From the geological to the numerical model in the analysis of gravity-induced slope deformations: An example from the Central Apennines (Italy)

This paper presents the findings from a study on gravity-induced slope deformations along the northern slope of Mt. Nuria (Rieti-Italy). The slope extends from the village of Pendenza to the San Vittorino plain and hosts the Peschiera River springs, i.e. the most important springs of the Central Apennines (average discharge: about 18 m³/s).

Detailed geological-geomorphological and geomechanical surveys, supported by a site stress-strain monitoring system and laboratory tests, led us to define the main evolutionary features of the studied phenomena. Based on the collected data, a “geological-evolutionary model” was developed with a view to identifying a spatio-temporal correlation between relief forms, jointing of the rock mass and its stress conditions. The geological-evolutionary model was expected to improve numerical simulations and to test our assumptions.

The numerical model also allowed us to simulate changes in the stress-strain conditions of the rock mass and correlate them with jointing, seepage, as well as with site-detected and site-monitored forms and deformations. In particular, significant relations between seepage, tensile stresses within the rock mass, karst solution and collapse of cavities were identified.     

南亚海陆热力差异及其对热带季风区环流的影响

利用NCEP/NCAR再分析资料,分析了亚洲热带季风区海陆分布所造成的热力差异,以及空间非均匀加热对热带季风区环流特别是初夏过渡季节环流的影响.在大尺度环流背景下,次大陆地形对亚洲热带地区环流的影响主要表现在对低层环流的热力作用,其中感热加热对冬、春季环流的影响明显,对秋季环流的作用相对较小.中南半岛和印度半岛之间的热力差异及其对环流的影响受到青藏高原的调配作用.在初夏过渡季节,高原热力强迫作用于低纬低层环流,使低纬约90 (E以东出现南风加强、以西出现北风加强,从而增强了中南半岛上空的潜热加热,减弱了其低层的感热加热,印度半岛地区还加强了低层的感热加热.多尺度、各种性质的加热共同作用于低纬大气,形成了亚洲热带地区独有的环流特征.     

2021年3月中旬东亚中部沙尘天气地面起尘量及源区贡献率估算

2021年3月中旬,东亚中部包括中国北方大部分地区,爆发了持续性的沙尘天气,引发了人们对于沙尘源区、防风固沙生态建设工程效益的高度关注.提出了一个新的地表起尘量估算方法,使用高精度、大范围的气象数据,计算了这次沙尘天气的地面起沙条件、大风过程中的输沙状况,估算了不同时刻的起尘量,获得了14、15日蒙古和中国北方荒漠地区...     

大气对流边界层中的涡漩结构

大气边界层中存在尺度从几百米到几十公里的大涡漩运动.它们在边界层中动量、热量、水汽等垂直输送中起重要作用.作者从边界层中对流和上部稳定层中波动相互作用的观点,发展得出大涡结构的对流波动理论.根据此理论,大涡的波谱构成主要由上、下层大气中风向、风速、层结以及两层之间的温度跃变等因素决定.本文根据卫星云图和天气资料分析了一次冷空气爆发流经暖洋面上形成云街、对流单体以及它们之间的相互演化的过程,并用对流波动理论,依据各阶段的大气条件计算出它们的波数构成,并得出了垂直速度、辐合带、界面扰动的分布,解释了云街、对流单体的形成、结构及相互转化的原因.     

