北半球500 hPa高度场定常波不平稳性分析

提出并阐明Lorenz环流分解意义下的定常波不平稳性概念,它是月平均网上纬向波动分量气候变率与定常波强度相对大小的表征.根据Lorenz环流分解,定义全域(局域)定常波不平稳度Ius(I1us),分析了北半球500 hPa位势高度场定常波强度较大的30°-60°N纬带的定常波不平稳性,结果表明:(1)全城定常波不平稳带位置存在季节件北进、南退过程.平稳的定常波出现在冬季的35°-55°N的中纬度带和夏季的副热带地区(35°N以南),分别与冬季的东亚大槽、北美槽和较弱的欧洲槽,以及夏季的副热带高压等系统相联系.不平稳度的高值中心出现在春季的35°N和夏季的50°N,这与定常波强度季节变化和月平均图上槽脊位置、强度年际异常有关.(2)局域定常波不平稳度存在着明显的纬向不对称性.平稳带通常位于定常波的强槽强脊所控制的区域,而不平稳带通常位于定常波强度较弱的区域.副热带(35°N及以南)局域定常波不平稳度冬强于夏,中纬度(35°N及以北)则夏强于冬.夏季局域定常波不平稳度地理分布具有复杂的结构.但无论冬夏,北欧是定常波最不平稳的地区,北美大陆附近的定常波则相对平稳.(3)夏季,从华北经东北至北太平洋存在一个定常波不平稳度高值带,其高值中心位于中国黑龙江省东部(45°N,130°E),主要影响中国北方(东北、华北、西北),可能是该区夏季气候脆弱带的环流成因.     

从渔村到国际大都市——上海政区变迁

上海从一个小渔村发展成为国际大都市,得益于其优越的地理位置。利用文献资料,结合有关上海历史的一些研究成果,对上海地区自秦至今的政区演变做了概述,力图提供一个有关上海政区变动情况的纵向实例。     

北半球冬季中纬度位势高度场的季节内振荡

利用1979—2012年逐日NCEP/DOE再分析资料,分析北半球中纬度冬季(11月1日—4月30日)对流层位势高度的季节内振荡特征。结果表明:对流层上层位势高度的季节内变化强度较中下层更强,中心主要位于太平洋和大西洋上空;对流层上层位势高度场主要为1~3波的超长波形势,功率谱分析结果表明其时间序列呈现显著的季节内振荡(10~60 d)特征;10~60 d滤波的位势高度异常空间分布与原异常场一致,位势高度季节内振荡随时间主要表现为向西传播的特征,尤其表现在北太平洋上空,而亚欧大陆更为复杂一些;亚洲冬季风对北半球中纬度位势高度的季节内振荡有响应,主要表现为蒙古高压位置和强度的异常,继而对我国冬季气温产生影响。     

基于广义位势理论的土的数值弹塑性模型及其初步应用研究

广义位势理论从数学角度出发建立土的本构模型,可克服传统本构理论的不足,而又同时包含了传统理论作为其特例,从而为土的本构模型研究提供新的和适用性更广的理论。以广义虎克定律为基础的邓肯-张模型以其简单方便、参数确定容易且有明确的物理意义而得到广泛的应用,而其最大缺点则是不能反映土的剪胀性;此外,邓肯-张模型采用双曲线函数拟合试验曲线也有一定的局限性。为保留其参数确定简便的优点,并弥补其不足,基于广义位势理论建立了数值弹塑性模型。该模型保留了邓肯-张模型在参数确定方面的简单性,同时由于采用了广义位势理论来建模,不再受广义虎克定律的限制,因而可弥补邓肯-张模型在反映土体剪胀性方面的缺陷。此外,该模型采用数值手段来表示试验曲线的建模方法,可以克服邓肯-张模型采用双曲线函数表示试验曲线方法的局限性,具有更为广泛的适应性。通过对一碎石桩复合土体三轴试验结果的数值模拟表明：基于广义位势理论的数值弹塑性模型计算与试验结果吻合良好,且在反映碎石的剪胀特性方面优于邓肯-张模型,从而初步证明了该模型的合理性及优越性。     

冬季北太平洋SST与西太平洋副高的相关性

采用英国Hadley中心1974-2006年逐月的北太平洋海表温度资料和NCEP/NCAR的北半球500hPa和1000hPa高度场资料,利用一元回归和相关分析等统计方法,研究各月北太平洋海温的变化特征、探讨冬季西北太平洋海温关键区,然后分析关键区海温与气象场的联系.结果表明,北太平洋海温变率较大的地方出现在我国东部的西北太平洋地区,年代际变化为上升趋势;海温与前一年12月和同期1月500hPa位势高度场的相关最好.表现为冬季东亚大槽对关键区海温的显著影响.1月关键区海温与后期5-6月西太平洋副高存在较显著的正相关,即1月关键区海温升高,同年5-6月副高亦加强,即反映冬季北太平洋SST对西太平洋副高的影响.     

