔里木河流域农牧资源与农牧经济耦合发展水平,并提出塔里木河流域农牧资源与农牧经济协调发展的对策建议。结果表明:(1)塔里木河流域农牧资源系统指数呈现稳中有升的态势,总体升势较为平稳,未出现较大波动。(2)西部大开发战略的顺利实施、对口援疆项目的落地,使塔里木河流域农牧经济得到快速发展,农牧经济系统指数实现较大幅度的增长。(3)农牧资源与农牧经济耦合发展水平上升趋势明显,但是协调度不太高,农牧经济的快速发展使农牧资源保护的难度持续增大,协调发展压力仍然较大。     

表层覆盐对新疆巴里坤盐湖土壤呼吸特征的影响

本文以新疆巴里坤盐湖周边硫酸钠型盐渍土壤为研究对象,通过土柱异位培养的方法,使用开路式土壤碳通量测量系统Li-8100,研究了不同覆盐量（CK、1倍覆盐、2倍覆盐、3倍覆盐和4倍覆盐处理）对土壤呼吸特征的影响。结果表明：(1) 土壤呼吸日变化呈单峰曲线,其峰值表现出随覆盐量增加而增加的趋势;4倍覆盐处理下土壤呼吸速率的峰值出现时间（15: 00）比其他处理（17: 00）有所提前;凌晨0: 00-6: 00,部分土壤呼吸速率呈现负值。(2) 覆盐后土壤CO2日排放量随时间呈先增加后降低的趋势,与气温变化一致;培养期间土壤CO2日均排放量表现出随覆盐量增加而增加的趋势,4倍覆盐处理下土壤CO2日均排放量显著高于CK处理（P<0.05）。(3) 土壤温度敏感系数Q10表现出随覆盐量增加而增加的趋势。综上可见,覆盐处理显著影响了盐湖周边盐渍化土壤CO2排放通量、特征和土壤温度敏感性,因此,在研究气候变暖对盐渍化土壤呼吸影响时,不仅要考虑增温对土壤呼吸的直接影响,也要考虑土壤盐层厚度与土壤温度敏感性的变化。     

湖南月蒸发量的时空变化特征及其与月平均气温的相关性

运用经验正交函数（EOF）和交叉小波变换法,分析了湖南省1981―2013 年月蒸发量的时空分布特征及其与月平均气温之间的非线性交互关系。月蒸发量的EOF 分解表明：前3 个空间模态的累计贡献率达77.9%。其中EOF1（63.4%）揭示了湖南省月蒸发量最主要的时空分布特征呈东西反向型,体现出月蒸发量与高程之间存在一定的负相关性;EOF2（8.5%）具有正负位相频繁交替的时间系数,反映了更为复杂的时空变化特征;EOF3（6.0%）的值自西北向东南呈“＋、-、＋”分布。然后,分别选用洪江、桑植和新晃站作为3 个空间模态的代表站点,并计算出各站点的月蒸发量与月平均气温之间的交叉小波谱和小波一致性,结果表明：两者之间的相关性在8~16个月的时间尺度下最强,且其相位角均为0°,说明气温对蒸发量的影响在该时间尺度下最为显著且不存在时滞效应,但在＜8 个月和＞16 个月的时间尺度下,强相关性的出现频率和分布以及相位角的方向沿时间轴均呈现出较大的差异性。     

高精度国际地球参考框架的研究进展

针对地球动力学等对毫米级国际地球参考框架的需求,介绍了国际地球参考框架的最新研究进展,探讨了现今顾及测站非线性运动的国际地球参考框架的局限性,并在毫米级国际地球参考框架建立的方法和技术改进方面提出了一些见解,对高精度国际地球参考框架的实现具有一定的参考价值。     

科尔沁沙地奈曼地区地下水水质时空变化特征

区域地下水水质是水质评价的重要内容,也是合理制定地下水开发利用及保护治理方案的基本前提。以科尔沁沙地奈曼地区地下水水质为研究对象,选取2005-2014年地下水水质监测数据,分析地下水水质时空变化特征。结果表明：近10年来奈曼地区地下水水质各指标均值均低于地下水Ⅱ类标准,pH值、NO₃^-含量、化学需氧量（COD_cr）在局部地区出现超标现象,但水质总体较好;该地区地下水矿化度（TDS）与Ca²⁺、Mg²⁺、Na⁺、HCO₃^-、SO₄²⁺浓度及COD_cr具有明显的正相关关系,即随着Ca²⁺、Mg²⁺、Na⁺、HCO₃^-、SO₄²⁺、COD_cr浓度的增加,TDS也会增加;各主要指标浓度随时间呈下降趋势,SO₄²⁺、Na⁺、HCO₃^-浓度及TDS较稳定,而Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-、PO₄^3-浓度及COD_cr随时间变化较为明显;Ca²⁺、Mg²⁺ 、HCO₃^-、SO₄²⁺浓度及TDS农田非灌溉井> 农田灌溉井> 沙地水位井,Na⁺、COD_cr浓度沙地水位井> 农田非灌溉井> 农田灌溉井,NO₃^-浓度沙地水位井> 农田灌溉井> 农田非灌溉井;该地区地下水水质变化主要与碳酸盐岩溶解、农药化肥的使用、工业及生活污水排放有关。     

Comparison on Spatial Distribution of Hydrogen and Oxygen Stable Isotope GCM Simulation in Global Precipitation

The general circulation models are used to simulate hydrogen and oxygen stable isotope in precipitation, which can enhance our understanding of the migratory processes of water stable isotope in water cycle and remedy disadvantages of measured data in spatial and temporal discontinuity. We used ten GCM (General Circulation Models) simulated data including stable isotope water cycle, and analyzed the spatial distribution characteristics of oxygen stable isotope effect in global precipitation. Meanwhile, we compared different simulated results as well as simulated results and the GNIP (Global Network of Isotopes in Precipitation) actual monitoring results. Our main purposes were to evaluate the simulative validity of stable isotope atmospheric circulation and improve our understanding and cognition for stable isotopic effect in water cycle. The results indicated that isoGSM, ECHAM4, LMDZ4 and HadAM3 showed good performances in simulating δ¹⁸O. Expect HadAM3, other simulated conclusion of models had good performances in the aspect of simulate seasonal difference of δ¹⁸O in spatial distribution. The simulated results of isoGSM, GISS E-F, ECHAM4, GISS E-N and LMDZ4 matched monitoring results more in the aspect of simulating relationship between δ¹⁸O and air temperature in spatial distribution. LMDZ4, isoGSM, GISS E-F, ECHAM4 and MUGCM had stronger capacity in the aspect of simulating relationship between δ¹⁸O and precipitation in spatial distribution. GISS E-F, isoGSM and GISS E-N had more advantage of simulate global meteoric water line.