不同下垫面空气动力学参数的研究

文中利用中国科学院沙漠研究所与日本国家农业环境技术研究所合作于1990—1994年在中国内蒙古自治区奈曼市半干旱地区沙丘和植被区下垫面观测的微气象数据,根据Monin-Obukhov相似性理论,计算了重度干扰草原、中度干扰草原、轻度干扰草原、无干扰草原、沙丘、沙丘内地、草地、稻田、小麦田、大豆田和玉米田11种下垫面的空气动力学参数粗糙度长度z0,零平面位移d,摩擦速度u*,并分析了它们与水平风速u和Richardson数的关系,比较了不同人为干扰草原生态系统条件下的空气动力学特征。结果表明:地表生物量和覆盖率随着人为干扰强度的增加而减少。不同人为干扰下垫面的粗糙长度与生物量和植被高度以及地表起伏程度有着密切关系;Richardson数也是其影响因子。风速、粗糙度都与摩擦速度成正相关,但对于不同下垫面有所不同,从中可以看到草地对沙漠化有一定的防治作用。同一种下垫面不同时期的空气动力学参数也存在差异。这些结果对建立陆面过程和区域气候模式具有重要的意义。     

自然气候变异与人为气候变化对径流影响研究进展

在回顾IPCC于1990-2007年4次关于气候变化对径流影响的评估报告进展的基础上,将第一次与第二次评估报告归纳为第一代--以气候均值变化对径流影响及其适应为主要特征;第三次与第四次评估报告为第二代--突出人为气候变化与自然气候变异对径流影响及其适应问题,分析了常规的气候变化对水文水资源影响评估方法的发展过程及存在的问题。研究结果反映了年代际时间尺度的自然气候变异的影响,而未能考虑与极端事件发生频次和强度变化密切相联的日、季和年际尺度的气候变异的影响,从而低估了气候变暖对洪水、干旱以及农业灌溉需水的负面作用。在介绍国内外研究的基础上,为第五次IPCC评估报告提出了加强交叉学科综合研究的建议。     

中国海洋上空细粒子气溶胶与短寿命痕量气体的时空关系

定量分析气溶胶与痕量气体之间的时空变化关系有助于进一步研究气粒转化。本文采用2006年—2015年MODIS气溶胶光学厚度(AOD)、细粒子模态比(FMF)和OMI痕量气体(SO_2、NO_2和HCHO)数据,对黄海、东海和南海区域上空的细粒子气溶胶与痕量气体进行定量分析。先对气溶胶和痕量气体作均值分析发现:AOD_(fine)、SO_2、NO_2和HCHO的均值在黄海、南海、东海均依次减小;再对气溶胶对痕量气体的敏感度分析发现:黄海地区的AOD_(fine)对SO_2最敏感,敏感度为0.424,这与中国东部沿海城市的人为排放有关;而东海和南海地区对HCHO的敏感度较高,依次为0.664和0.545,主要受东南亚和中国南方地区生物质燃烧影响。最后,对3个区域的气溶胶与痕量气体按季节作相关性分析发现:黄海地区AOD_(fine)在夏秋两季与SO_2的相关性较强(R0.5),主要由于夏秋两季的温湿度大,利于发生气—粒转化;东海地区夏季HCHO与AOD_(fine)相关性较明显(R=0.57);南海春季HCHO与AOD_(fine)相关性较好(R=0.57),呈现出区域与季节性的变化。最终发现,气溶胶与痕量气体随着时空变化存在相关关系。     

上海淀山湖水生高等植物现状及其近30年变化

于2009年8月至2010年5月调查淀山湖水生高等植物现状.并结合历史资料分析其近30年变化,探讨水生植被的发展趋势及退化原因.淀山湖现有水生高等植物29种,隶属18科,25属,栽培种、外来种比例较过去升高.30年来水生植被(尤其是沉水植被)面积严重萎缩,主要植被类型从沉水植物占优势转变为漂浮植物占优势,沉水植被主要优...     

人为热源对城市边界层结构影响的数值模拟研究

用南京大学多尺度模式系统在不同区域进行了多种人为热源引入方案的研究,结果表明：考虑时空变化的人为热源按比例分别引入到地表能量平衡方程和大气热量守恒方程是将人为热源引入模式的最优方案.人为热通量密度变化的敏感性试验结果发现：人为热源的存在对城市热岛的生成有重要作用.计算结果表明,南京现有的人为热源排放量对该地区的城市热岛贡献率约为296％,若人为热通量密度在现有量值的基础上增大1倍,则其热岛贡献率可达429％;此外,人为热的排放对清晨城市边界层逆温结构有一定程度的破坏作用,能明显升高夜间近地层气温达05～10℃,并能使白天湍流活动的影响范围增大,混合层高度抬高,使夜间城市热岛环流的影响范围扩大.     

