在大气运动中考虑重力加速度空间变化的问题

给出了在旋转坐标系中考虑重力加速度g的空间变化的大气控制方程组,并证明了大气总质量和总能量的守恒性,以及和取常值g时得到的结果相一致的动、位能和动、内能之间的转换关系.还讨论了在球坐标系中应用方程组时可能出现的困难,给出了在高度近似下在该系中考虑g的空间变化的方案,它可以用来建立完全弹性的非静力模式.     

Analysis on the Interaction between Turbulence and Secondary Circulation of the Surface Layer at Jinta Oasis in Summer

The kinetic energy variations of mean flow and turbulence at three levels in the surface layer were calculated by using eddy covariance data from observations at Jinta oasis in 2005 summer.It is found that when the mean horizontal flow was stronger,the turbulent kinetic energy was increased at all levels,as well as the downward mean wind at the middle level.Since the mean vertical flow on the top and bottom were both negligible at that time,there was a secondary circulation with convergence in the upper half and divergence in the lower half of the column.After consideration of energy conversion,it was found that the interaction between turbulence and the secondary circulation caused the intensification of each other.The interaction reflected positive feedback between turbulence and the vertical shear of the mean flow.Turbulent sensible and latent heat flux anomaly were also analyzed.The results show that in both daytime and at night,when the surface layer turbulence was intensified as a result of strengthened mean flow,the sensible heat flux was decreased while the latent heat flux was increased.Both anomalous fluxes contributed to the cold island effect and the moisture island effect of the oasis.     

交流变频调速钻机的节能潜力

以XY - 4型地质钻机为例 ,对常规异步电机驱动和交流变频调速驱动时的钻机能耗进行对比分析 ,结果表明 :后者能耗明显小于前者 ,证明钻机采用交流变频调速动力系统有显著的节能效果 ,为提高钻机性能、降低钻探成本提供了一个新的技术途径。     

密云水库中总磷迁移转化机制的分析

通过对2001、2002年进行的四次大规模取样测试结果进行分析,认为密云水库目前为中营养型水库,富营养化趋势明显,水中磷的主要来源为以工业、生活污水及水土流失携带进入水体的外源磷和以水库底泥释放为主的内源磷。磷在表层水中浓度小于底层水中的浓度,东西库区的浓度小于内湖的浓度;垂向上由上至下逐渐增高。磷的迁移转化途径为:一部分在水体悬浮物表层吸附或沉积,另一部分被水中的藻类吸收,进入生物作用。对水中磷的迁移转化影响较大的因素为:水中的pH值、溶解氧含量、温度、水动力条件及生物作用。     

吕梁山两次夜间暴雨的边界层特征及能量来源与转换

利用常规观测、NCEP/NCAR 1°×1°再分析、风云2E卫星数据等资料,对分别由MβECS和MCC造成的两次吕梁山夜间暴雨过程进行数值模拟和粒子后向轨迹追踪,得到以下结论：过程1受边界层南风急流和西南气流影响,山西西部低空急流偏西分量和晋中盆地边界层西南气流的增强是对流不稳定能量重建的重要因子。过程2则受边界层南风和东风急流作用,前者被显著抬升到对流层中高层,形成含有冰晶层的中高层云系,后者则供应了低空水汽。两次过程中边界层（0.8～1.2 km）粒子携带的水汽均明显超过了低层（1.5～3 km）,是夜间短时强降水所需水汽的最大贡献者。700 hPa及以上非绝热作用产生扰动有效位能、之后向扰动动能的转化是两次过程中短时强降水发生所需能量的主要来源。     

海洋复杂陆坡深水区速度场建立方法探讨

海洋深水探区多在陆坡区,水深变化大,最深超千米,地质条件复杂,探井稀少,难以得到准确的速度场,直接用叠加速度转换深度会导致沉积层构造畸变,若仅用钻井速度预测深水区深度也将导致巨大误差。这里在分析深水速度结构特征和影响因素基础上,通过理论模型正演方法研究优选最佳速度反演的方法;利用钻井速度、叠前相干反演速度及地震叠加速度相互制约,形成了适合白云凹陷深水区的时深转换方法,较好地解决了深水区崎岖海底造成的构造畸变,深度预测精度得到大幅提高。     

扰动动能与平均动能转换率及其角动量涡旋输送与新疆暴风雪过程的关系

用1995年5月至1999年4月KWBC北半球500 hPa高度场5°×5°客观分析资料,应用谐波分析把等压面高度场沿纬圈作富利叶级数展开,计算逐日25°~80°N每隔5°纬度递增的沿纬圈的扰动动能与平均动能转换率(E)、角动量涡旋输送(RM),分析了E和RM的年、季分布特征及其与新疆暴风雪过程的关系.结果表明:E和RM具有显著的季节变化和周期性;E的正高值中心与新疆暴风雪过程有较好的关系,出现E正高值中心的日期作为预报指标日,其后3~6 d新疆将出现暴风雪天气过程,出现RM负低值中心的日期作为预报指标日,其后3~8 d新疆有暴风雪过程发生;当E的正高值中心和RM的负值中心同时出现时,更确定了新疆暴风雪过程出现的可能性.     

微量水氢氧同位素在线同时测试技术——热转换元素分析同位素比质谱法

水中氢氧同位素组成的时空差异性,为水循环、古气候环境反演、水源识别等研究提供了一种非常有效的技术手段。文章采用热转换元素分析同位素比质谱法(TC/EA-IRMS),实现了在线单次分析过程中同时测定微量水的δD和1δ8O,用样量仅需0.2μL;δD和1δ8O的分析精度分别为0.81‰和0.06‰。通过分类测试(δD值相差小于50‰的水样和标准水列为同一类进行测试)等措施可消除记忆效应,同时实现对测试结果的精确校正,而无需准确标定参考气和测定H3+因子。     

分层密度流体的边界波动在不透水刚性底床的运动行为——Ⅰ造波条件对波型演化的关系

在一座二维内波实验水槽(12 m×0.7 m×0.5 m)、于总水深H等于40 cm的条件下,以淡、盐水依密度分层布置的两层流体,从事孤立内波生成的研究。内波水槽内的上下层水深比H₁/H₂、造波区位能差(η₀)、上下层的密度比皆为实验主要的控制变因。在各种不同实验条件配合之下,试验及比较以上变因对内波振幅能量及相关传递系数的影响,进而产生几种不同的波动特性:上举型孤立内波、下沉形孤立内波、非周期性的重力内波等,且不同形式的重力内波需要配合固定的造波条件使能达成。     

河南中东部强降雪物理量特征统计分析

利用高空、地面资料以及NCEP 1°×1°再分析资料，对2010—2019年河南中东部强降雪个例的热力、水汽、动力等物理量特征进行统计分析。结果表明：强降雪前0—6h，对流层中下层的暖湿气流越厚，对应降雪量越大，且低层需要一定强度的冷空气。大气可降水量（TPW）对于预报降雪量的大小有较好的指示意义，大雪、暴雪和大暴雪的必要水汽条件分别是TPW不小于10mm、10.5mm、16mm。400hPa以下最大垂直上升速度的均值和降雪量级呈近似线性关系，最大垂直上升速度越强，对应降雪量越大。雨转雪时，对流层中下层温度层结可分为常规型、低层强冷型和低层直温型。