中国气象农业非参数化综合干旱监测及其适用性

旱灾是对人类社会影响以及致损最大的灾种之一,如何进行可靠的旱灾监测是旱灾预警与旱灾防灾减灾的关键。气象干旱与农业干旱的综合干旱方法是目前干旱监测的主要方法之一。本文对多变量标准化干旱指数（MSDI）方法进行改进,以非参数化的方法计算标准化降水蒸散指数（SPEI）、标准化土壤湿度指数（SSI）,提出改进的MSDI,即气象农业综合干旱指标（MMSDI）。在此基础上,用1979-2015年中国降水资料、蒸散发资料以及土壤湿度数据对不同时间尺度（3月尺度与6月尺度）分别研究气象干旱、农业干旱、气象农业综合干旱,用气象农业综合干旱分别与气象干旱、农业干旱和改进之前的气象农业综合干旱对比,并结合实际记录的干旱事件时空特征验证,结果证实MMSDI指数可以同时监测气象与农业干旱,且其监测结果准确度高于单一变量的气象（SPEI）或农业（SSI）干旱监测,MMSDI指数对气象农业综合干旱具有更好的监测效果,可考虑作为中国气象农业综合干旱监测及旱灾预警的重要理论依据。     

基于BP神经网络模型的广西月降水量降尺度预报

应用1961～1998年的山东省40个代表站夏季降水资料及NCAR/NCEP再分析月平均资料,分析了山东夏季降水的气候特征,并对旱涝年的大气环流异常进行了合成对比分析。结果表明:山东夏季降水整体表现为旱涝同步,降水分布呈现由东南向西北递减的趋势。涝年与旱年的环流形势存在明显的差异:涝年,贝加尔湖及其以西地区的位势高度降低,我国东部到日本海的位势高度明显升高。东亚大槽、乌拉尔山阻高、副热带高压位置及强度的变化对山东夏季降水有重要影响。有三支暖湿气流在山东上空交汇,为降水提供了充沛的水汽来源;而在旱年,上述环流特征呈现相反的形势。     

北京地区夏季多模式降水预报的降尺度集成应用

以2008—2010年5—9月日本、德国、T639数值预报模式降水产品为基础,采取反距离插值的统计降尺度分析方法,将数值预报模式降水格点数据插值到北京西北、东北、西南、东南区域的延庆、密云、房山、观象台4个典型代表站点上;再结合统计分析,将夏季产生降水的天气系统分为西来槽、东北低涡、蒙古低涡、其他系统4种类型,采用预报准确率定级方法对各家模式配以不等权权重系数,从而建立北京地区夏季多模式集成降水预报模型,并用独立的样本对预报模型进行了业务试运行检验,检验结果表明:所建模型对降水预报的改进效果较好,优于单个数值模式降水预报。该模型的建立和应用方法为其他区域本地释用数值模式降水预报产品提供了一定的客观参考。     

动力模式产品在河南省夏季降水预测中的降尺度应用

利用NCEP/NCAR再分析资料和河南省106个站点夏季降水资料,建立了河南省夏季降水降尺度预测模型。该模型利用模式产品的500 h Pa高度场信息,通过统计降尺度方法,对河南省106个站点的夏季降水进行降尺度预测,实现了气候模式产品在河南省夏季降水预测中的降尺度解释应用,弥补了气候模式空间分辨率较低的缺陷。对该模型的历史回报检验表明,该降尺度模型对河南省夏季降水预测效果较好且较为稳定,尤其对北部、西部和豫南南部地区的效果最好。利用BCC-CGCM1和ECMWF-SYSTEM4模式资料,进行了独立样本的检验,结果表明,两种模式在5月起报的预测效果要优于3月起报的预测效果,BCC-CGCM1模式3月的预测效果要好于ECMWF-SYSTEM4的,两种模式在5月的预测效果相当。目前,此方法实现了可视化开发,并集成了检验方法,已应用于河南省气候预测业务中。     

统计降尺度方法集合预估华东气温的初步研究

利用共同经验正交函数(EOF)分解和逐步线性回归相结合的统计降尺度方法,研究了1月和7月华东地区41个气象观测站2070—2100年未来月平均温度变化情景的集合预估。同时采用850 hPa温度场、850 hPa位势高度和温度的联合场以及海平面气压和850 hPa温度的联合场作为预报因子变量场,对于两个场联合的预报因子变量场,采用的是两个变量场空间联合的EOF分解的方法。同时通过改变统计降尺度过程中输入的预报因子变量场、预报因子变量取值的区域,以及输入逐步线性回归方程的主分量个数共建立27种统计降尺度模型,并把它们应用于2种全球气候模式(GCMs):Echam5和HadCM3 IPCC AR4 20C3M和A1b情景,从而每个站点均生成1950—2099年(HadCM3)或1951—2100年(Echam5)1月和7月共54个IPCC TR4 A1b温度变化情景,然后对54种预估情景进行集合分析。多个温度变化情景的集合预估采用它们的中位数来表示。结果表明:(1)当前气候条件下,多个统计降尺度结果的集合预报如采用箱线图的中位数能够在一定程度上提高统计降尺度方法的模拟性能;(2)2070—2100年1月和7月未来气温情景相比当前气候条件的增温约3～4℃,7月与1月相比不确定性增大。     

