利用卫星产品评估数值预报模式云层垂直结构

对云层垂直结构的准确参数化描述是数值天气预报模式准确计算长短波辐射通量、辐射加热率廓线、云反射率、云辐射效应等参数的重要基础,但地基观测数据无法对模式预报的云层垂直分层情况进行验证。文章基于卫星资料Collection5版本的MODIS云产品MOD06,利用国际上能够较准确判别云层垂直分层的一个新算法,以反演的高、中、低云发生频率和云顶气压结果,评估美国国家环境预报中心(NCEP)北美中尺度模式NAM的云层垂直结构。2006年7～10月北美地区(153°～48°W,12°～62°N)的评估结果表明:①卫星反演和模式预报的高、中、低云的云量区域分布比较相似,尤其是高云。热带太平洋地区模式预报高云量大于卫星反演值。模式预报的低云在墨西哥及北美大陆、大西洋地区更多。②卫星反演和模式预报中云发生频率的差异最小,模式预报高云和低云发生频率峰值比卫星反演的峰值更大,且云顶出现的高度更高。③模式预报中云量和低云量的纬度平均值比卫星反演的高,尤其是低云量。NAM的云参数化有待于进一步改进。     

均匀裸土地表土壤热通量计算方法对比及对能量闭合的影响

利用"内蒙古微气象观测蒸发试验"的观测资料,对6种地表土壤热通量计算方法(Plate Cal法、TDEC法、谐波法、热传导对流法、振幅法和相位法)进行比较,检验了6种方法在不同干湿地表状况下的适用性,并研究了6种方法计算地表土壤热通量的差异以及对地表能量闭合度的影响。结果表明:一般情况下,Plate Cal法计算的2 cm土壤热通量与观测值最接近,计算结果的均方差为6.9 W/m2。在不同干湿地表状况下,干燥和降水条件下适合使用Plate Cal法,计算结果的均方差分别为14.0 W/m2和30.1 W/m2;湿润条件下适合使用谐波法,计算结果的均方差为21.4 W/m2。6种方法计算的地表土壤热通量存在明显差别,最大相差178.6 W/m2,不同方法计算地表土壤热通量的最大差值超过25 W/m2的时次占样本的96.3%。不同方法计算地表土壤热通量的差异对地表能量闭合度的大小有明显影响,但不影响近地层能量闭合度随湍流混合增强而增大的规律。     

热带深对流云对CO、NO、NOx和O3的垂直输送作用

利用2005年11月至2006年2月ACTIVE (Aerosol and Chemical Transport in tropIcal conVEction) 外场试验期间在澳大利亚北部达尔文地区取得的CO、O3、NO和NOx飞机探测资料, 并结合HYSPLIT后向轨迹模式结果, 分析这几种气体成分在对流卷云砧内外的分布情况, 并探讨热带深对流云对于污染气体的垂直输送作用。分析结果显示, 在孤立对流云卷云砧中, 云砧内部O3、NO、NOx浓度均大于云外; 而CO则不同, 只有在近地面浓度高时才如此, 在近地面浓度较小时, 卷云砧内部的浓度反而小于云外。进一步分析造成这两类气体分布差异的原因, 发现CO主要借助深对流云将对流层下层以及对流云周围环境中的CO夹卷并动力垂直输送到对流云顶部卷云砧中, 而对于O3、NO和NOx来说, 除了上述作用以外, 还可能与对流云内部其他物理机制(如闪电), 造成新的O3、NO和NOx有关, 这些新生气体随着风暴内部强烈的上升气流被最终输送进云砧中。     

伊犁京希—伊尔曼德金矿床的热液蚀变及成矿流体演化特征

京希－伊尔曼德金矿床的热液蚀变在空间上有明显的分带性，中心蚀变带以强烈的硅化为主，典型的蚀变矿物组合为石英或玉髓和地开石，中间带为高级泥化带，以地开石－高岭石－石英或玉髓为特征；外带为以蒙脱石－高岭石－伊利石－其他粘土矿物等矿物组合为主的泥化带，蚀变强度和矿物组合的分带性是温度、压力和化学梯度的反映，是流体在不断的水或流体－岩石反应和成分交换的产物。该矿床成矿流体演化过程为：早期酸性（pH=2-3)含矿流体在沿断裂上升过程中，受围岩灰岩中的流体（pH为中性）缓冲，在其进入高渗透性的碎屑岩层时，流速和水－岩石或流休－岩石反应大大加快，并在与大气降水的混合作用下，pH值逐步升高（3－5），产生了流体的温度及成分梯度，在温度和压力迅速下降的条件下，金及蚀变矿物沉淀、结晶生长，形成了蚀变空间分带，中心带保存完好的多孔状石英和地开石等高级泥化矿物组合说明该矿床是高硫化热液体系作用下的产物。     

VTI介质中的地层弹性参数反演

在VTI介质中，用非双曲线可以很好地近似P－P波中长排列情况下的旅行时；而对P－SV波来说，应用非双曲线却不能很好地近似P－SV波的施行时。对P－P波、P－SV波的旅行时进行三项泰勒展开时，它们的系数却包含了地震波的各向异性信息及其垂直速度信息，这为地震波的弹性参数反演提供了基础。实验分析表明，在中等排列长度下可以精确地得到了P－P波，P－SV波旅行时的三项泰勒展式系数，从而可以精确地进行地层弹性参数反演。     

海南岛一次暴雨天气分析与预报概念模型

对海南岛2000年12月11日出现的一次暴雨天气的成因进行了分析，并结合1960－2000年海南12月份暴雨的普查分析结果，提出了海南12月暴雨降水率的计算公式及概念预报模型。     

用四维反演方法研究地震活动的深部环境

导出了用重力和水准重复测量资料反演地壳界面密度和垂直形变随时间变化的四维反演公式，并对甘肃河西地区（包括祁连山地区）和滇西北地区的重力和水准重复测量资料进行了计算。根据计算结果，分析了2个地区莫霍西密度变化速率和垂直形变速率与地震的关系。结果表明：甘肃河西地区和滇西北地区莫霍面密度大规模减小和莫霍面大范围隆起可作为1年尺度的地震预报的深部判据。地震往往发生在莫霍面隆起区与沉降区、密度减小区与增长区的过渡地带。     

几种垂直跳点网格计算频散性的比较研究

为证明两种新的垂直跳点网格--LZ网格和LY网格的有效性,从频率、群速和出现错误群速的垂直尺度范围等方面与现有的几种垂直跳点网格和时间--垂直跳点网格进行了比较.结果表明:LZ网格计算频散性与目前使用的最广泛的并且计算频散性也是最佳的CP网格相当,而LY网格次之,从而为模式设计者选取垂直网格提供了又一种选择.     

黄山南坡降水量垂直分在规律的探讨

根据傅民经验公式，运用ＳＡＳ软件包对黄山南坡年降水量作二次响应面回归，从而得出与实际较为吻合的回归方程。     

北天山山前地带垂直形变特征及其与地震的关系

根据垂直形变资料分析，北天山山前地带的垂直形变具有继承性运动特征，天山山体继续上升，盆地继续下降，在空间上具有统一性，在时间上具有同步性。１９８０年天山北缘石河子南５．８级地震，震前的正向加速形变转为反向形变，为预报北天山地震带的强震提供了时间依据，反向形变异常最大的地段，是未来发生强震的可能地点。