江苏省夏季持续高温集中程度的气候特征研究

基于日温度资料提出一种度量持续高温过程集中程度的指标,采用江苏省63个气象台站1961—2005年夏季逐日温度资料,研究分析了江苏省夏季持续高温过程集中度和集中期及其相关统计特征,结果表明：在对夏季持续高温过程研究方面,集中度和集中期具有表征高温在时空场上非均匀性的较好分辨力;江苏省夏季持续高温过程出现时,西南部比东北部集中程度稍大、出现的日期稍晚;采用EOF方法对夏季持续高温过程集中度和集中期的距平值进行分析,第一特征向量的变化均呈现同位相,其相应的时间系数变化显示出先减小再增大的总体趋势,趋势谷值出现在1980年代;而夏季降水量与夏季持续高温过程集中度和集中期分别存在显著负相关关系。     

三峡库区高温气候特征及其预测试验

根据三峡库区及其周围35个气象站1961—2008年的逐日最高气温资料,分析了库区高温的时空变化特征;采用经验模态分解方法,探讨了近48年来三峡库区年均高温日数和日平均最高气温序列的振荡模态结构特征;利用均生函数模型作均值生成函数延拓,借助BP神经网络构建了一个新的预测模型,对三峡库区高温日数和最高气温进行了预测。结果表明,过去48年间,三峡库区年均高温日数为24.07天,高温日的平均最高气温为36.69℃,以3～5a和16a为显著振荡周期,在20世纪80、90年代为弱负距平,而在其他时期都为正距平。三峡库区高温日数分布呈北部多、东南部少的特征,高温日的平均最高气温以东南部较低,东北部较高。模型预测值与实际值的对比分析表明,该预测模型具有一定的实用性,不仅能够较好地拟合三峡库区高温的历史实况,而且对未来5～10年的演变趋势也具有一定的预报能力;对偶发极端气候事件的预测尚有待进一步提高。     

热带气旋与珠江三角洲高温天气的关系

对1965~2004年珠江三角洲出现的高温天气及高温天气出现时距珠江三角洲一定距离是否有热带气旋出现进行统计分析,发现珠江三角洲出现高温天气时在东北偏东方至东南方(60°~150°)这一扇形区距离珠江三角洲为500~2000 km的弧面中有热带气旋出现的机率较大,说明热带气旋与珠江三角洲高温天气的形成关系密切;然后对2004年6月底7月初珠江三角洲的高温天气过程进行个例分析,又通过对历史天气过程进行普查,发现强大的高压环流和适当距离上的热带气旋外围下沉气流是珠江三角洲高温天气形成的重要条件。     

大洋中脊热水探测与新型传感器

对大洋中脊的探测带来了大量科学发现。在大洋中脊热水喷口的极端条件下,在大的温度梯度范围内,一方面在喷口（黑烟囱）周围形成巨量金属硫化物快速堆积;另一方面在喷口周围由内向外形成一个生物晕。为了研究洋中脊极端条件下的水热过程,模拟洋中脊水-岩相互作用条件下生命过程,需要在高温高压环境中原位获取数据,必须利用先进、灵敏的化学传感器。由于新材料技术的发展,美国和西方国家深海探测时广泛使用YSZ电化学传感器（氧化钇稳定的氧化锆陶瓷,YSZ：Yttria Stabilized Zirconia）,这种传感器的优点是在温度大于200℃的高温时性能良好,在低于200℃条件下灵敏度降低,而且在国际市场上没有这些高温高压化学传感器出售。“十五”期间,科技部863计划,首次将发展深海高温高压传感器的海底多参数检测技术之一列入我国计划。根据863计划,中国科学家通过努力研制成功一系列具有中国自主知识产权的高温高压化学传感器,在自主研制了YSZ传感器的同时,发明了国际上首次可以在大温度范围、在海上实用的Zr／ZrO2高温化学传感器,可部分替代YSZ传感器。这两类集成式化学传感器可以探测大洋中脊400℃／40MPa热水的pH、H2、H2S、Eh等,并在2004年的南海的海试中取得成功。     

银杏树夏枯现象成因分析

根据银杏物候现象发生始期标准，将5%的叶片出现变枯现象作为统计标准，采用目估方法对1999年夏季北京市区银杏叶片变枯进行了调查和统计，造成银杏叶片夏枯现象的主要原因是夏季高温和干旱；雌株叶片夏枯比雄株严重，造成这种差异的原因是雌株和雄株生理过程的不同。     

