北京市突发性地质灾害预警预报信息系统设计研究

本文以北京市突发性地质灾害预警预报信息系统为研究对象,讨论了系统设计原则,研究和设计系统的总体架构和详细架构,提出了功能模块、数据库,对比分析了预警预报模型与GIS集成的几种方式。     

南海北部热带气旋移动路径突然右折的预报研究

南海北部北邻华南沿海,当热带气旋以西或西北路径移至南海北部时突然右折,将很快登陆或严重影响华南地区,此时,如预报稍有失误,就会使整个防台减灾布置工作非常被动,甚至带来生命财产的巨大损失。本文利用８５－９０６－０５－０３攻关资料,对此类热带气旋移动路径突然右折的天气学原因进行研究,结果发现：（１）移向突变前４８～７２小时,在距热带气旋８－１０伟距的西北方位高层（２００ｈＰａ）出现大范围的西到西南气流     

Ontogenetic habitat use by mangrove/seagrass-associated coral reef fishes shows flexibility in time and space

Tropical shallow-water habitats such as mangroves and seagrass beds are widely acknowledged as important juvenile habitats for various coral reef fish species, most of which are commercially important to fisheries. Spatio-temporal variability in ontogenetic habitat use by fish among these tropical coastal ecosystems has rarely been investigated, yet there are sufficient reasons to believe that this plays an important role. In the present study, we test the spatio-temporal variability in patterns of ontogenetic habitat use by some mangrove/seagrass-associated coral reef fishes (Lethrinus harak, Lethrinus lentjan, Lutjanus fulviflamma and Siganus sutor). Abundances of these four species were investigated during two years in Tanzanian coastal waters, using underwater visual census in mangrove, seagrass, shallow and deep mudflat, and shallow and deep coral reef habitats. The study covered four distinct seasons of the year and was done at two spatially separated (>40 km) locations. Averaged across locations, seasons and years, juveniles (≤10 cm length) of the four study species had significantly higher relative densities in shallow-water (mangroves and seagrass beds) than in deep-water habitats (deep mudflats or coral reefs), whereas the opposite pattern was found for the adults (>15 cm). These findings suggest a strong and general pattern of ontogenetic habitat shifts from shallow- to deep-water habitats. However, specific habitat-use patterns of juveniles as well as adults differed significantly in time and space. Various species showed subtle to considerable flexibility in juvenile as well as adult habitat use across seasons, years, or at different locations. Furthermore, for some species the data suggest presence of ontogenetic habitat shifts at one location but lack thereof at the other location. In summary, ontogenetic habitat use needs to be considered at various spatial and temporal scales for the interpretation of habitat utilization by fish during different life stages. This is important for conservation and management of these habitats, as essential habitats or seasons may be ignored or over-emphasized with respect to their importance for fish during different parts of their life cycle.     

SV波在自由面上的全反射

本文研究了SV波在自由面上全反射的一些特殊现象。首先,从波动方程出发讨论了散射P、SV波的相移和反射场中P波的质点运动;然后,应用功能原理,计算了自由面上非均匀P波的能流密度,得出非均匀P波平均能流为零的一般结论。本文所得到的结论,对于各种地震波、弹性波和电磁波在两种均匀介质界面上发生的全反射,均可适用。     

东北地区夏季不同等级降水变化特征及小雨雨量减少成因分析

利用1961～2017年我国东北地区96个站点逐日降水、相对湿度和气温等资料,运用趋势分析、Mann-Kendall突变检验等方法,分析了东北地区夏季小雨、中雨、大雨、暴雨的气候变化特征,并对东北地区小雨量减少进行了成因分析,得出主要结论如下:东北地区夏季总降水量与各量级降水频率和贡献率均呈显著的正相关,总降水量的多寡受大雨频率及贡献率的影响最为显著。小雨量和中雨量的减少是导致东北地区夏季总降水量减少的主要原因,暴雨量受暴雨贡献率增加影响呈增加趋势。小雨量和小雨贡献率在1993年前后出现了年代际突变,小雨贡献率的突变是造成小雨量年代际突变的内在因素。东北地区总降水量呈减少趋势的站点有72个;小雨量呈减少趋势的站点有85个,显著减少的站点数达到25个;中雨量呈减少趋势的站点有70个,显著减少的站点只有9个;大雨量呈增加与减少趋势的站点数相当;而暴雨量呈增加趋势的站点数大于减少的站点数。从云形成机制角度出发,分别讨论大气水汽、温度、气溶胶浓度变化对东北地区小雨量减少的影响。结果表明,在全球变暖背景下东北地区气温增加和气溶胶浓度增加是导致该地区小雨量减少的主要原因。     

