我国北方主要平原地下水潜力评价

通常用地下水开采系数反映地下水资源潜力,只考虑了地下水的持续开采,使地下水资源评价与开发利用相互脱节,不便于地下水资源的管理与利用。地下水潜力系数是综合了地下水可开采盈余量、咸水、微咸水可利用量以及在水资源利用过程中节水量等,对各平原（盆地）地下水潜力进行了评价。指出了不同地区地下水开发利用方向：西北内陆盆地突出要解决地表水、地下水的相互涵养保护和对生态环境保护的问题,应充分利用水资源相互转化和重复循环的规律,扩大地下水开采量,提高水资源的重复利用率。华北及东北地区应从水资源现状、环境和社会经济的特点出发,综合治理,开源节流,保护环境．合理调整开采方案,应加强浅层微咸水综合开发利用研究。     

中国北方地下煤层发火概率统计分析

二项逻辑回归模型能够弥补样本量小、自变量类型不统一等不足, 对因变量数据假设的要求较低, 可用来预测具有二分特点的因变量概率值。以新疆现存的地下煤火火点与随机生成的控制点作为建立回归方程的样本, 以煤质指标中的灰分、挥发分、硫分、发热量, 煤层上覆岩层的地质年代、地表坡度与深大断裂带的分布, 以及干燥度、人口密度与矿区的管理水平等11个指标作为自变量, 以火点为1与控制点为0作为因变量值, 运用二项逻辑回归模型建立回归方程, 并预测了中国北方11个省区的地下煤层发火(地下煤火)概率。结果显示, 研究区内地下煤火发火概率的分布局势总体上为:东部等级高且集中;西部等级较低;在各大煤田中, 极高与高等级发火概率均有分布。经验证, 研究结果精度可达67.7%左右, 且预测高发区与原煤火发生区域相当匹配, 中国北方地下煤火的发火概率等级分布图可以作为灭火工程实施与火区治理的参考。      

中国北方酿酒葡萄气候适宜性区划

根据中国北方地区183个气象台站1971-2000年逐旬气象资料,结合北方六省区酿酒葡萄取样化验结果和其它区划指标,采用主导因子法以7～8月水热系数为一级区划指标,以7～9月≥10℃积温为二级区划指标,另外考虑了年≥10℃的活动积温、冬季1月份月平均气温,将中国北方酿酒葡萄适宜区划分为4级,即最优区、适宜区、次适宜区和不适宜区,利用MCAPS系统图形分析功能,制作了中国北方地区酿酒葡萄品质的气候适宜性区划图,提出各区域酿酒葡萄发展的限制气候因子和生产建议,为中国发展优质酿酒葡萄产业化发展和基地选择提供理论参考.     

中国北方年沙尘暴日数的气候特征及对春季高原地面感热的响应

选用中国185个常规气象观测站,从建站～2000年历年沙尘暴日数资料,分析了近50年来中国北方沙尘暴的气候特征及其对青藏高原地面感热异常的响应。结果表明：虽然单个沙尘暴过程具有一定的区域特征,但年沙尘暴日数具有较好的空间一致性,在空间上有5个自然尘源区,即河西走廊、南疆盆地南缘、阿拉善高原、鄂尔多斯高原和浑善达克沙地等沙尘暴高发区。比较近50年来中国沙尘暴日数的年代际变化,总体趋势在减少,20世纪90年代是近5个年代中最少的。但20世纪末至21世纪初,中国沙尘暴日数有明显的回升趋势。进一步研究表明,中国沙尘暴与春季青藏高原地面感热关系密切,当春季青藏高原地面感热呈EOF1模态时,当年中国北方沙尘暴日数明显较常年偏多。     

土壤湿度和地表反射率变化对中国北方气候影响的数值研究

本文利用ＯＳＵ两层大气环流模式来考察土壤湿度和地表反射率变化对中国北方气候的影响。在（３０—４６°Ｎ，９０—１２０°Ｅ）的区域上进行了３个试验，结果表明干土壤对我国东部季风区和西部非季风区有不同的影响特征。高反射率造成降水减少。并指出地表过程的作用可能是经常发生在华北的春夏连旱现象的重要原因之一。     

