乌鲁木齐市城区和郊区气温分布及廓线特征

利用乌鲁木齐市5座100 m气象塔10层气温观测资料,通过统计方法详细分析了乌鲁木齐市城区和郊区近地层不同高度气温季节变化和日变化特征。研究表明：乌鲁木齐市四季均存在逆温,北郊逆温最明显。近地层100 m内主城区气温日较差较小,约为3.5～5.5 ℃;郊区气温日较差较大,约为4.2～7.0 ℃。夏季郊区气温高于城区,冬季北郊气温最低、南郊最高;白天大气基本上为超绝热不稳定状态,夜间城区气温高于郊区。春、秋季,白天城区和郊区温差小、夜间大,且愈近地面温差愈大;春季城区与南郊温差可达2.4 ℃、秋季可达3 ℃。城区和郊区各季节各层最高气温与最低气温出现时间几乎不同步达到。夏季、秋季、冬季和春季最高气温分别约在17:00～18:10、16:00～17:20、14:30～15:50（北郊滞后1.5 h）、17:00～18:00（南郊提前1.5 h）出现,最低气温分别约在7:10～8:20、8:00～9:00、冬季为多个时段（这与出现逆温有关）、7:30～8:40出现。     

农田蒸散量计算方法的比较研究

根据观测资料,采用波文比法、廓线梯度法和综合阻地等分别计算了农田植被层上的蒸散量,并对比分析了不同方法之间的相对误差和相关程度。结果表明,用波文比法计算的潜热通量存在系统性偏小的现象,而工法和综合阻抗法的计算结果比较一致。文中还讨论了不同方法的优缺点和产生误差的可能原因。     

河北气溶胶浓度垂直分布特性研究

为了研究气溶胶粒子浓度垂直分布及其与温度廓线及云水的关系,选取河北地区2013—2014年的9次气溶胶飞机探测资料(高度大于4000 m)进行分析,用指数函数a×exp(b×x)对气溶胶粒子浓度的垂直分布进行拟合、分类,对于出现强逆温的情况将气溶胶粒子浓度与温度廓线作相关性分析。结果表明:当气溶胶本底浓度较低时,云的出现对气溶胶的垂直分布影响较小;当气溶胶本底浓度较高时,气溶胶垂直分布的极大值并未出现在云底,而是存在于距离云底下方1000—1500 m高度处。逆温层对气溶胶粒子浓度的垂直分布有重要作用,粒子在逆温层下累积,出现浓度的极大值。在逆温强度较弱的情况下,数浓度最大值一般出现在近地面附近,但若受到强的平流作用,在该平流层高度处的气溶胶粒子浓度可能会出现超过近地面气溶胶粒子浓度的情况。气溶胶浓度的垂直分布可以分为缓慢递减型、快速递减型、温度相关型三种类型。在出现强逆温的情况下,气溶胶浓度的垂直分布为温度相关型,可以直接通过大气温度廓线和气溶胶本底浓度判断气溶胶浓度的分布。     

古雷—石城地区地壳与上地幔地震波速度结构及莫霍面特征

本文是1986年古雷—石城剖面及嵩口—宜城剖面深地震测深资料的初步研究结果。 对古雷—石城的纵剖面资料,分析了震相特征,共识别出五个波组:P_2、P_3~0、P_4~0、P_5~0及P_n(P_n~0)。通过对波的走时反演,正演拟合和理论地震图方法等计算,得到了该区地壳与上地幔结构模型。 古雷—石城地区地壳具有多层结构,并可划分为上、中、下三层。古雷炮点给出的厚度分别为1.0km、15.7km、12.8km,地壳平均速度为6.29km/s,深度为29.5km,上地幔顶面P_n波速度为7.83km/s。石城炮点给出厚度分别为1.8km、18.3km、12.4km。地壳平均速度为6.29km/3,深度为32.4km,土地幔顶面P_n速度为8.00km/s。 在中地壳下部存在一低速层,其厚度为2.8km,速度为5.85km/s。根据其它研究结果,初步判断低速层介质是半熔融物质组成。 测区内横向变化比较强烈。从东向西有长乐—诏安、政和—海丰和邵武—河源三个大断裂穿过该区,并且都深切至莫霍面;在漳州盆地之下莫霍面隆起约3km,戴云山区下莫霍面凹陷近2km;永安—梅州莫霍面隆起接近3km。莫霍面分布显示出从东南向西北逐渐加深。 宜城—连城—嵩口非纵剖面显示了莫霍面在两处有明显断错,错距约2km邵。表明昭武—河源断裂是切割莫霍面的深大断裂。     

厦门岛东南岸沙滩近期剖面变化研究

根据厦门岛东南岸沙滩剖面1999年2月-2002年11月4年的观测资料,分析了该剖面上平均高潮位、平均海平面、平均低潮位的位置变化,绘制了冲淤变化曲线,研究剖面的形态特征及季节和长周期变化趋势。结果表明,风暴潮影响后沙滩剖面呈风暴型剖面,而常浪季节均表现为滩肩型复式剖面。受滨外地形、岸线走向、季节性风浪和潮汐活动等因素影响,沙滩剖面的季节变化比较复杂,长周期变化及风暴潮后剖面的恢复过程各岸段有所不同：泥沙流上游的岸段供沙不足,呈侵蚀状态,剖面恢复较慢;下游则呈基本稳定或淤长状态,剖面恢复相对较快。暴风浪和季节性常风浪交替作用控制着本区沙滩剖面的长周期循环变化过程,该过程一般包括风暴侵蚀期、快速恢复期、稳定恢复期和基本稳定期4个阶段。     

