Vertical dynamic and thermodynamic characteristics of urban lower boundary layer and its relationship with aerosol concentration over Beijing

By utilizing observational data from a 325 m tower of the Institute of Atmospheric Physics (IAP), Chinese Academy of Sciences (CAS) on March 19-29, 2001 and August 11-25, 2003, a comprehensive study was conducted on the vertical dynamical and thermodynamic characteristics of the urban lower boundary layer (ULBL) and its relationship with aerosol concentration over Beijing. Firstly, a comparative analysis was made on the gradient data (wind, temperature and humidity), ultrasonic data (atmospheric turbulences) and air-quality observations at different tower heights (47, 120 and 280 m). Secondly, a diagnosis was made to reveal the major features of normalized variances of velocity and temperature, turbulence kinetic energy as well as their relationship with aerosol concentrations. Furthermore, the characteristics of the ULBL vertical structure and the TSP concentration/distribution variations during a sand/dust weather process were also analyzed. The outcome of the study showed that under unstable stratification, the normalized variances of velocity (σu/u*, σv/u*, σw/u*) and temperature (σT/T*) at 47 and 120 m heights fit the Monin-Obukhov similarity (MOS) framework and the fitting formulas were given out accordingly. According to the stratification parameter (z′/L), the stable ULBL could be divided into 2 zones. With z′/L<0.1, it was a weakly stable zone and MOS framework was applicable. The other was a highly stable zone with z′/L>0.1 and the normalized velocity variances tended to increase along with higher stability, but it remained constant for normalized temperature variances. At daytime, the near-surface layer includes two heights of 47 and 120 m, while 280 m has been above it. The ULBL analysis in conjunction with a sand/dust weather process in Beijing in March 2001 indicated that the maximum concentration of Total Suspended Particulates (TSP) at 320 m reached 913.3 μg/m3 and the particles were transported from the upper to lower ULBL, which was apparently related to the development process of a low-level jet and its concomitant strong sinking motion.     

大学城的另类定位--广州旅游的"太阳"

从旅游的角度,运用定性分析和比较分析的方法,分析广州大学城,发现它在广州所有景区中,最有资格和条件担当广州旅游的“太阳”。它位于广州市番禺区新造镇小谷围岛,投资规模、大学数量、占地面积和规划人口容量皆为中国之最,是世界最大的人造景区,具有浓浓的文化氛围、时代气息,能够体现与闪烁广州的灵魂与精神。为此,广州应在大学城的建设中为未来角色创造更好的条件。     

生态足迹模型在山区生态可持续评价中的初步应用--以1999年北京西部山区为例

在剖析生态足迹分析法的理论基础上，进一步考虑不同消费水平对生态足迹时空变异的影响，划分农村居民和城镇居民两类不同的消费群体，分别计算各自的生态足迹，其次进一步细化模型中人均水资源足迹，从而构建生态足迹与生态容量平衡模型。根据平衡模型计算出生态盈亏，得出区域生态持续性评价结果。并以1999年北京西部山区门头沟区为例，进行模型计算和生态可持续评价，结果表明1999年门头沟区处于生态赤字状态，说明该区生态系统处于不可持续状态。在对门头沟区的初步研究基础上，指出生态足迹作为山区生态可持续评价指标的优点及当前存在的缺点。     

酸性条件下交联的新型压裂液增稠剂

针对川西浅层气藏低渗透、水敏性、碱敏性储层在压裂施工过程中压裂液及其破胶液对储层伤害严重等问题,通过借鉴羟丙基胍胶的改性原理,向普通胍胶分子中引入亲水基团钠羧甲基和羟丙基,研制出酸性条件下交联的新型压裂液增稠剂ACG。该增稠剂破胶后残渣量少,粘度低,有利于压裂液的破胶返排。由该增稠剂制成的压裂液有很好的流变性、破胶性,对储层伤害小,能够达到川西浅层对压裂液的技术要求,为低温低渗透油气藏的压裂技术研究提供了重要的基础成果。     

基于环境DNA技术的舟山南部海域鱼类资源状况和多样性分析

为完善舟山南部海域鱼类种类组成及结构特征,文章使用环境DNA技术对该海域鱼类多样性进行检测。通过采集水样、过滤、提取环境DNA、PCR扩增、测序,在该海域6个站位中获得8个环境DNA样品,共检测到9种舟山海域常见鱼类。其中,软骨鱼纲1种,辐鳍鱼纲8种,龙头鱼(Harpadon nehereus)为优势种。研究结果表明,虽然环境DNA技术无法完全替代传统的鱼类资源调查方法,但是可以作为鱼类资源调查和空间分布的补充手段,与底拖网数据结合,为舟山南部海域鱼类组成和群落结构季节性变化提供依据。     