中国北方百年四季降水趋势与海平面气压形势

根据中国东部33站1884～1995年的四季降水进行了经验正交函数(EOF)开展,得到了前三个模态随时间的演变,重点分析与我国北方降水变化有关的趋势及与同期海平面气压距平的关系.夏季降水的第一模态反映在长江和黄河中部与华南沿海的降水位相相反.这一降水模态在20年前的变率较大.当夏季东北亚出现稳定的地面高压距平,中国东部处于气压槽中时长江和黄河中部降水偏多,而当地面高压距平稳定于我国西北和低压距平处于东部海上时降水为负距平.夏季降水的第三模态表现为以长江为界的南北反向变化.秋季降水的第二模态表现为以长江为界的南北反向变化,第三模态表现为东部沿海与西部的反向变化.这些降水模态与一定环流形势相联系,特别是秋季降水的第三模态受台风路径的环流形势所决定.冬季降水的第一模态中心也出现在长江和黄河中部,年代际变化的幅度趋于增强.对春季降水,第一模态表现为长江及其以北的降水与华南的降水反位相.2～3年变化幅度大于年代际变化的幅度.第2模态反映出华北和东北的降水与其它地区的降水位相相反,存在30年左右的位相转换关系.北方地区的春旱从1980年代开始有所加重.     

中国北方春季沙尘暴频数与北半球500hPa高度场的SVD分析

选取1957-2000年中国北方地区春季沙尘暴发生次数资料和北半球500hPa秋、冬、春季的平均高度场资料,对沙尘暴和高度场作SVD分析。结果表明,我国北方春季沙尘暴次数各地具有比较一致的变化趋势,表明可能与大尺度气候背景的变化有联系。变化的最敏感区域为内蒙古中西部地区、新疆西部、青海西部和东北地区。我国北方春季沙尘暴发生次数与同期及前期500hPa高度场有较好的相关关系,前期环流形势对春季沙尘暴频数有一定的指示和预测意义,冬季环流场尤其具有预报指示意义,因为前一年冬季北大西洋涛动对我国春季北方沙尘暴发生次数有影响。     

北方涛动同北半球温带大气环流的遥相关(二)——季节变化

在以前工作的基础上,本文进一步分析了各个季节北方涛动和与其相联系的北太平洋海温同北半球温带大气环流遥相关的特征,并与南方涛动和赤道太平洋海温的结果进行了比较,发现它们同北半球温带大气环流的遥相关,不仅具有很强的地区性,而且具有明显的季节变化。 冬季,北方涛动和北太平洋海温与PNA型相关非常明显,且比南方涛动和赤道太平洋海温的更密切。除PNA型外,北方涛动还同500hPa高度的亚洲-北美(ANA)流型有联系。 夏季,PNA遥相关型的表现仍然非常清楚,但位置较冬季偏酉和偏北,并在北美西海岸具有特殊的分叉现象。     

再分析资料和陆面数据同化资料土壤湿度产品在中国北方地区的适用性评估

土壤湿度是地球系统模拟的重要参数之一,准确获得其时空分布和变化特征是研究陆-气相互作用的基础。再分析资料和陆面数据同化资料均可提供全球或区域高分辨率土壤湿度产品,但在使用前需要对其进行评估分析。利用土壤湿度观测数据,计算ERA5、ERA5-Land、NCEP-DOE R2、CRA40再分析资料和GLDAS-Noah、GLDAS-CLSM、CLDAS陆面数据同化资料土壤湿度产品与观测数据的中位数、模拟偏差、相关系数等统计指标,并分季节和气候区讨论不同土壤湿度产品在中国北方地区的模拟效果。结果表明：整体来看,CRA40与观测值的相关性最好,ERA5和ERA5-Land分别对干中心、湿中心模拟效果更好,GLDAS-Noah对于较干土壤地区模拟略偏湿,CLDAS对较湿土壤地区模拟结果以系统性偏干为主,NCEP-DOE R2和GLDAS-CLSM模拟效果较差;ERA5、ERA5-Land、NCEP-DOE R2、GLDAS-Noah和CLDAS在所有季节均为模拟正偏差,春季模拟效果较好的是CRA40、ERA5-Land,夏季和秋季ERA5-Land、ERA5和CRA40与观测值相关性较好,不同产...     

层状云的雨滴谱分档数值模拟研究

通过建立雨滴分档模式,结合部分观测资料,对中国北方常见的三类典型层状云系:强锋面抬升层状云系、气旋尺度辐合层状云系及弱锋面抬升层状云系的云中水成物总比含水量、降水强度及地面雨滴谱进行了数值模拟,并与观测值进行了比较分析。结果表明,雨滴分档模式较一般使用的单参数Marshall-Palmer（M-P）分布的参数化模式更能反映雨滴的自然演变特征。