不同时间尺度下大型水库水温分层结构的变化特征

水温的变化会影响到水体的物理和化学性质,进而对水生生物的生存繁殖和水环境系统的生态平衡产生影响.为了研究大型水库水温分层结构的演变特征,基于CE-QUAL-W2模型建立山美水库垂向二维水温模型,从年、月尺度出发,分析了不同水文年、不同季节及月份水库垂直方向上的热分层结构.研究结果表明:山美水库水温存在季节性分层,分层持...     

皇甫川流域径流变化规律研究

根据皇甫川流域1956～2005年逐月的实测资料,应用分析、小波分析等方法对皇甫川年径流的变化特征进行了分析。结果表明:皇甫川流域径流逐年代减少,年内分配不均,集中度高,年际变化较大;经分析表明皇甫川年径流减少具有持续性;运用小波分析方法,对年径流时间序列进行了多时间尺度分析,表明2016年左右皇甫川流域径流处于偏枯阶段,水资源将成为影响该地经济可持续发展的重要因素,应引起足够重视。     

基于多时间尺度SPI的闽江流域干湿变化与洪旱事件识别

为分析闽江流域气候干湿变化及其径流响应,以闽江流域25个气象站1960—2006年逐月降水资料以及竹岐水文站月径流资料为基础,采用标准化降水指数(Standardized Precipitation Index,简称SPI)和Pearson相关分析法进行研究,结果表明:1.长时间尺度的SPI在分析气候干湿变化上更具实用性,更能清楚反映长期干湿变化特征;2.短时间尺度(1~3个月)SPI与径流存在高相关性,其中2个月时间尺度的SPI与径流的相关性最强;且短时间尺度上二者的相关性有季节差异,表现为春、夏季(R0.75)相关性高于秋、冬季(R0.7);3.2个月尺度SPI序列能够较精确地识别流域性的特大洪水事件和主要旱灾,对流域性特大洪水的监测和预报具有潜在应用价值。     

Analysis of Nonstationary Wind Fluctuations Using the Hilbert-Huang Transform

Climatological patterns in wind fluctuations on time scales of 1-10 h are analyzed at a meteorological mast at the Yangmeishan wind farm, Yunnan Province, China, using a 2-yr time series of 10-min wind speed ob- servations. For analyzing the spectral properties of non- stationary wind fluctuations in mountain terrain, the Hil- bert-Huang transform （HHT） is applied to investigate climatological patterns between wind variability and sev- eral variables including time of year, time of day, wind direction, and pressure tendency. Compared with that for offshore sites, the wind variability at Yangmeishan wind farm has a more distinct diurnal cycle, but the seasonal discrepancies and the differences according to directions are not distinct, and the synoptic influences on wind vari- ability are weaker. There is enhanced variability in spring and winter compared with summer and autumn. For flow from the main direction sector, the maximum wind vari- ability is observed in spring. And the severe wind fluctua- tions are more common when the pressure tendency is rising.     

基于ADCP回声的黑潮-亲潮混合区浮游动物昼夜垂直迁移研究

利用深海潜标所搭载的声学多普勒流速剖面仪(acoustic doppler current profiler,ADCP)得到的后向散射强度Sv,研究了黑潮-亲潮混合区浮游动物的垂向分布、其昼夜垂直迁移(diel vertical migration;DVM)的基本特征、多时间尺度变化及对反气旋式中尺度暖涡的响应.结果表...     

轨道尺度的亚洲夏季风演变:“困惑”与探索

亚洲夏季风影响着亚洲大陆数十亿人口.半个世纪以来,亚洲夏季风研究取得了许多重要成就,但一些科学问题依然有待深入探索.这其中包括轨道时间尺度的两个难题:(1)中国黄土的磁化率序列显示亚洲夏季风变化以冰期-间冰期~100kyr周期为主,而中国石笋氧同位素(δ18O)序列则以~20kyr岁差周期为主,两者主导周期的差异成为了悬而未决的"中国的100kyr周期问题";(2)亚洲大陆石笋δ18O序列与许多海洋沉积记录在岁差波段上的显著相位差异,是争议已久的"海-陆岁差相位的困惑".应当如何解答这些难题呢?首先,伴随着轨道尺度数值模拟的不断发展,岁差波段上降水量和风场变化在亚洲夏季风广大区域中的不均匀性及其区域模态差异逐渐明朗,不同气候记录的分歧在很大程度上可能只是这种降水和风场空间不均一性的体现.其次,不同记录载体有其固有的优势和局限,而此间差异则部分反映了这些局限性.总体而言,亚洲夏季风的黄土、海洋和石笋记录之间并不存在相互否定的关系,而是具有互补性;它们各自刻画了亚洲夏季风动力学系统的不同方面.因此,从整体季风系统的视角审视这些记录,能够基本解释亚洲季风的"中国的100kyr周期问题"和"海-陆岁差相位的困惑"这两个科学难题.     

世界时的概念还需要吗

地球自转速度的不均匀性的存在使传统的世界时的概念变得复杂、模糊和不精确。引进赤道上的无旋转原点代替历书春分点并不能使上述问题得到解决。世界时曾在三个方面起过作用：（1）提供一个均匀的时间尺度；（2）是描述地球参考系和天球参考系之间关系的参数之一；（4）为协调时UTC跳秒提供依据。这里的第一项作用早已被国际原子时尺度所取代。第二项作用可以由恒星时更直接更简单地实现。第三项作用可通过恒星时与“坐标恒星时”之差的测定来实现。因此，作者认为，世界时这一传统概念已无继续存在的必要，长期以来由于世界时的概念所引进的各种矛盾只有在抛弃世界时的概念后才能和彻底解决。     

地表垂直变形序列的多尺度特征分析

基于Morlet小波变换的方法对地表沉降数据序列进行多尺度特征分析，主要是周期性信息的多尺度描述。展现了沉降序列的频率特征在时域上的表现。小波变换能够清晰的给出不同尺度的强弱和分布情况以及沉降变化的趋势和突变点，以某矿的工业广场10个月19期2周等时间间隔的沉降数据序列为俐。分析了沉降数据中显含2．1和4．1个月的主周期信息。说明小波变换在沉降数据序列的分析中具有优越的性质。     

试论工程地质作用的时间尺度问题

地球系统科学对全球变化进程的研究中特别关切对人类有意义的时间尺度上的作用与发展.对几十年到几百年的时间尺度上的工程地质作用进行了探讨.岩石风化作用既是地壳固体物质形态转变的重要途径,也是产生块体运动灾害的必要前提条件,其类型和强度受区域气温及降雨条件的控制;水的侵蚀作用的区域性规律受地貌成因和气候条件的制约,它对陆地环境的最大冲击是对海洋、湖泊及水库岸滩带的侵蚀和改造;流水的溶蚀作用可在几十年内对可溶岩类地区产生影响.人类活动可对自然地质作用的强度、频率和速率产生重要的影响,如酸沉积物是人类活动的间接产物,会对人类环境产生多方面的效应.探索地质作用对长期运行或永久性工程的负效应尤为迫切,需要开展及时的研究.