CAPPS多箱模式中光化学模式的嵌套与城市大气臭氧数值预报

为解决城市边界层中大气O₃浓度的预报问题，选用一种简明有效的光化学反应方案建立光化学模式, 并与大气平流扩散的箱格预报模型进行了嵌套，从而将大气化学过程引入到城市空气污染数值预报系统 (CAPPS) 中。同时，根据实际需要研究了VOC (Volatile Organic Compounds) 浓度及NO_x源排放量等参数缺测时，根据前期监测浓度采用遗传算法反演未知参数的具体方法。利用2001年9月8~17日在北京舞蹈学院监测的O₃、NO_x资料及相应的气象数据，用改进后的CAPPS模式进行了单箱预报试验。预报试验结果表明，嵌套后的模式对O₃浓度的变化具备一定的预报能力。     

不同辐射传输方案对中尺度降水影响的对比分析

在MM5非静力稳定中尺度气象模式中引进了建立在δ-4流近似和相关-k分布基础上的对云水、雨水、冰晶和霰的辐射特性进行详细描述的辐射传输方案。新建立的辐射传输方案和MM5中原有的辐射传输方案在华南暴雨中的模拟结果相互比较，并与天气实况的对比表明:辐射在中尺度暴雨中起着重要的作用；辐射传输方案对云辐射特性描述的准确程度对于地面降水影响是明显的；不同的辐射传输方案对地面降水的影响存在较大的差异，并且这些差异在白天比在夜间明显；辐射传输过程对地面降水影响的差异主要表现在降水中心上，而对降水的地理分布改变很小；相对而言，不同的辐射传输方案之间对短波描述的差异对地面降水的影响明显，而对长波描述差异的影响不大；新辐射传输方案能够在一定程度上改进MM5对中尺度降水的模拟能力。     

土壤热异常对地表能量平衡影响初探

将来自土壤深部的热通量引入off line的陆面过程模式 (NCAR—LSM ) ,通过长达 2a的数值试验对比分析了它对各层次土壤温度和地表能量平衡的影响。　　在土壤底部引入 5W /m2 的热通量使底层土壤显著升温 ,但升温随着接近表层而迅速衰减。积分 3个月后 ,由地下进入地表的热流量增幅可达 1W/m2 以上 ,并持续增大到 5W /m2 ,地表最大升温约 0 .5K ,同时地表感热、蒸发潜热及长波辐射通量均有 1W /m2 左右的正异常 ;若将土壤热传导系数放大一个量级以加速热量交换 ,则地表升温提高到 1K以上 ,长波辐射增加 3W /m2 以上 ,超过了气溶胶全球平均的辐射效应。结果表明 :一定量值的土壤热异常对地表能量平衡和短期气候变化 (10 -1～ 10 1a)有着不可忽略的影响。同时 ,深入的资料分析、完善的陆面过程模式以及它与大气模式的耦合试验也是亟待进行的相关工作。     

显式自由表面模型时间分裂格式的一个积分方案

讨论了有关显式自由表面模型的时间分裂格式中的分裂误差。在传统的积分方案中，由于采用蛙跳格式，斜压动量方程具有三层的时间离散结构，但是，正压动量方程在相应的时间层上只有二层的离散结构。因此，正压方程与斜压方程的时间离散结构是不相容的。分析结果表明，这是导致分裂误差的原因。本提出一种能保持时间离散结构相容的正压和斜压方程的时间积分方案。该积分方案的分裂误差很小因此特别适合于需要长期积分的气候研究。该方案在北太平洋的一个自由表面模型中得到了应用。     

东南极Lambert冰川-Amery冰架系统平衡通量分布的计算

通过对Lambert冰川盆地(LGB)考察路线上约1 700 km长的LGB剖面和距冰架末端约50 km、长150 km的A剖面, 分别利用GPS冰流速值及雷达测厚值进行冰通量的计算得出:每年流过LGB剖面的冰通量为43.95 Gta-1, 而通过A剖面的冰通量仅为26. 42 Gt*a-1, Amery冰架底部净融化量为7.8 Gt*a-1. 整个Lambert冰川-Amery冰架系统(LAS)地区的表面净物质平衡总量约为90 Gt*a-1; LGB地区的表面净物质平衡总量为46 Gt*a-1. 通过分析得出, 整个LAS地区及LGB地区均处于物质正平衡状态, 而LAS流域的上游区域S'则处于物质负平衡状态.     

