基于人工神经网络的暴雨预报方法探讨

探讨了基于人工神经网络模型的暴雨预报方法。该方法仿预报员的暴雨预报思路，在动力模式的降水预报产品、环流形势场和暴雨落区之间通过人工神经网络建立非线性的统计预报模型，该模型的输入是动力模式的降水预报和初始环流形势场的扩展正交分解主成份分量，输出是预报区域的暴雨落区预报。2000年的汛期试验表明该客观预报方法可明显改进数值预报模式的暴雨落区预报，因此可望在业务预报中有较好的应用前景。     

Relaxed Eddy Accumulation Simulations of Aerosol Number Fluxes and Potential Proxy Scalars

Direct eddy-covariance measurements of aerosol number fluxes obtained during the 2007 CHATS field experiment in Dixon, California, USA are compared with relaxed eddy accumulation simulations using temperature and water vapour concentration as proxy scalars. After a brief discussion of the limited time response of the aerosol measurement, the applicability of temperature and water vapour concentration as proxy scalars for aerosol number concentration is investigated by evaluating scalar and spectral correlation coefficients as simple measures of scalar similarity. In addition, the proportionality factor b, which compensates for the use of a constant sampling flow in relaxed eddy accumulation, is derived from the time series of aerosol number, temperature and water vapour, and its variability is analyzed. The reduction of the b factor due to application of a deadband, i.e. the rejection of data when the vertical wind speed is close to zero, is evaluated for all three studied scalars, and compared with published functional relationships. In this study, using temperature or water vapour as proxy scalars for aerosol number shows no advantage over the use of a constant b factor. Thus, it is suggested to apply a deadband H _REA  = w′/σ _w  = 0.6 to 0.8 (where w′ is the vertical velocity fluctuation and σ _w is its standard deviation), to use a theoretical b factor based on a parameterization that includes a stability dependence, and to calculate the deadband effect according to a derived relation for aerosol relaxed eddy accumulation.     

Influence of Nocturnal Low-level Jets on Eddy-covariance Fluxes over a Tall Forest Canopy

Observations of low-level jets (LLJs) at the Howland AmeriFlux site in the USA and the jet’s impact on nocturnal turbulent exchange and scalar fluxes over a tall forest canopy are discussed. Low-frequency motions and turbulent bursts characterize moderately strong LLJs, whereas low-frequency motions are suppressed during periods with strong LLJs and enhanced shear. An analysis based on the shear-sheltering hypothesis seeks to elucidate the effect of LLJs on flux measurements. In the absence of shear sheltering, large eddies penetrate the roughness sublayer causing enhanced mixing while during periods with shear sheltering, mixing is reduced. In the absence of the latter, ‘upside-down’ eddies are primarily responsible for the enhanced velocity variances, scalar and momentum fluxes. The integral length scales over the canopy are greater than the canopy height. The variance spectra and cospectra from the wavelet analysis indicate that large eddies (spatial scale greater than the low-level jet height) interact with active canopy-scale turbulence, contributing to counter-gradient scalar fluxes.     

资料同化中二维特征长度随模式分辨率变化的分析研究

特征长度是资料同化中的重要参量,决定了观测信息在空间的传递特征,而特征长度随模式水平分辨率增减而变化的特点与背景误差湍流功率谱分布特点密切相关。通过对不同来源实际资料计算获得的特征长度数据分析和对理想数据数值试验分析,结果表明随着模式分辨率的提高,特征长度会按照二次根的规律递减。特征长度的这种变化由背景误差湍流功率谱,特别是与次天气尺度（20～60波）到中尺度波（大于60波）的湍流功率谱斜率特征决定。当湍流功率谱斜率从-5/3变化到-4时,特征长度随模式分辨率变化的敏感性降低。作者估计出的温度场的实际背景误差湍流功率谱斜率在次天气尺度到中尺度大约在-2.8左右。对特征长度的估计除传统方法外,可以根据背景误差的湍流功率谱斜率特征来更方便地给出,该方法可作为传统方法的补充来匹配应用。     

春玉米穗分化期低温对产量构成因素的影响

为探讨低温冷害对东北地区春玉米的影响,确定障碍型冷害对春玉米生育的影响程度,2015年以郑单958玉米品种为试验材料,利用人工气候室模拟低温（13℃,15℃,17℃）研究穗分化期（前期、中期、后期）春玉米产量构成因素和光合特性的影响。结果表明:春玉米在穗分化期受不同低温影响后,观测到的产量构成因素和光合特性的变化趋势相似;与对照相比,低温处理后,春玉米穗长和穗粒数显著减少、穗粒重显著降低,且温度越低,持续时间越长,影响越重;穗粗和百粒重变化不显著;穗分化前期低温对春玉米穗粒数影响最重,中期次之,后期较小;低温处理后春玉米叶片净光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度和蒸腾速率均显著降低;穗分化期春玉米遭受障碍型低温冷害造成穗粒数减少是减产的主要原因。研究结果可为春玉米障碍型低温冷害影响评估提供参考。     

中国西北沙尘源区与日本沉降区大气气溶胶粒子理化特征及对比

无论有无沙尘暴,低层大气气溶胶粒子浓度几乎不随高度变化。在沙尘源区,大气气溶胶粒子主要来源于地面沙尘,沙尘暴发生时气溶胶粒子的浓度大增,浓度峰值向粗粒径范围移动;在沙尘沉降区日本,当浮尘期时气溶胶粒子有地面沙尘和工业排放物两个来源,形成双峰型分布,当非浮尘期时气溶胶粒子主要是工业排放物来源,在<2.1μm细粒径范围形成一个峰值。水溶性成分也不相同,沙尘源区粒子以Ca2+、SO2-4、Na+、Cl-等沙尘来源离子为主,在3 3～4 7μm形成浓度峰值;沙尘沉降区以NH+4、NO-3等工业来源离子为主,在<2 1μm形成峰4、SO2-值。沙尘源区气溶胶粒子水不溶相都表现出K、Na元素亏损的特征,说明其气溶胶粒子是上部陆壳经过K、Na大陆化学风化的产物。     

