风洞边界层内单细长柔性植株周围地表气流剪应力分布特征北大核心CSCD

地表剪应力表征了风对地表产生的剪切效应,是评估地表风蚀强度的风动量指标。研究植株周围地表剪应力分布特征对理解植被的防护效应有着重要意义。采用地表剪应力测试系统测量了风洞边界层中单个细长柔性植株周围地表剪应力及分布趋势。结果表明:从植株上风向到下风向,地表所受的气流剪切应力先减小而后逐渐增加至来流地表剪应力的数值;沿植株两侧方向,地表剪应力逐渐减小至来流地表剪应力的数值。与圆木棒模型相比,植株周围最小地表剪应力是圆木棒的0.51~0.74倍,并且地表剪应力小于来流值90%的平均面积是圆木棒的9.7倍。应用地表剪应力分布对单植株抗风蚀能力的评估表明细长柔性植株能减弱输沙率,比圆木棒模型更能有效地保护地表。     

基于京津冀城镇群交通成本的北京极化—扩散效应分析

北京"灯下黑"现象一直是困扰政府的一个难题。通过回顾区域发展理论和新经济地理学等相关理论,归纳出两条反映区域空间结构演化的倒"U"型曲线,并从交通成本的角度对京津冀城镇群极化—扩散效应进行计量分析。结果表明,在京津冀城镇群内部,城镇距离北京越近,就业规模越小。2001—2010年间,京津冀城镇群就业规模极化程度提高了42%,就业人口分布更加不均衡。一个城镇交通可达性的改善对于该城镇的发展有着促进作用。北京对周边地区的影响仍是极化效应大于扩散效应,而且,扩散效应的经济影响还仅仅局限于隶属于北京的城镇,其他的城镇还未从中获益。根据两条倒"U"型曲线初步判断,北京与周边的中心—外围结构正在接近"拐点"。     

湄洲湾峰尾围垦工程施工期间海水悬浮泥沙输移扩散的数值模拟

围填海工程施工过程导致海域悬浮物迅速增加,影响周围海洋生态系统,研究围填海工程悬浮泥沙的输移扩散规律对于区域生态环境质量及工程建设的综合生态影响评价具有重要的参考意义．针对湄洲湾峰尾围垦工程施工期悬浮泥沙可能造成的生态影响,对爆破挤淤（5．17t／s）和抛石挤淤（1．39kg／s）的悬沙源强进行了分析计算．在工程海区平面二维潮流场数学模型的基础上,采用二维对流扩散数学模型对施工范围内的模型网格点（40m×40m）进行了逐点计算,数值模拟结果表明,悬浮泥沙扩散范围和形态主要受潮流控制,工程施工联合影响下悬沙质量浓度大于10mg／dm3的全潮最大影响包络面积为5．848km2,施工9h后悬沙影响基本消失,为工程施工期环境管理提供了参考依据．施工悬浮泥沙的扩散整体表现为总悬沙质量浓度在离工程区较近的范围内较大,而距离越远质量浓度越接近自然状态的本底含沙量．施工悬浮泥沙对浮游生物、游泳生物和底栖生物等均会产生一定的影响,但随着施工结束而消失,不会对海洋生态产生长期的不利影响．     

走进天津边界层观测站

在天津众多的高楼中,有这样一座高塔,它伫立在天津城区南部,255米的高度使其傲立于群楼之中,它就是为气象人所熟悉的大气边界层气象观测塔。     

辽东湾表层沉积物碎屑矿物组合分布及其对物源和沉积物扩散的指示意义

对取自渤海辽东湾的128个表层沉积物样品进行了碎屑矿物鉴定,对矿物成分含量应用log-ratio法处理后进行统计分析。结果表明,研究区重矿物质量百分含量平均值为6.3%,高值区位于六股河口和湾西北近岸。共鉴定出7种轻矿物,38种重矿物,轻矿物以石英、斜长石和钾长石为主,重矿物以普通角闪石、绿帘石、磁铁矿、石榴子石、钛铁矿为主。根据碎屑矿物的组合分布特征,可将研究区划分为两个矿物组合区,其中又可细分为6个矿物亚区。六股河和湾西北近岸矿物亚区的碎屑矿物主要来源于六股河、湾西北入海小溪和海岸侵蚀物质,湾东北部矿物亚区沉积物主要来源于双台子河和大辽河,湾中部矿物亚区为多源混合区,湾南部矿物亚区受邻近海域和复州河沉积物影响大,湾东南部的辽东浅滩矿物亚区为潮流作用的产物。与河流入海沉积物相比,该区表层沉积物的石英/长石比值和ZTR指数明显增大。研究认为,物源是控制研究区碎屑矿物的组合与分布的主要因素,同时也受到海洋水动力和矿物性质等因素影响。     

