四维EOF分析检验数值模式模拟气候及其变化能力研究

文章提出了一个四维经验正交函数(4D-EOF)方法,原理是三维经验正交函数(3D-EOF)与扩展经验正交函数(EEOF)简单的组合,此方法不仅提供空间水平分布特征场及其对应的月际变化特征和年际变化特征,而且还提供空间垂直结构特征.利用这个新方法分析东亚季风国际区域模式比较计划(RMIP)MM5V3模拟的1989-1998年10 a积分结果--包括中国大部分区域(4941个格点,格距60 km)月平均100,500,700,1000 hPa 4个位势高度场(模拟场)及其距平场;同时分析对应的NCAR/NCEP再分析资料(观测场),进而对比两者检验模式模拟东亚季风气候及其变化能力.对比分析结果表明:对于月平均高度场的第一特征向量场,模式能比较准确地模拟出平均气候场的分布及其垂直相当正压性的结构特征;对于月平均高度距平场第一、二特征向量场,模式对于距平场的模拟也较成功,垂直方向有明显的相当正压性特征;月平均高度场及其距平场相应的月际变化和年际变化特征也在模拟中得到较好的反映.本研究表明:4D-EOF具有综合检验数值模式模拟气候及其变化的能力,而MM5V3模拟20世纪90年代东亚气候及其变化能力是令人满意的.     

CAPPS在太原市本地化过程中的改进和应用

该文针对CAPPS在太原市运行的误差问题,在分析其主要原因的基础上,变换地形背景场,依据不同季节、不同天气形势,在模式中增加对综合误差系数和扬尘系数的调节功能,进行多种数值模拟试验。结果表明：在误差分析基础上确定的模拟试验方案,使主要污染物SO2、NOX和PM10的预报值与监测值的相关系数分别提高到0.96、0.91和0.89,最终使CAPPS成为预报准确率稳定在90%以上的业务化数值模式系统。     

渍水麦田土壤水分动态模型研究

根据土壤水分平衡原理,建立了一个反映土壤渍水、可与小麦生长模型耦合的土壤水分动态模型,尤其考虑了因地下水位较浅而引起的毛管上升水量和土壤导水率的变化对土壤含水量的影响。采用盆栽小麦水分试验资料验证了日蒸散量的模拟值,利用湖北荆州农业气象试验站和江苏金坛农业气象试验站的土壤水分历史资料对建立的模型进行了综合测试和验证,结果表明：蒸散量、地下水位和0～50 cm土壤含水量的模拟值与实测值具有较好的一致性,模型能可靠地预测多雨和渍水地区麦田土壤水分的变化动态     

地震记录的时间域反褶积、仿真及在地震计方位角相对测量中的应用

介绍了一种用冲击不变法从速度响应平坦地震计二阶传递函数设计得到的递归滤波方法,比用双线性变换得到的递归滤波系数少,因此使用更方便.作者用此方法作了反褶积与仿真的数值实验和实际地震记录的短周期仿真试验,仿真结果与实际仪器记录符合较好;并将此法应用于地震计方位角的相关分析法相对测量,结果与不仿真的相关分析测量相比更接近寻北仪的绝对测量结果.     

蓝细菌聚金作用实验研究

蓝细菌聚金实验研究表明:①不同的生物由于生化组分的差异,其富金能力不同,低等蓝细菌生物比动物细胞富金能力强;②金在细胞中的分布与其各部分生化组成(也就是生物配体)密切相关;③金离子进入细胞不是一种简单的扩散作用,而是通过细胞膜界面两侧物质之间的交换而实现的,蓝细菌活体聚金机理主要是参与生命活动的吸收作用;④在较高温热水环境中微生物对成矿最显着。     

重力场中的大地奇异性问题

研究了大地奇异性对大地测量的影响及重力场在大地奇点附近的结构,揭示了奇异性的本质。     

行星际中间激波的演化

本文采用特征线方法和激波装配法,对磁流体中间激波在行星际空间的演化过程进行数值模拟。主要结论如下:（1） 2→4型中间激波通过向下游发出后向慢压缩波使下游态磁场减幅,通过向上游发出前向快压缩波使上游态磁场增幅,以致2→4型中间激波迅速经导灭激波向慢激波转化;所发出的前向快压缩波经非线性变陡形成快激波。（2）1→3型中间激波首先通过向下游发出前向慢稀疏波而很快变成1→3=4型临界中间激波,并瞬间转变为由前向快激波和前向2→4型中间激波构成的激波系统。其中,2→4型中间激波可在其前导快激波的下游传播较远的距离,有可能为 IAU 附近的飞船观测到,但最终导灭激波转变为慢激波。     

不同参考面块体应变计算公式的对比分析

通过对不同块体应变计算公式的分析,利用模拟数据作为输入、采用经典平差方法求解应变参数并评定精度,进而对比不同参考面块体应变计算公式的差异。同时对小样本和大样本模拟数据应变计算结果进行统计分析。结果表明,平面公式与球面公式计算结果的差异与计算区域的大小有关,由投影误差决定,与点位的纬度分布没有必然的联系。因此,在小区域进行应变计算不会因为公式不同而导致结果的系统性差异。     

降雨径流与洪水淹没模型耦合的应用研究

洪水研究包括径流与淹没两种模式.为了探究流域降雨产汇流与淹没情况、提高洪水预报精度,本研究在传统流域水文模型的基础上耦合二维水动力学模型,建立水文-水动力耦合模型.以我国吉林温德河流域为研究实例,模拟了2017年"7.13"洪水在下游口前镇所处子流域洪水淹没过程.首先对基础数据进行预处理,建立HEC-HMS水文模型并进...     

青海湟水盆地活动断裂构造格架激光散斑模拟试验研究

将最新研究的湟水盆地断裂构造格架设置于合理的试验材料之上，进行激光散斑模型模拟试验，取得了断裂活动特征的量化显示结果，并用于评价区域地壳稳定性．