长白山阔叶红松林花粉通量的时空变化及其与气象因子的关系

花粉是重建古植被和古气候的重要代用指标。利用Tauber花粉收集器监测花粉通量是进行花粉-植被-气候关系研究的重要途径。本项研究分析了长白山阔叶红松林16个样点3年（2010~2012年）共94个Tauber花粉收集器的花粉数据,结果表明：阔叶红松林16个样点均以乔木花粉为主,占比多高于55%,针叶树种花粉在乔木花粉中的占比多高于10%;以松属（Pinus）、桦木属（Betula）、胡桃属（Juglans）、栎属（Quercus）、榆属（Ulmus）等花粉为主,5种主要花粉类型的百分含量在乔木花粉中的占比多高于85%;16个样点的AP/NAP（Arboreal Pollen/Non-Arboreal Pollen,乔木花粉与草本植物花粉之比）平均值为3.0,P/A（Pinus/Astemisia）平均值为2.0,P/Q（Pinus/Quercus）平均值为1.2,P/B（Pinus/Betula）平均值为0.6;年平均总花粉通量存在样点间差异（平均值为24231粒/（cm²·a））,但乔木花粉百分含量、针叶树种和主要种在乔木花粉中的占比以及AP/NAP、P/A、P/Q、P/B等数值在研究区内大多数样点间的波动较小,可以更好地指示阔叶红松林的植被特征和植被不同的发育阶段。花粉通量存在明显的年际差异：2011年的总花粉通量最高（590884粒/（cm²·a））,而2010年和2012年的总花粉通量较低（分别为284662粒/（cm²·a）和301157粒/（cm²·a））。总花粉通量、乔木花粉通量、灌木花粉通量和草本植物花粉通量与气象因子（前一年总降水量、生长季累积降水量、开花前冬季积温）呈正反馈。本研究结果为解释花粉通量与气象因子之间的关系提供了参考依据。

     

会仙喀斯特湿地沉积物的沉积速率

为了研究会仙喀斯特湿地沉积物的沉积速率,在会仙喀斯特湿地设置了 4个采样点,于2018年12月10日,根据实际采样条件,在各采样点采集了不同深度的沉积物样品,测定沉积物岩芯中210Pb的比活度值并分析其垂直分布规律;利用210Pb计年常用模型中的恒定通量恒定沉积模型,计算得到会仙湿地沉积物的沉积速率.研究结果表明,会仙...     

珠江口枯季盐通量数值模拟研究

采用数学模型手段对珠江河口的盐通量进行了计算和分析.该平面二维水流盐度模型范围包括珠江三角洲河网与八大口门在内,计算结果与实测值符合良好,较好地反映了模拟区域盐度场的时空分布特点.结果显示:珠江河口枯季大潮时的总盐通量为1 954×104t,小潮时总盐通量为512×104t,仅为大潮时的26.2％;无论是在大潮还是小潮期间,大虎和官冲的盐通量所占比例最大,说明盐水入侵主要是通过虎门与崖门这两个通道进入;盐通量沿程明显减少,这是盐度、水通量等沿程变化的综合作用.不同类型水体的盐度等值线在枯季大小潮期间的分布     

夜间稳定边界层中间歇性湍流热通量的 提取及其谱特征

在夜间稳定边界层中, 湍流热通量往往具有间歇性特征。在一阵阵出现的强度较大的湍流热通量之间, 混杂着弱噪声或其他微弱的难以辨识的高频脉动信号。为了研究间歇性湍流热通量的特征, 必须将这些无关信 号剔除, 以提取出干净的湍流热通量。本文提出了一种新的提取间歇性湍流热通量的方法, 该方法通过分析 湍流热通量的概率密度函数, 并与稳定分布进行比较, 湍流热通量的概率密度函数开始偏离稳定分布的位置, 即是间歇性湍流热通量开始出现的阈值。本文通过夜间稳定边界层外场试验数据的验证, 发现利用稳定分布确定 的阈值可有效地提取出间歇性湍流热通量。在此基础之上, 本文对比了提取前后湍流热通量的功率谱, 发现 提取后低频信号的方差所占比重下降, 而高频信号略有上升。此外, 间歇性湍流热通量在高频区的功率谱满足“-7/6”律。     

复杂下垫面地表土壤热通量算法改进:以黑河流域为例

地表土壤热通量是地表能量平衡的重要组成部分,对地表蒸散发的估算至关重要.利用土壤温湿度廓线观测资料基于热扩散方程计算地表土壤热通量,并通过冻土融化前后土壤液态水含量变化估算土壤含冰量,分析了土壤含冰量对土壤热通量的影响,旨在分析黑河流域典型下垫面(高山草地、农田和森林)地表土壤热通量的时空变化特征.研究结果表明:(1)黑河流域不同下垫面的地表土壤热通量有明显的日变化差异,日最大值时刻提前净辐射通量几分钟至几小时不等,这与土壤质地、湿度、热属性和植被覆盖度有关;(2)净辐射通量有显著的季节变化,一般夏季达最大值,冬季最小,地表土壤热通量也有明显的季节变化,但并不总是与净辐射通量变化保持一致,春季达最大值,夏季由于植被覆盖的原因反而降低;(3)地表土壤热通量占净辐射通量的比例因季节及下垫面不同而有差异,1月份月平均比值分别为:阿柔25.6%、盈科22.9%和关滩4.3%,7月份月平均比值分别为:阿柔2.3%、盈科1.6%和关滩0.3%;(4)冬季考虑了冰的热容量使得土壤热容量增加,土壤热存储增加,从而由热扩散方程计算的地表土壤热通量增加,使得能量平衡闭合率提高了4.3%.     