地缘战略交汇区地缘环境演变评估模型构建及其应用——以乌克兰为例

地缘环境研究是当前国内政治地理研究的重点和热点,在概念、内涵、分析框架、空间分异、系统模拟等领域已取得较大进展,但对于地缘战略交汇区这一特殊地缘政治区域的地缘环境研究鲜有涉及.论文基于地缘战略的空间和权力属性,融合政治地理学的地缘环境、地缘位势,国际关系学的现实主义、自由主义和建构主义等理论,兼顾主体间性的哲学思想,构...     

长江中下游6—7月降水的降尺度模型

基于偏相关的强迫因子选取方法,以长江中下游6—7月降水为例,进行了降水变率的归因分析,并建立了相应的统计降尺度模型。结果表明,影响长江中下游6—7月降水的强迫因子主要有两个:西太平洋850 h Pa的位势高度(W_(PH8))和黑潮延伸区的海表温度(K_(SST))。W_(PH8)反映的是西太平洋副热带高压对长江中下游降水的影响;K_(SST)反映了黑潮延伸区的变率。基于这两个因子的线性降尺度模型能较好地拟合长江中下游6—7月的降水,在独立检验和模式检验阶段,模型体现出了可靠性,因而可用于长江中下游降水的季节预测。     

天气可预报性的时空分布

为了能从非线件误差增长动力学的角度研究大气的可预报性问题,文章引入了可预报性研究的新方法--非线性局部Lyapunov指数.非线性局部Lyapunov指数及其相关统计量能够被用来定量地确定混沌系统可预报性的大小,真正地实现对可预报性的定量化研究.为了把非线性局部Lyapunov指数方法应用到实际的大气可预报性研究中,给出了一种利用大气的实际观测资料估计非线性局部Lyapunov指数的计算方法.存非线性局部Lyapunov指数方法的基础上,文中利用NCEP/NCAR再分析资料,对大气位势高度场、温度场、纬向风场、经向风场等要素场可预报性的时空分布进行了研究,结果表明:(1)在500 hPa高度层上,对于不同的要素场,其可预报期限的大小以及时空分布规律都不一样;全球大部分地区位势高度场可预报期限最大,温度场和纬向风场次之,而经向风场的可预报期限最小.(2)在500 hPa高度层七,位势高度场和温度场的纬向平均可预报期限基本上表现为一定的南北纬向带状分布,热带地区和南极地区的可预报期限最大,北极地区次之,南北半球中高纬度地区可预报期限相对较小.纬向风场可预报期限在热带地区最高,但是南北极地区可预报期限与邻近的中高纬度地区差别不大.经向风场可预报期限在南北两极地区最高,南北半球的中纬度和赤道附近地区可预报期限最小.(3)在垂直方向上,纬向平均高度场、温度场以及纬向风场可预报期限基本上都是随高度升高而增加,高层的可预报期限明显大于低层;经向风场可预报期限随高度的变化比较复杂,不同的纬度有所不同.(4)可预报性有明显的季节变化,不同要素场可预报期限高低值区的位置和强度随季节鄙有明显变化,对于全球大部分地区来说,冬季可预报性都大于夏季的.     

成德绵地区政区位势与行政区经济耦合的时空演化与优化路径

行政区划作为国家治理体系的基础支撑,对区域经济发展具有重要影响。深入探究行政区划与区域经济的时空耦合关系与优化路径,有助于制定区域一体化发展政策。本文以成德绵地区为例,基于政区位势模型、行政区经济模型和位序规模理论,定量识别2005—2018年政区位势与行政区经济的耦合与空间演变,并从体制机制改革、行政区划调整等角度提出优化路径。研究表明：① 成德绵地区政区位势和行政区经济分别经历了“沿交通线轴向扩散”和“中心极化-中部辐射递减-外围塌陷”的演化过程。② 根据政区位势位序规模相对于行政区经济位序规模的耦合关系,将政区耦合类型划分为位势靠前、区划适应型,位势靠前、区划约束型,位势落后、区划适应型,位势落后、区划约束型。③ 研究区耦合类型表现为“位序落后型收缩-区划适应型增加-位势靠前型主导”的演变特征,位势靠前、区划约束型占比最高（45.0%）,市辖区和北部外围政区发展潜力大幅提升的同时,三市交界处行政区经济约束相对较强。成德绵地区作为中国西部地区的重要增长极,未来应结合不同政区类型的实际情况,通过增强政府间合作、充分利用中心城市的辐射带动效应、转变政府职能和审慎稳妥推行行政区划调整工作等方式,促进区域一体化和城市群经济高质量发展。     

一个双台风降水的数值模拟及其分析

运用WRF模式对2012年双台风个例-1209号台风“苏拉”和1210号台风“达维”进行数值模拟,成功地模拟出了这次双台风的路径和中心强度变化,同时也模拟出这次双台风降水空间分布以及这次过程的强降水中心.WRF模式模拟的位势涡度场与NCEP再分析资料的位势涡度场极其相似.通过700hPa水汽通量与风矢量场对这次双台风降水过程的水汽条件进行分析,并结合这次双台风路径和台风中心强度对这次双台风相互作用进行初步探讨.