深海调查绞车牵引机构和储缆机构分离技术系统分析

简要介绍了深海调查绞车的技术发展状况,分析了牵引机构和储缆机构分离技术为基础的绞车的组成部分和其相应的功能,探讨了牵引卷筒、储缆卷筒和直角排缆器的液压传动系统和控制系统的基本工作原理,并对绞车储缆卷筒的自适应张力控制器做了简单的介绍。     

川纹笛鲷消化道优势菌群PCR-DGGE指纹图谱比较分析

采用免培养的16S rDNA梯度凝胶电泳技术（DGGE）对集约化海水网箱养殖川纹笛鲷（Lutjanus sebae）的消化道胃壁、胃内容物、肠壁、肠内容物优势菌群结构进行了比较分析。研究结果显示,川纹笛鲷消化道存在着丰富多样的细菌群落,对DGGE指纹图谱聚类分析表明菌群组成相似度高于55％,其中胃内容物及胃壁细菌组成相似度最高（90％）,这可能与摄食饵料在消化道推移有关;而胃壁与肠壁相似度相对最差,可能反应了由于生理环境不同引起的宿主差异性。通过建立川纹笛鲷消化道16S rDNA-DGGE指纹图谱及比较分析,为澄清川纹笛鲷消化道微生物区系奠定了基础。     

基于FY-3C微波辐射成像仪海表温度产品的偏差订正方法研究

提出一种针对FY-3C搭载的微波辐射成像仪(MWRI)海表温度产品的分段回归偏差订正方法,该方法通过引进气候态海表温度数据,建立与关联实测海表温度相匹配的回归模型,并通过对模型中关联变量的误差分析,选择最优样本进行分段回归,以实现对海表温度数据的重新估计。通过对MWRI海表温度数据的偏差订正试验表明,采用分段回归方法获得的订正结果无论在误差指标的空间分布还是时间序列上,都要明显优于采用传统概率密度函数偏差订正方法的结果。其中,采用概率密度函数方法订正后的海表温度产品误差标准差和均方根误差从订正前的0.9—1.0℃,减小到0.8℃左右,而采用分段回归方法获得相应的订正误差仅为0.6℃左右,订正效果有明显改善。     

南京市不同功能分区风场特征的大涡模拟研究

本文选取南京市新街口商业区和白下路居民区作为典型研究区域,利用大涡模式(Parallelized Large Eddy Simulation Model,PALM)模拟不同入流风速和风向对流场的影响。结果表明,不同入流风速条件下归一化风廓线基本一致,风廓线总体上主要受到功能区自身建筑物形态的影响,在中性层结下城市冠层内平均风速随高度的变化接近于指数分布。而本文计算得到的指数风廓线衰减系数的范围为0.55~0.81,高于目前城市冠层模式中的默认值,说明目前的城市冠层模式对建筑物密集区域的风速衰减可能存在低估。风速衰减系数主要受迎风面面积的影响,随迎风面积指数的增加而增大。迎风面积指数随入流风向发生改变,在本文研究的商业区和居民区中,行人高度风速随入流风向的改变最大下降幅度可分别达8%和10%。行人高度风速一般在与入流风向平行的街道和开阔的空地上较大,在建筑物密集分布的区域风速较低,由于强烈的狭管效应部分区域的风速可以超过入流风速。不同城市结构中入流风向的影响也不同,在十字路口、对称和非对称街谷以及多排建筑物中局地风场随入流风向存在各种变化。     

四川盆周山地暖季单站暴雨事件的精细特征

利用四川省2010—2019年2 165个气象站逐小时降水资料,分区统计了四川盆周山地暖季(5—9月)单站暴雨事件的精细特征。结果表明:(1)四川省单站暴雨事件频数在川西山地与川西南山地呈密集的带状分布。川西与川西南山地通常在降水开始不久就达到雨量最大值,而川东北山地的峰值时间集中在暴雨事件中段。(2)盆周山地的暴雨系统整体呈自南向北由前半夜向后半夜传播的特征。川西南山地和川东北山地的暴雨系统分别呈现较弱的自南向北和自西向东传播,而川西山地的暴雨系统则存在明显的自西向东的传播特征。(3)长历时暴雨事件的峰值出现时间略落后于短历时暴雨事件。暴雨持续时间在空间上存在显著的经向差异,大值区主要位于川西山地和川东北山地一带,暴雨雨量、频次和峰值基本不随持续时间变化,但川西南山地的暴雨峰值则随持续时间的加长而推迟。(4)在四川省大部区域,单站暴雨事件的降水量、频次和强度均表现出随海拔高度升高而减小的特征。在成都平原西南部、东部以及川东北山地,夜间暴雨事件持续时间越长,降水量和频次在较高海拔越易出现最大值。