A Preliminary Study on Dust Grains in the Stratosphere

Collected by means of a high-altitude scientific balloon and a self-made automatic sample collector,a total of 276 dust grains were selected for the study of shape,grain size and optical property.Some of the grains were examined by X-ray diffraction and electrom microprobe techniques,The stratospheric dust grains can be classified as 6 types:cosmic dusts,cosmic dusts(?),microtektite,natural pollutants,artificial pollutants and the unknown substances.The different types of dust grains have different characters and distinguishing symbols.Widespread in the space of the solar system,cosmic dusts are the initial substances of the solar system and ,to some degree,have recorded a great wealth of information on the early history of the solar system.So they have become one of the important objects in the field of cosmochemistry at present time,Since the 1960‘s,scholars of many countries have collected cosmic dusts both in the space near the earth(using rock ets,space probes and space shuttles)and in the stratosphere (using high-altitude balloons or U-2air planes).According to the shape(the scanning electron microimage),element composition(the energy-dispersive X-ray spectrum)and optical properties of dust grains,the substances in the stratosphere can be classified as 5 types:cosmic dusts,alumina spheroids,terrestrial artificial pollutants,terrestrial natural pollutants and unknown substances(CDPET,1982).     

中国东部主要河流稀土元素地球化学特征

在2007年底至2008年初的枯水期间,系统采集了中国东部流域面积和径流量较大的33条河流沉积物、悬浮颗粒物和水样,采用等离子质谱法、X荧光光谱法等方法测定了14种稀土元素含量以及常量组分和水体pH值等理化指标。研究发现中国河流稀土元素浓度总体高于世界均值,且南方河流沉积物、悬浮物稀土元素含量高于北方河流,南方河流悬浮物态中稀土、重稀土呈现一定程度的相对富集,与我国上地壳稀土丰度和稀土矿产种类的南北分异相吻合。展示了以中国东部泥质岩稀土元素丰度标准化后的稀土配分模式及Ce、Eu异常特征,发现河流沉积物的中、重稀土元素相对富集,悬浮物轻稀土相对富集,溶解相重稀土富集的特征;北方河流溶解相稀土元素浓度明显大于南方河流,且除小清河外,溶解相Eu不同于沉积物与悬浮物而呈强烈的正异常,主要与河水理化性质影响下的稀土分异有关。研究发现小清河等少数河流沉积物中稀土元素为异常高值,经Al标准化处理、计算拟合剩余值后,认为小清河等河流稀土元素已受人为污染的影响。     

关于喀斯特石漠化类型划分问题的探讨

喀斯特石漠化是一种比较特殊的荒漠化类型,我国石漠化研究时间短、涉及学科多、跨部门、跨行业,目前还存在诸多的问题和难点有待进一步深入研究。文章简述了石漠化的发展与研究历程,列举了对喀斯特石漠化科学内涵的代表性观点。针对喀斯特石漠化类型划分问题,综述了目前的分类评价研究现状与进展,指出了其中存在的问题与不足,认为这从一定程度上制约了理论研究以及实践应用的发展。喀斯特石漠化类型的划分应以其成因为基础,体现导致石漠化的根本及内在因素,区别出自然石漠化以及人为石漠化,并能够为石漠化地区生态系统的恢复与重建提供科学依据。     

城市边缘区景观变化与人为影响的空间分异研究

利用1988、1993、1998年的遥感影像，应用最大似然法和概率松弛法对马山景观组分进行了测量，在此基础上，对分类结果进行比较求得研究区景观变化的转移短也阵，分析了人为改造活动与景观组分之间的对应关系和空间变化过程，马山区已经从1988年的传统农业景观转化为1998年的城郊混合景观，人口、经济、产业结构均发生了巨大变化，借助人为影响指数，利用网格采样和地统计学分析，研究了马山1988-1998年间景观的人为开发利用活动，揭示人为活动的空间变异强度分布及景观转变过程的社会驱动力。     

岷江上游山地生态系统的退化机制

在分析岷江上游干旱河谷退化山地生态系统的内在特性、干扰体驱动力及其相互作用与退化的关系等的基础上 ,阐述了该系统退化的机制。其内在特性决定了山地系统对干扰的抗性差 ,退化后恢复的弹性小 ;强烈的人为干扰体是系统退化的重要驱动力。岷江上游干旱河谷山地生态系统的退化是系统内在特性和外在干扰体综合作用的结果。过去将该山地生态系统的退化简单归咎于人为干扰的破坏结果值得商酌