河北省城市热岛强度变化对区域地表平均气温序列的影响

按照大中城市站、城市站、国家基本/基准站与乡村站等类别,对河北省区域内55个气象站1961～2003年和1981～2003年时段月、季、年平均气温变化进行了对比分析.结果表明:近40年来,大中城市增温趋势最为显著,城市站、国家基本/基准站增温趋势较强,乡村站增温趋势最小,季节中以冬季增温为最大;城市热岛效应增强因素对大中城市站、城市站、国家基本/基准站年平均温度增加的份额分别占到44.7%、38.7%、39.7%.城市热岛效应增强因素对季节增暖的作用在夏秋季较大,冬季最小;近20年来各类台站增温趋势更加明显,但热岛增温效应对平均温度序列增温的相对贡献却在降低,说明近20年的迅速增温可能是由于大气环流和增强的温室效应引起的;近20年全省各类台站由于城市热岛效应引起的增温与1961～2003年整个时段相比表现不一,部分站城市热岛增温效应绝对量趋于增强,部分站城市热岛增温效应趋于弱化或消失.因此,城市热岛增温效应对台站和区域平均温度序列的影响比较复杂,它受到人口增长、城市化进程、乡村台站环境变化等多种因素的影响.     

大气和植被生态及土壤系统水文过程相互作用的一些研究

利用我国测站的降水资料、卫星测得的OLR和高云量资料、SST和137°E次表层海温资料以及NCEP/NCAR再分析资料,分析了东亚夏季风的爆发和北进的年际变化特征及其与热带西太平洋热状态的关系.分析结果表明:当春季热带西太平洋处于暖状态,菲律宾周围对流活动强,在这种情况下,南海上空对流层下层有气旋性距平环流,西太平洋副热带高压偏东,从而使得南海夏季风爆发早;并且,当夏季热带西太平洋也处于暖状态,菲律宾周围对流活动也很强,在这种情况下,西太平洋副热带高压北进时,在6月中旬和7月初存在明显的突跳,从而使得东亚季风雨带在6月中旬明显由华南北跳到江淮流域,并于7月初由江淮流域北跳到黄河流域、华北和东北地区.这将引起江淮流域和长江中、下游夏季风降水偏少,并往往发生干旱,而黄河流域、华北和东北地区的夏季降水正常或偏多.相反,当春季热带西太平洋处于冷状态,菲律宾周围对流活动弱,在这种情况下,南海上空对流层下层有反气旋性距平环流,西太平洋副热带高压偏西,从而使得南海夏季风爆发晚;并且,当夏季热带西太平洋也处于冷状态,菲律宾周围对流活动也很弱,在这种情况下,西太平洋副热带高压北进时,在6月中旬或7月初向北突跳并不明显,而是以渐进式向北移动,从而使得东亚季风雨带一直维持在长江流域和淮河流域.这将引起此两流域夏季风降水偏多,并往往发生洪涝,而黄河流域、华北和东北地区的夏季降水偏少,发生干旱.作者还从非线性多平衡态动力理论说明了菲律宾周围对流活动强弱对西太平洋副热带高压北进时以突跳或渐进式向北移动起到重要作用.     

沙漠-绿洲陆-气相互作用和绿洲效应的数值模拟

本文利用一个已发展的陆面过程参数化方案与大气边界层模式耦合,模拟了半干旱区绿洲戈壁非均匀下垫面的陆面过程及其与大气边界层的相互作用,给出了“绿洲效应”这一自然现象垂直剖面上更为清晰、准确和细致的结构特征.数值模拟的结果与早前的许多观测实验结论相吻合,即“绿洲效应”具有明显的“冷岛效应”和“湿岛效应”;它表现为在绿洲区域比戈壁沙漠区域环境温度低、湿度大、湍流动能输送弱,具有下沉气流而导致与周围戈壁沙漠区域产生水平输送环流.而更加细致地研究这些现象对于深入了解绿洲气候的形成和绿洲的维持机理具有重要的意义.     

测高重力内区效应的推导与计算

为了提高测高重力恢复计算的精度,本文利用新方法计算沿轨测高垂线偏差分量,并在对逆Vening Meinesz公式的FFT算法进行分析的基础上导出了内区效应的计算公式.结果证明内区效应与逆Vening Meinesz公式奇异区内垂线偏差分量的梯度及奇异区面积的大小有关,与重力异常计算点及其附近的奇异区内的垂线偏差无直接关系.最后利用ERS_1卫星测高数据,根据本文提出的方法计算垂线偏差分量,采用本文导出的内区效应公式计算了北大西洋6°×6°区域内区效应对测高重力结果的影响.     