Energetics of lateral eddy diffusion/advection：Part Ⅳ. Energetics of diffusion/advection in sigma coordinates and other coordinates

Gravitational potential energy （GPE） source and sink due to stirring and cabbeling associated with sigma dif fusion/ advection is analyzed. It is shown that GPE source and sink is too big, and they are not closely linked to physical property distribution, such as temperature, salinity and velocity. Although the most frequently quoted advantage of sigma coordinate models are their capability of dealing with topography; the exces sive amount of GPE source and sink due to stirring and cabbeling associated with sigma diffusion/advec tion diagnosed from our analysis raises a very serious question whether the way lateral diffusion/advection simulated in the sigma coordinates model is physically acceptable. GPE source and sink in three coordinates is dramatically different in their magnitude and patterns. Overall, in terms of simulating lateral eddy diffu sion and advection isopycnal coordinates is the best choice and sigma coordinates is the worst. The physical reason of the excessive GPE source and sink in sigma coordinates is further explored in details. However, even in the isopycnal coordinates, simulation based on the Eulerian coordinates can be contaminated by the numerical errors associated with the advection terms.     

一种三次多项式湍黏性底边界层的流场分布

本文通过假定底边界层湍黏性的三次多项式参数化形式,基于简化的Navier–Stokes方程,并利用超几何方程的性质,推导出了湍流粗糙底边界层的速度解析解。同时,得到了底边界层内其他的动力参数,如底剪应力、Ekman传输、Ekman抽吸及近底部速度分布场,从理论上讨论了均匀混合底边界层特征量分布特征。通过数值结果分析,进一步得出底边界层的总速度、亏损速度及其剪应力受平均流的角频率和地球自转影响比较大;而底边界层的动力结构对于底边界层顶部粗糙度不敏感。该涡黏性模式从理论上丰富了底边界层涡黏性的形式,为底边界层的动力系统研究提供了借鉴和理论参考。     

济南春季一次罕见降雪过程成因分析

利用高空和地面观测资料、温度廓线仪资料、L波段雷达资料、NCEP资料对济南春季一次罕见的降雪过程进行了分析。结果表明：降雪过程的水汽输送主要来自于中层,由700hPa 西南急流提供;低层冷空气垫的维持,有利于中高层西南气流的爬升;强降雪发生在850hPa冷平流开始减弱,700hPa暖平流增强的时段内,是典型的回流降雪形势;925～1000hPa的温度和降水相态的转变相关性更好,温度廓线仪资料可信度比较高,可以很好地反应降水相态转变时边界层温度的垂直分布;未出现降水时,市区和郊区边界层内的温差大;出现降雪后,市区和郊区边界层内的温差比较小。     

廊坊市雷暴气候特征及区划研究

利用廊坊市9个气象站1964—2011年的雷暴日资料,通过数理统计、线性趋势拟合和小波分析,研究了廊坊市近48 a来雷暴的时空分布特征和周期性特征,并结合信息扩散法,进行了不同雷暴日数下的概率区划.结果表明:廊坊市雷暴日的年际变化幅度较大,年均雷暴日数总体呈下降趋势,约每10 a减少2 d;廊坊市雷暴月、季变化呈明显的单峰型,雷暴主要发生在4—10月,其中夏季(6—8月)占全年的74.5%;中北部的雷暴日数明显多于南部地区;10a及以上周期在绝大部分地区具有全域性,而短周期3~5 a大多表现在20世纪90年代之前;随着雷暴日数的增大,雷暴发生高概率区逐渐北移,当雷暴日数异常偏大(>40 d)时,中部的部分地区也处于雷暴发生高概率区.     

渐进式异源光学卫星影像SIFT匹配方法

针对异源光学卫星影像SIFT算法匹配率低的问题,论文基于SIFT匹配方法,以特征点相对主方向、相对尺度为约束条件提取初始匹配点,并利用初始匹配点构建Delaunay三角网,采用点扩散方式来获取局部几何约束模型,基于特征点主方向约束、特征向量欧氏距离及局部RANSAC误差剔除方法渐进式地实现了对异源光学卫星影像的高精度匹配。与其它匹配算法对比实验结果表明,在异源影像存在较大尺度、旋转差异的情况下,论文算法具有匹配数量大、精度高的优势。