有害植物金钟藤的隔离带式化学控制研究初报

有害植物治理是生态学面临的重要难题．为控制危害广州市龙眼洞林场的大型木质藤本金钟藤（Merremia boisiana van Ooststr）,本研究进行了治理技术的探索．通过比较大面积化学除莠、人工清除和隔离带式化学控制3种方法对金钟藤及环境的影响,阐明了各种方法的利与弊．大面积化学除莠和人工清除虽能清除金钟藤,但都造成了地表长期大面积裸露,从而引起严重的水土流失,同时前者还引起环境污染．隔离带式化学控制既能在较长时期内有效遏制金钟藤的扩散,为林地由外到内恢复创造条件,又避免了水土流失．隔离带式化学控制试用了斩荒（草甘膦．乙羧氟草醚混剂）、国产草甘膦、农达、2－甲-4-氯4种农药,综合控制效果以斩荒最优,有效控制时间180d以上,第180d对地上部分、绿枝条和老茎鲜重的抑制率分别为85．8％、99．7％和70．0％,明显高于单一使用草甘膦．国产草甘膦与进口农达无显著差异．金钟藤老茎占地上部分近一半的鲜重,老茎受抑制率低、抗药性强,是金钟藤抗除草剂能力强的主要原因．     

海泡石在净除饮用水中氟的应用研究

提供饮水降氟用的海泡石,系陕西省境内所产。矿体呈细脉状、网脉状,产于秦岭群大理岩裂隙中。矿石的矿物成分主要是海泡石和方解石;化学成分以 SiO_2、MgO、CaO 为主;总比表面大,具较强的吸附性。海泡石试样经明矾活化处理后,按照试验选择的降氟条件,对采自高氟地区的饮用水进行交换处理。实验性降氟表明,海泡石能使高氟饮用水降到符合国家规定的饮用水含氟标准。     

广西栗木水溪庙不对称层状伟晶岩－细晶岩岩脉的成因讨论

水溪庙不对称层状伟晶岩─细晶岩岩脉生根于黄玉钠长石花岗岩中，其底板部分多以钠质细晶岩为主，顶板部分多以钾硅质伟晶岩为主，中间部分则往往以上述二种岩性的韵律式互层为主。笔者认为，岩脉的母岩浆应该与黄玉钠长石花岗岩的母岩浆相同，是一种富含Ｆ、Ｎａ的残余花岗质熔浆。岩脉自底板至顶板在组分和结构上的规律性变化，与这种特殊熔浆在岩脉环境下的分异演化、Ｆ含量的涨落和黄玉的周期性晶出以及熔浆结晶的动力学机制有关。     

超分散剂的合成及其在微细CaSO4粉体改性中的应用表征

以硅烷为锚固基团(A段),丙烯酸丁酯为溶剂化链(B段),合成了超分散剂YB系列,研究了它对微细CaSO4粉体在液体石蜡中的沉降体积和粘度的影响。结果表明:YB系列超分散剂对CaSO4粉体有很好的分散和降粘作用,当锚固基团与溶剂化链摩尔比为1:10时,超分散剂用量为粉体质量的1%的情况下分散和降粘效果最佳,YB-2超分散剂的改性效果要优于F-2钛酸酯偶联剂和硬脂酸。同时通过对改性前后粉体做了扫描电镜(SEM)和红外光谱(FT-IR)检测,对比显示改性后的CaSO4粉体表面连接了有机基团。     

活性氧化铝除氟性能的试验研究

通过静态试验,研究了活性氧化铝对F-的吸附性能,分析了原水氟离子浓度、pH值、活性氧化铝的投加量和吸附时间对吸附性能的影响。研究结果表明：在原水浓度0～50mg／L范围内,活性氧化铝吸附量与原水浓度基本成线性增加的关系;活性氧化铝除氟的最佳pH值为5～7,最佳投加量为10g／L。测定了在25℃时活性氧化铝除氟的吸附等温线,并对吸附等温线进行拟合,证明其符合Langmuir吸附等温式。