基于GIS的天津市应急避难场所选址评价

应急避难场所在城市应急管理体系中占有重要地位,对已建成的应急避难场所选址进行评价,可为应急避难场所个体改进、布局优化和新建选址提供依据。本文在文献研究与天津市城市特点分析的基础上,从有效性、安全性、可达性3个维度构建包含8个评价因子的应急避难场所选址适宜性评价指标体系,应用层次分析法（AHP）确定指标权重。应用GIS空间分析技术建立应急避难场所空间点位分析模型和覆盖范围模型,对天津市27个应急避难场所进行适宜性评价,并对中心城区14个应急避难场所进行满足性评价。结果表明,天津市应急避难场所具有良好的基础,但总体适宜性水平有待进一步提高,尤其是安全性亟需加强;天津市中心城区人口密集,但应急避难场所数量少,服务区域有限,存在较大范围的覆盖盲区,其中和平区人均有效避难面积仅0.2m2,远小于人体最低占用面积0.6m2,达不到人均有效避难要求。     

北京商务中心区大气环境的数值模拟

北京商务中心区(Central Business District,CBD)位于北京市中心的东部,距离故宫博物院约4.5km,占地约4km2,最高建筑物超过300m,建成后会导致局地大气环境改变。采用基于k-ε湍流闭合的城市冠层模式对CBD建成后的大气环境进行模拟,结果表明:主导风向西北风时的大气通风能力稍优于次主导风向西南风,空气动力学粗糙度约5.3m,零平面位移约110.0m;浅色建筑外观、屋顶绿化及高叶面指数植被有助于气温的降低,可缓解夏季热岛效应;交通高峰时段,主要道路尤其是交叉路口的NOx浓度超过国家二级标准。上述研究结果对优化CBD规划设计有重要参考价值。     

一次梅雨暴雨的动能谱特征分析及收支诊断

利用WRF模式和NCEP再分析资料,对一次梅雨暴雨个例进行了数值模拟,基于高分辨率的模拟结果计算了水平动能谱、涡旋动能谱及辐散动能谱,诊断了动能收支谱方程。结果表明:在暴雨发展阶段,各个高度上都有中尺度动能增长,其显著增加始于中尺度低端,这导致了在中尺度波段出现谱转折特征,但在不同高度转折尺度不同;对流层高层涡旋动能大于辐散动能,平流层低层反之;不同降水阶段、不同高度和不同尺度上动能的来源不同,对流层高层,中尺度动能倾向由非线性项和气压项贡献;平流层低层,气压项的作用更为明显。     

夏季东亚西风急流扰动异常与副热带高压关系研究

利用1979—2003年NCEP/NCAR月平均再分析资料, 探讨夏季 (6—8月) 200 hPa东亚西风急流扰动异常与南亚高压和西太平洋副热带高压的关系。研究指出:夏季200 hPa东亚西风急流扰动动能加强 (减弱), 东亚西风急流位置偏南 (偏北)、强度偏强 (偏弱); 东亚西风急流扰动动能强弱不仅与北半球西风急流强弱和沿急流的定常扰动有关, 而且还与东亚地区高、中、低纬南北向的扰动波列有关, 亚洲地区是北半球中纬度环球带状波列异常最大的区域。夏季200 hPa东亚西风急流扰动动能加强 (减弱), 南亚高压的特征为位置偏东 (偏西)、强度加强 (减弱); 西太平洋副热带高压的特征为位置偏南 (偏北)。东亚环流特别是500 hPa西太平洋副热带高压对东亚西风带扰动异常的响应由高空东亚西风急流南侧的散度场及其对流层中下层热带和副热带地区的垂直速度距平场变化完成。     

影响我国热带气旋活动的气候特征及其与太平洋海温的关系

基于小波包分解重构方法，利用NCEP／NCAR逐丑再分析资料，讨论了南亚夏季风与季内西太平洋副高活动的关系，提出和定义了用以诊断副高活动的夏季风频域能量判据。诊断结果除佐证了副高已有的一些研究结果和变化规律外，还揭示出副高与季风间一些新的关系特征。     

1873—1996年东亚冬,夏季风强度指数及其主要特征

用１８７３￣１９９６年／１９９７年资料,延长计算了东亚冬夏季风强度指数,研究了指数的年际及年代际变化的主要特征。指出该指数与我国的冬、夏季天气的年际变化、年代际变化关系密切。还指出,该指数与印度季风强度正相关,并且能解释季风的准两年振荡。