江西大背坞金矿自然金及主要载金矿物标型特征

研究大背坞金矿自然金及主要载金矿物的标型特征认为：自然金形态复杂多样,粒度以大于０．０７６ｍ ｍ 的中粗粒自然金占其总矿物量的７５．２５％ ,从而导致金矿化极不均匀,自然金成色为９８１～９９５,其嵌布形式以石英硫化物裂隙金为主。黄铁矿、毒砂在矿体中分布极不均匀。黄铁矿以立方体自形晶占７７．２％ ,含砷高达２４００×１０－ ６～２１４００×１０－ ６。统计表明,金在粒度小于０．５ｍ ｍ 的中细粒黄铁矿中更高度富集,含金量大于１００×１０－ ６。毒砂以柱状自形—半自形晶及三连晶为主,宏观上可见几率比黄铁矿低,毒砂中平均含金３２．９９×１０－ ６,含钴、锑低,反映热液型毒砂的特点。矿化石英的包裹体研究表明,成矿流体是一种岩浆水与变质水的混合流体。     

北祁连山寒武─奥陶纪硅质岩岩石化学特征及形成环境

通过对北祁连地区寒武－奥陶纪硅质岩岩石化学特征研究，揭示硅质岩在成分上具有明显差异，这种差异是由于其生成构造环境不同而形成的。一般形成于大洋中脊的硅质岩在岩石化学成分上富于Ｆｅ＿２Ｏ＿３和ＭｎＯ，而Ａｌ＿２Ｏ＿３含量最低。形成于近弧环境的硅质岩在成分上相对富含ＦｅＯ＋ＭｇＯ＋ＣａＯ，而Ａｌ＿２Ｏ＿３较洋脊的稍高．但不及形成于深海盆地的硅质岩。富含Ａｌ＿２Ｏ＿３而贫Ｆｅ＿２Ｏ＿３、ＭｎＯ、ＦｅＯ、ＭｇＯ和ＣａＯ的硅质岩形成于近陆的深海或半深海盆地或初始洋盆的盆缘地带。由此可见，硅质岩岩石化学成分具有明显的指相意义。然而，研究表明，硅质岩中ＳｉＯ＿２含量的高低并不具有指相意义。     

浅谈长春市地下水水质污染现状及其发展趋势

通过历时13年的长春市地下水水质的监测工作,对长春市地下水污染现状及污染趋势作了分析,结果表明,长春市潜水污染重,化学组合中Cl~-、SO_4~(2-)、NO_3~-、COD、总硬度、矿化度在很多地方出现高含量,且上升趋势明显;承压水在市中心集中开采地污染,其它地区尚未污染或污染较轻。并提出五点防止地下水污染的对策性意见。     

青藏高原甲玛斑岩成矿系统首例3000 m科学深钻的初步认识

青藏高原碰撞造山带中复杂的地质结构、深部矿产资源潜力和高效的勘查评价技术体系一直是地质学家关注的焦点,也是亟需攻克的重要科学难题.受国家重点研发计划-深地专项资助,在冈底斯成矿带甲玛斑岩成矿系统实施首个3000 m科学深钻.通过多次研讨和反复论证,确定科学施工位置、角度以及施工工艺.历时488天的施工,完成了科学深钻,总进尺3003.33 m.该科学深钻直接揭示甲玛超大型斑岩成矿系统3000 m以浅的地质信息:浅部为角岩型铜钼矿体、中部为矽卡岩型铜多金属矿体、深部为斑岩型钼铜矿体以及核部蚀变与矿化均不发育的无矿核.角岩中主要为细脉浸染状的黄铜矿、辉钼矿化,并发育黑云母化和弱绿泥石化蚀变.矽卡岩中从上到下具有清晰的分带结构,即石榴子石绿泥石角岩、绿泥石石榴子石角岩、透辉石石榴子石矽卡岩、石榴子石矽卡岩、石榴子石硅灰石矽卡岩、硅灰石矽卡岩、矽卡岩化大理岩.矿化主要为浸染状的斑铜矿、黄铜矿、辉钼矿.深部斑岩为复式岩体,主要为二长花岗斑岩,侵位较早,后被花岗闪长斑岩、石英闪长玢岩等以岩脉的形式穿切侵位.花岗闪长斑岩与矽卡岩关系最为密切.多相的复式斑岩体也揭示了甲玛斑岩成矿系统的无矿核.根据现有工业指标,科学深钻共计探获21层矿体,累计厚度583.46 m,以铜、钼矿化为主,局部发育钨矿化,同时伴生金、银矿化.甲玛科学深钻首次直接揭示青藏高原3000 m以浅的地质信息和斑岩成矿系统结构,为青藏高原地质结构研究提了科学样品,也为深部资源探测和勘查技术体系研究提供了关键支撑.后续将针对其开展详细的地球化学分析、地球物理测井、高光谱测量以及指针矿物分析等研究,并结合地表勘查评价成果,建立3000 m以浅的多元信息综合勘查评价模型,进而定位预测深部矿产资源,实现增储示范.