基于多源探测资料的“4.12”非典型冰雹特征分析

针对2020年4月12日发生在江苏苏州的一次大范围雷暴大风、局部伴有冰雹的强对流天气过程,基于常州S波段双线偏振多普勒天气雷达、湖州和青浦的单偏振雷达以及再分析资料,详细分析了此次过程的天气背景,不稳定机制、抬升条件和雷达回波及双偏振雷达参量演变特征,并结合双雷达风场反演技术分析超级单体的动力结构及云物理机制。结果表明此次过程发生在高空冷涡南掉、横槽南摆,上下层强烈不稳定的环流背景下,地面有辐合线提供了触发条件。苏南地面附近至600 hPa为θ_se随高度减小的对流不稳定层和0~6 km强烈的垂直风向切变分别为此次过程提供强热力和动力不稳定条件。此次降雹天气过程,雷达回波强度超过50 dBZ,有明显的三体散射、气旋式辐合、高层回波悬垂和强风暴顶辐散等特征;但是VIL和ET都很小,呈现非典型冰雹特征。双线偏振雷达各偏振参量(差分反射率Z_DR、差分相移率K_DP和相关系数CC)也都反映出冰雹云的典型特征:在Z_H大、Z_DR小、CC小的区域出现冰雹,Z_DR值通常为-1.0~0.2 dB,CC值普遍小于0.85。上述双偏振参量特征在强对流短时临近预报和冰雹识别方面具有很强的应用潜力。利用双雷达风场反演技术对降雹时段研究,发现1~5 km各层高度的风垂直切变、辐合的存在,有利于超级单体的发展和加强。双雷达能较好地反演雷暴大风的三维风场精细结构,有助于加深对冰雹云结构的认识进而提高冰雹等强对流天气的预报预警能力。      

Retrieval of atmospheric reflectivity profiles in case of long radar pulses

Future space-borne cloud profiling radars (CPR) will employ longer pulse lengths than ground-based systems. As a consequence, reflectivity profiles observed from space will be more strongly convoluted with the radar pulse shape. Here we describe a constrained linear inverse technique that reduces the effects of this convolution. We apply the technique to simulated data, based on actual observations from the ground, and show that significant improvements in the reflectivity profile can be obtained. Average Z errors (dBz) are halved, while cloud boundaries are substantially better retrieved. The results in this paper are relevant to space-borne missions like CloudSat and EarthCARE.     

无机硅酸凝胶SC-1的封堵特性室内实验评价

针对渤海油田老区块增油控水的现状,提出在海上油田使用无机硅酸凝胶SC-1调剖体系。室内实验结果表明,该凝胶体系的封堵效率可以达到89%以上,其封堵稳定性与渗透率有关,在渗透率为7.95μm^2时,经过23 PV水冲刷后,封堵效率仍然可以达到99.24%,但是在渗透率为0.152μm^2时,经过22 PV水冲刷后,封堵效率仅为4.13%。在平面非均质并联管实验中,该体系能够高效封堵高渗水层,改善纵向矛盾,提高高、低渗层的采收率,分别为4.92%和6.45%。结合无机凝胶的污染小、成本低的特点,此凝胶体系在海上油田有很广阔的应用前景。     

浙江天台盆地蛋化石与恐龙的绝灭

综合报道了浙江天台盆地产出的蛋化石,其中包括新建立的龟鳖化石蛋科(新科)Tesmdoolithidae ram. nov.和天台蛋属(新属)Tiantaioolithus gen. nov.,以及5个新种：Dendroolithus shuangtangensis sp. nov.,Elongatoolithus chichengshanensis sp. nov,Elongatoolithus laijiaensis sp. nov,Spheroolithus jincunensis sp. nov,Tiantaioolithus jiangi sp. nov。这批蛋化石以赤城山组出现的类型最为丰富,有长形蛋、树枝蛋、圆形蛋、龟鳖类化石蛋等;赖家组蛋化石数量少,仅见长形蛋和圆形蛋类,其时代均为晚白垩世。推测天台蛋化石消失的原因是由于气候变冷,受精卵不能正常孵化所致。孵化率降低,生殖链打断,可能是引起恐龙绝灭的原因之一。     

Near-bed mass flux profiles in aeolian sand transport: high-resolution measurements in a wind tunnel

Vertical profiles of the streamwise mass flux of blown sand in the near-bed (< 17 mm) region are analysed from high-resolution measurements made using an optical sensor in a wind tunnel. This analysis is complemented by detailed measurements of mass flux and mean velocity profiles throughout the boundary layer depth (0·17 m) using passive, chambered sand traps of small dimensions and armoured thermal anemometers, respectively. The data permit a preliminary analysis of the relations between the observed forms of the profiles of near-bed fluid stress and horizontal mass flux within a carefully conditioned boundary layer. Profiles of mass flux density are found to be characterized by three regions of differing gradient with transitions at about 2 mm and 19 mm above the bed. The exponential decay of mass flux with height is confirmed for elevations above 19 mm, and when plotted as a function of u_*²/g (a parameter of mean vertical trajectory height in saltation), the gradient of mass flux in this region scales with the wake-corrected friction velocity (u), where u > 0·30 m s⁻¹. A separate near-bed region of more intense transport below 19 mm is identified which carries 80 per cent of the total mass flux. This region is evident in some previous field and wind tunnel data but not in profiles simulated by numerical models. Ventilated passive sand traps underestimate mass flux in this region by 37 per cent. At slow or moderate wind speeds a third significant region below 2 mm is observed. These regions are likely to be related to grain populations in successive saltation, low-energy ejections and intermittent bed contact, respectively. Optical measurements reveal locally high grain concentrations at some elevations below 5 mm; these heights scale with transport rate, mass flux gradient and wind speed. Copyright © 1999 John Wiley & Sons, Ltd.