A HORIZONTAL 2-D HYDRAULIC NUMERICAL MODEL AND IT’S APPLICATIONS TO FLOOD FORECAST

1 INTRODUCTION There were many flood disasters in China in recent years. When the water level in a river is very high, weak parts of its dike may be destroyed resulted in the submersion of the protected land and properties. It is of significance for decision-makers to exactly predict the processes of flood propagation during flood control. There are many modes of dike bursting, such as seepage destroying by overflow on top of dike caused by dike body sinking induced by piping and soil fl…     

MODIFIED MASS FLUX CUMULUS CONVECTIVE PARAMETERIZATION SCHEME AND ITS SIMULATION EXPERIMENT—PART Ⅰ:MASS FLUX SCHEME AND ITS SIMULATION OF THE 1991 FLOOD EVENT*

Based on the existing cumulus convective parameterization schemes,a mass flux scheme (MFS) for cumulus convective parameterization has been successfully developed by reference to the work of Chen et al. (1996).The MFS is a comprehensive scheme.In MFS,not only the importance of the large-scale moisture convergence is taken into account,but also it includes the cumulus updrafts and downdrafts,cumulus-induced subsidence in the environmental air.entrainment,detrainment and evaporation.The interaction between the cumulus and the environment is described by using a one-dimensional bulk model.At the same time the scheme includes the penetrative and shallow convections.The MFS has been successfully incorporated into the regional climate model RegCM2 developed by NCAR.The new model has been applied to simulate summer monsoon characteristics and their variations of heavy rainfall process in the Changjiang-Huaihe River Basins for three months from May to July 1991.The results show that the new model can successfully simulate this rainfall prolonged process.By comparising the model outputs of RegCM2.using the Kuo scheme and the MFS.it is found that the MFS is better in simulating the surface temperature,rainfall position and amount,and rainfall duration.     

层控夕卡岩型矿床成矿系统的元素活动性及质量迁移--以铜陵冬瓜山铜矿床为例

应用改善了的质量平衡方程研究冬瓜山层控夕卡岩型铜矿床成矿系统的元素活动性及质量迁移，结果表明：系统中Zr,Hf,Y和Nb为不活动元素，其余均为活动元素。主量元素中仅CaO为迁出组分，其质量迁移量为84％，其余均为带入组分，带入量最大的SiO2的质量迁移量高达2384％；稀土元素均为带入组分，其中，中稀土较轻稀土和重稀土的活动性更强；其它微量元素中，带入序列由强到弱为：Cr→Ta→Sn→Th，迁出序列由强至弱依次为：U→Sb→Ni—Sr→Ba→Bb→Co→W；成矿元素Cu和Ag为带入组分，其中Cu的带入量最大，质量迁移量高达1200％。本文还得出两点具普适性认识：①稀土元素较其它微量元素对体系条件的变化更为敏感，且往往表现出明显的规律性变化，能更好地示踪地质地球化学过程。②不同元素在不同体系中的行为特征差异极大，仅凭经验判定某一元素为不活动元素往往不可靠。因此，在开展质量平衡研究时，首先采用适当方法确认体系的不活动元素是一项不可或缺的前提工作。     

辽宁省抚顺市区地质灾害监测系统设计方案

抚顺市地质灾害监测系统，由5方面工作内容组成：(1)建立统一可靠的城市高程起算基准；(2)扩展现有的沉降监测网，使分散的监测点联合形成全面、统一的监测网；(3)对浑河断裂带主断层实施监测；(4)对西露天采坑北坡滑坡重点区和采煤沉陷重点区实施水平位移监测；(5)利用计算机技术和地理信息系统(GIS)技术，建立抚顺市地质灾害信患系统。该系统是城市地质灾害防治的基础工程。系统应用了先进的监测手段及数据处理技术。文章介绍了系统的设计方案。     

浅水方程数值计算方法的研究

求解以水位为变量的连续方程,并根据Navier-Stokes方程压力修正算法的基本思想,建立了浅水方程的水位修正算法,放宽了对离散时间步长的限制.通过对离散方程系数矩阵的重新构造,建立了高分辨率有限元格式,该格式既具有较高的离散精度又避免了数值解的伪振荡.对动量方程的阻力项做负坡线性化处理,提高了露滩计算的稳定性.数值模拟结果与解析解吻合良好,表明所建立的数值计算方法是正确的和可靠的.