辽宁冬季气温时空分布特征及其预测概念模型

分析了1961—2004年辽宁冬季平均气温的时空分布特征。结果表明：辽宁冬季平均气温具有明显的南高北低、从沿海向内陆逐渐降低的趋势;冬季平均气温呈线性递增趋势,递增率为0.56 ℃/10 a,与全球气候变暖趋势一致。辽宁冬季气温存在3—5 a和24 a的周期,于1986 a前后发生了一次明显突变,突变前气温呈下降趋势,且以5 a左右的短周期波动为主,突变后开始显著的增温变化,并以10 a以上的长周期变化为主。在此基础上,分析了影响辽宁冬季气温异常的物理因子,建立了辽宁冬季冷暖的预测概念模型。     

中国近530年干湿变化及其持续性特征研究

采用中国530年旱涝指数序列,并将其划分为华北和西北东部地区(Ⅰ区)、长江流域地区(Ⅱ区)以及中南和东南沿海地区(Ⅲ区)3个区域.应用功率谱、滤波方法、BG算法等研究旱涝指数序列各相对平稳均值段之间的干湿转化特征.结果表明,近130年的干旱时段和历史上的干早或偏旱时段相比,Ⅰ区干湿转化频率有所加快;Ⅱ区于湿转化频率没有太大变化;Ⅲ区干湿转化频率有所降低.并且重大干湿转折时期大多对应突变点比较集中,即这一时期气候态不稳定,容易发生突变或符种极端气候事件.结合小波系数的周期分析结果发现,Ⅰ区从1920年左右开始的干旱,在经历了20世纪70年代末以来的严重干旱以后,有可能在21世纪再持续50到70年,其后再一次发生由干旱向湿润的转型;Ⅱ区则有可能在接下来的几十年中持续湿润期相对集中的情况.此外,Ⅰ-Ⅲ区干湿变化的特征与北半球的气候变化有一定的对应关系;Ⅰ区的干湿变化与当地温度变化具有较好的止相关;Ⅱ区和Ⅲ区干湿变化与温度变化的联系较Ⅰ区差一些;太平洋年代际涛动可能对3个区域的干湿转化均有不同程度的影响.在此基础上,定义旱(涝)尺度因子,可以定量描述旱涝持续性的区域特征;滑动计算旱(涝)尺度因子,可以检测哪一时段对应有旱涝群发性事件及重大干湿期的转折.     

两种参数化方案下冬小麦品种对发育期的影响

利用华北平原47个农业气象观测站1986—2010年冬小麦的品种、发育期观测资料和同期气象数据,基于常用的发育期模型,对两种参数化方案下品种变化对发育期影响的特征进行研究。其中参数化方案1采用固定的三基点温度,参数化方案2通过循环优化得到三基点温度。结果表明:在华北平原冬小麦品种变化频繁的情况下,两种参数化方案均能较好地对返青-抽穗期与抽穗-成熟期的模拟过程进行参数化;两种参数化方案均认为品种变化使返青-抽穗期和抽穗-成熟期日数有延长趋势,但不同参数化方案的趋势值存在较大差异,且参数化方案1模拟的趋势值总是高于参数化方案2。此外,不同的参数化方案也会使模拟的趋势值在区域上的分布规律发生变化。研究表明:不同参数化方案的使用会对模拟结果产生明显影响,因此,在量化品种变化对发育期影响时,需关注不同参数化方案对结果的影响,以及由此带来的不确定性。     

1964-2005年辽宁第一对流层顶温度变化特征分析

利用趋势分析、突变分析及小波分析方法对1964—2005年辽宁南部(大连)和北部(沈阳)第一对流层顶温度特征进行分析和比较。结果表明:近42 a,对于辽宁地区第一对流层顶温度,年、夏秋季平均值均呈升高趋势,春冬季平均值呈弱下降趋势;多年平均值的年变化表现为北部夏季最高、春季最低,南部秋季最高、春季最低;南部年、季的年际变化幅度均大于北部;年际变化幅度在南部夏季最大、春秋季次之、冬季最小,在北部夏季最大、冬季次之、春秋季差异不大;发生突变时段春夏季南部滞后于北部。在春季存在着3 a,6 a和18 a周期,其他季节周期变化南部较北部明显。     

湿斜压性与热带气旋强度突变

应用湿位涡方程和倾斜涡度发展理论 ,研究了热带气旋内部相当位温结构的演变与其强度突变的可能关系 ,并用一套高分辨率的模拟资料对所得结论进行验证。结果表明 ,由于热带气旋眼壁附近等相当位温面陡立 ,湿斜压性变化所激发的倾斜涡度发展是引起该区域垂直涡度突然增大或突然减小的主要原因。当热带气旋中心附近大部分区域的垂直涡度显著增长时 ,热带气旋就会在整体上表现为爆发性或迅速发展。最后还据此对同心双眼结构的出现和消失如何影响热带气旋强度变化进行了探讨。