夏季北黄海和渤海海水中几种挥发性卤代烃的分布和通量研究

本文以渤海和北黄海为研究海域,于2011年6月对其海水中4种常见的挥发性卤代烃(VHCs)的浓度分布和海-气通量进行了研究。结果表明:渤海表层海水中CHBrCl2、CH3CCl3、C2HCl3和C2Cl4的浓度分别为5.33(0.66～12.65)、17.51(0.28～69.52)、12.33(3.44～34.91)和5.20(2.12～8.88)pmol.L-1,北黄海表层海水中4种VHCs的浓度分别为5.19(0.50～56.74)、11.12(2.73～22.32)、17.22(0.57～34.10)和7.90(2.59～26.82)pmol.L-1。由于生物生产、人为输入、陆地径流等因素的共同作用,VHCs的浓度在水平方向上呈现出近岸高、远海低的分布特征。在垂直方向上,VHCs在表层和底层浓度较高,中层浓度较低。周日变化研究表明,由于受到阴雨天天气变化的影响,VHCs在傍晚和深夜浓度较大,中午浓度较低。采用Liss和Salter双层模型,估算了CHBrCl2、C2HCl3和C2Cl43种VHCs的海-气通量,在渤海其通量分别为35.06(0.90～108.72)、68.10(1.87～223.43)、26.15(0.25～110.76)nmol.m-2.d-1,在北黄海分别为34.50(-0.10～317.95)、36.70(0.06～162.3)、19.92(0.22～117.92)nmol.m-2.d-1,结果表明该海域在调查期间是大气CHBrCl2、C2HCl3和C2Cl4的源。     

T106产品中700hPa垂直速度和水汽能量与塔城大降水关系的探讨

对塔城盆地1998－1999年15个大降水个例进行了诊断分析，发现了T106产品700hPa垂直速度和水汽通量与塔城盆地大降水量级呈正相关，并给出了定量预报指标。     

陇东黄土高原下垫面不均匀性指标的建立及其对大孔径闪烁仪(LAS)观测感热通量的影响

目前定量研究下垫面不均匀性对大孔径闪烁仪(LAS)、涡动相关仪(ECS)观测感热通量差异的影响还比较少.本文利用黄土高原庆阳观测站2012年6、7月典型晴天两主风向范围E-SE和SW-W的陆面过程数据,在建立了下垫面不均匀性定量化指标的基础上,分析了下垫面不均匀性与地表温度变率的关系及其对LAS、ECS观测感热通量差异的影响.结果表明:庆阳站下垫面不均匀性大小η和地表温度变率г具有很好的相关性,相关系数达到0.566以上,证明了新建立指标的合理性.下垫面不均匀性大小η和LAS、ECS观测的感热通量差异HLAS-HECS具有很好的一致性,相关系数达到0.634.下垫面不均匀性对LAS和ECS的感热通量差异影响显著,下垫面越不均匀LAS和ECS测量的感热通量差异越大.对两主风向分别进行分析,在E-SE风向范围η和HLAS-HECS的相关系数为0.430,HLAS和HEC拟合的线性趋势系数为1.279,在SW-W风向范围η和HLAS-HECS的相关系数为0.680,HLAS和HEC拟合的线性趋势系数为1.297.下垫面不均匀性的影响程度越大,LAS和ECS观测的感热通量差异越大.     

估算地表热通量和近地层土壤含水量的变分方法

提出一种反演地表感热通量、潜热通量和近地层土壤含水量的变分方法,该方法把不同高度上的风速、位温以及湿度梯度的观测资料与Monin-Obukhov相似理论计算值的偏差、土壤水分蒸发参数化方案估算的蒸发潜热与由相似理论导出值的偏差在地表能量平衡的约束下融合到一个目标泛函数中,采用最优化算法寻求问题的解.利用2001年6月中国暴雨试验与研究项目在安徽肥西观测资料进行了数值验证,结果表明该方法估算的通量值与Bowen比法具有很好的相关性且又能克服当Bowen比等于-1时计算通量出现的不稳定;同时能克服用廓线法求解热通量与地表能量平衡条件有较大出入的缺点.对观测误差的敏感性试验也表明变分方法是3类方法中最稳定的.反演的近地层土壤含水量对降水具有很好的响应并与观测的0-15 cm深度上平均土壤湿度的变化趋势具有很好的一致性,其绝对偏差小于0.03 m3/m3.     

2002/2003年与2003/2004年冬季爆发性增温期间的动力特征

利用ECMWF提供的60层气象场资料诊断分析了2002/2003和2003/2004年两个冬季的爆发性增温(stratospheric sudden warming,SSW)过程,比较了两次SSW期间高纬温度和纬向风的差异,计算了SSW期间的EP通量和剩余环流.结果表明:2003/2004年增温持续时间长、强度大,而2002/2003年则发生了波动;增温都是从平流层上层开始向下传播,但是2003/2004年高层极涡崩溃后迅速恢复,低层极涡恢复得慢,2002/2003年极涡在高层和低层都是缓慢恢复;SSW期间行星渡活动较多,2003/2004年极地EP通量的辐合引起东风长时间持续从而阻止了行星渡再次上传,而2002/2003年行星波则发生多次上传;2002/2003年SSW发生时高纬地区为下沉气流,没有形成环流圈,增温后形成逆时针的环流圈比2003/2004年偏低.