长江三角洲内部极化效应及浙江第三产业结构调整战略

文章分析了长江三角洲(以下简称长三角)内部的极化效应,表现为浙江和江苏的生产要素在向上海的移动。找出了促进极化的3个因素：一是我国的社会发展的历史阶段及其世界范围的经济结构调整,强化了极化效应;二是来自上海方面对于生产要素的吸引;三是周边省份的生产扩张。阐述了上海极化作用为浙江第三产业结构调整提供的四大机遇,即房地产业、休闲旅游业、服务业、物流业的发展。提出了浙江在应对极化过程中第三产业结的构调整战略,即规模战略、层次战略、国际化战略、地域整合战略和市场主导战略。     

Viscosity effect on consolidation of poroelastic soil due to groundwater table depression

In this study, the viscosity effect on consolidation of poroelastic soil due to groundwater table depression is examined. A viscoelastic consolidation numerical model is developed to conduct this examination. By nondimensionalizing the governing equations the viscosity number that depends on hydraulic conductivity, viscous moduli, and thickness of soil is obtained to represent the viscosity effect on consolidation of poroelastic soil. The case of clay stratum sandwiched between sandy strata subjected to sudden and gradual groundwater table depressions is used to investigate the importance of viscosity effect to poroelastic consolidation. The results show that the displacement and pore water pressure of clay stratum are strongly related to the viscosity effect. The overestimation of soil displacement will occur if the viscosity effect is neglected. Hence, the viscosity effect needs to be considered in modeling consolidation of poroelastic soil under groundwater table depression.     

Greenhouse gases and greenhouse effect

Conventional theory of global warming states that heating of atmosphere occurs as a result of accumulation of CO₂ and CH₄ in atmosphere. The writers show that rising concentration of CO₂ should result in the cooling of climate. The methane accumulation has no essential effect on the Earth’s climate. Even significant releases of the anthropogenic carbon dioxide into the atmosphere do not change average parameters of the Earth’s heat regime and the atmospheric greenhouse effect. Moreover, CO₂ concentration increase in the atmosphere results in rising agricultural productivity and improves the conditions for reforestation. Thus, accumulation of small additional amounts of carbon dioxide and methane in the atmosphere as a result of anthropogenic activities has practically no effect on the Earth’s climate.     

柴达木盆地北缘盆-山耦合特征及对砂岩型铀成矿的控制作用

柴达木盆地北缘盆地-造山带体系在西北地区有一定的代表性,盆-山耦合过程与成矿的研究是当代地质科学研究的热点之一。以盆-山耦合体系演化、铀矿化目的层改造作用、砂岩型铀成矿理论为基础,将柴达木盆地北缘划分成四大构造单元,讨论了主要构造运动时期的盆-山耦合特征,分析了盆-山耦合体系对侏罗系、古近系和新近系的改造作用,指出了该区的主要找矿类型。     

气候变化对黄河上游天然径流量影响分析

根据黄河上游兰州以上地区1959-2002年历年逐月气温、降水量资料,统计分析了近44年区域气候变化的基本特点,同时通过对各站气温、降水量与兰州站年天然径流量相关系数的计算,选取代表站及典型时段,建立天然径流量计算公式,并计算分析了天然径流量对气候变化的敏感性及气候变化对径流的影响程度。结果表明：(1)年径流量随降水的递增而加大,随气温的升高而减小;(2)径流量对降水变化的响应较其对气温变化的响应更显著;(3)20世纪90年代以来,气候变化对天然年径流量的影响较显著,其影响幅度达13．2％。     

Effect of the lower boundary position of the Fourier equation on the soil energy balance

In this study, the effect of the lower boundary position selection for the Fourier equation on heat transfer and energy balance in soil is evaluated. A detailed numerical study shows that the proper position of the lower boundary is critical when solving the Fourier equation by using zero heat flux as the lower boundary condition. Since the position defines the capacity of soil as a heat sink or source, which absorbs and stores radiation energy from the sky in summer and then releases the energy to the atmosphere in winter, and regulates the deep soil temperature distribution, the depth of the position greatly influences the heat balance within the soil as well as the interaction between the soil and the atmosphere. Based on physical reasoning and the results of numerical simulation, the proper depth of the position should be equal to approximately 3 times of the annual heat wave damping depth. For most soils, the proper lower boundary depth for the Fourier equation should be around 8 m to 15 m, depending on soil texture.