WRF/UCM在广州高温天气及城市热岛模拟研究中的应用

应用WRF及其耦合的城市冠层模式(UCM,Urban Canopy Model),对2004年6月底—7月初受副热带高压和台风外围气流影响下发生在广州地区的一次高温天气过程进行了数值模拟。考察了WRF/UCM对"城市热岛"及城市高温天气模拟的应用效果。三个不同设计的模拟试验表明,E-UCM试验(新土地利用资料,耦合UCM模式)比E-BPA试验(新土地利用资料,BPA方法)和E-NOU试验(旧土地利用资料,耦合UCM模式)更好地模拟出了城区2 m高度温度的演变,平均绝对误差最小。尤其在夜间,E-UCM试验成功地再现了夜间热岛的形成及分布。城区及郊区地表能量平衡差异的分析表明,日间城区高温与低反射率引起的短波辐射吸收增加有关,由于城区缺少水汽蒸发蒸腾冷却过程,大部分能量收入被分配为感热加热大气。夜间,地表能量收入来自土壤热通量的向上输送,收入能量除部分用于长波辐射之外,由于城区潜热通量小,其余部分仍主要以感热形式加热大气。夜间热岛的形成与感热加热的持续有关,有利于夜间高温的维持。     

石家庄高温闷热天气气候特征与预报方法

针对近年来频繁发生的高温闷热天气,应用石家庄地区17个站近29年的气温、相对湿度和市区8个自动站气温观测资料,采用EOF方法,分析了高温、闷热日数分布特征。结果表明：石家庄地区高温、闷热分布可由气候平均场和第一、第二特征场合成而得,前两个特征场累积方差达80％以上。纬度、海拔高度、地形与高温闷热分布密切相关,城市热岛效应对高温分布的影响可以通过第一特征场反映出来。高温、闷热的第一、第二特征向量场时间系数是日际变化量,它与石家庄市单站风、气温、本区南北向和东西向气压差密切相关,可根据单站要素预报,用回归方程计算得到,据此构成高温、闷热分布预报的EOF方法。经统计检验、拟合检验及预报检验。该方法取得了较为满意的效果,并可投入业务化。     

华北克拉通两类早前寒武纪麻粒岩(HT-HP和HT-UHT)及其相关问题

华北克拉通广泛存在高级变质的早前寒武纪岩石,其中高温高压(HT-HP)麻粒岩和高温超高温(HT-UHT)麻粒岩近年来备受人们的关注,并将它们视为探讨早前寒武纪大陆演化的关键课题.HT-HP麻粒岩主要是含石榴石的基性麻粒岩,它们以透镜体或强烈变形的岩墙状出露于片麻岩中.HT-UHT麻粒岩主要是富铝的变质沉积岩系,俗称孔兹岩系,其中有含假蓝宝石和尖晶石等矿物组合,指示部分岩石的变质温度高于900～1000℃.本文探讨了这两类麻粒岩的出露状况、变质过程与变质历史、原岩与变质年龄.初步研究表明:①两类麻粒岩在变质的峰期温度和压力上有很大的重叠区间,都经历了一个近等温-略升温的降压变质;②两类麻粒岩很有可能在峰期和随后的降压变质阶段是同时的或有关联的;③HT-HP和HT-UHT麻粒岩的分布特征是线状或面状分布仍有待进一步查明;④高级变质的麻粒岩代表了华北克拉通的最下部地壳,它们变质的温压体系、岩石的刚性程度、分布特征、岩石组合以及抬升速率等具有与显生宙明显的不同.本文从而指出两类麻粒岩是否有成因联系是今后研究中非常值得注意的问题,深入研究将会对华北克拉通早期地壳演化、构造和动力学机制提供丰富的资料和证据.     

1981—2020年沈阳地区春玉米生长季水热资源时空特征

利用沈阳地区7个气象站点逐日气象数据以及春玉米生育期数据,对1980—2020年春玉米播种期、苗期、拔节期、抽雄期、成熟期和全育期的生长度日(GDD)、高温度日(HDD)、降水量及其气候倾斜率的时空变化特征进行了分析。结果表明：春玉米全育期生长度日呈上升趋势,各生育期生长度日空间分布差异不太显著,总体上呈由北向南递增趋势,高值主要分布在浑南区和苏家屯区,低值分布在康平县和法库县。春玉米全育期高温度日呈递增趋势,除康平县在成熟期高温度日呈减少趋势,其他各地生育期高温度日均呈增加趋势,空间上由西北向东南不断递增。沈阳地区在近40 a春玉米全生育期均呈降低趋势,空间上由东南向西北呈递减趋势,在苗期各地降水均呈增加趋势,其他时期均以减少趋势为主。沈阳地区春玉米全育期热量资源呈增加趋势,但降水量呈减少趋势,此种趋势增大了该地区极端高温和气象干旱风险。     

2009年铜仁地区高温干旱特征及成因诊断分析

利用1961-2009年铜仁地区10个县站逐日降水量资料、最高气温和平均气温资料,以及NCEP 2.5°×2.5°再分析资料,诊断分析了2009年7月10日～9月9日高温干旱的环流形势和物理量场,结果表明：（1）西太平洋副热带高压较常年异常偏强、偏西和南亚高压中心偏西、东伸偏强,是这次铜仁地区高温干旱发生的主要原因。（...