ＣＬＭ３０对中国区域陆面过程的模拟试验 及评估Ⅱ：土壤湿度

利用NCAR公用陆面模式（Community Land Model 3.0,CLM3.0）及普林斯顿大学1948—2001年1°×1°、3 h一次的全球大气近地面强迫资料,对中国地区1948-2001年的土壤温度进行了off-line模拟试验,通过对模拟结果和全国台站观测土壤温度资料的对比,评估了CLM3.0对中国区域不同层次土壤温度的模拟能力。结果表明：模式能模拟出中国地区多年平均土壤温度的空间分布型,除部分地区模拟比观测偏高外,模式模拟的土壤温度普遍偏低;模式能较好地反映出中国地区土壤温度的年际变化,对4月的模拟稍好于7月。对于划分的8个子区域,东部区域模拟好于其它各区,除高原一带外,表层的模拟均好于深层;模式基本能抓住土壤温度的变化趋势,而且模拟出了7月长江流域以南地区土壤温度显著降低这一趋势,但模拟的趋势比观测有所偏弱。     

从花岗岩中提纯某些单矿物的流程

本文经多年的人工重砂分析,从花岗岩中分离提纯出二十多种单矿物,从而总结了一套分离提纯花岗岩单矿物的简易流程。此流程设备简单,成本低,只要与人工精淘密切配合,可获得纯度较高的单矿物。     

坡面溅蚀发生过程及其与坡度关系的模拟研究

通过人工模拟降雨试验,分别观测降雨过程中不同方向上溅蚀强度的变化,根据各影响因子间相互消长及相互制约的关系特点,分析了雨滴溅蚀发生的过程特征及其变化原因,从溅蚀过程的变化特点及溅蚀强度的变化规律比较,定量地探讨了坡度对雨滴击溅侵蚀的影响作用,得出了溅蚀强度与坡度因子之间的关系方程。     

水库群供调水系统实时调度研究

以大连市复杂水库群供、调水系统为背景,在对系统特性分析的基础上,提出了系统实时调度框架及二层耦合结构模式,设计了以"总量控制、耦合嵌套、多维决策、滚动修正"为核心的实时调度流程。在径流预报方面,提出了基于超越概率的水库群供、调水系统长期入库径流预报方法,结合中期GFS(Global Forecasting System)数值预报技术对不同时段入库径流进行滚动预报。在调度模型方面,采用基于动态规划的建模求解新方法和常规调度方法,为调度决策提供参考。实例研究表明,建立的实时调度系统实现了滚动预报和滚动调度,具备了实时性;实现了宏观总控与局部调整相结合的调度目标,具备了调度决策不同时间尺度耦合嵌套特性,证明了系统的适用性。研究成果对于同类系统实时调度具有重要参考价值。     

陆地表层系统自然地理过程的研究方法

近十几年来,过程研究在陆地表层系统科学研究中的地位越来越重要。陆地表层系统的复杂性为地理过程研究带来了诸多困扰和挑战,合理有效的方法是取得进展的关键之一。该文概述自然地理过程研究的基本方法,并综述相关综合的研究方法;包括格局—过程综合、时—空过程综合、不同地理要素过程综合的方法;在此基础上,指出目前过程研究在方法上的三大难点,即人为-自然相互作用的辨识与定量化方法、模型综合与选择、尺度转换。全球变化研究的兴起以及相关学科与技术的发展为自然地理过程研究带来了机遇。总之,陆地表层系统自然地理过程研究方法呈微观化、层次化、现代化、模型化和综合化的趋势,而且方法的创新是不可忽视的关键环节。     

四川大梁子和天宝山铅锌矿床地球化学差异及地质意义

通过矿床宏观地质特征和地球化学特征的讨论,认为天宝山和大梁子矿床是构造-岩浆-热液形成的矿床,形成于晚燕山期-喜马拉雅期,与印度-欧亚板块碰撞作用诱发的陆内造山有关.天宝山和大梁子矿床地球化学特征差异,是构造-岩浆-热液运移路径所在地质环境的差异所致,反映了双会地区在复杂地质演化过程中,沿构造带走向所形成的地质环境差异.     

中国古代农业的形成过程——浮选出土植物遗存证据

中国是世界古代农业起源中心区之一。一般认为,中国的农业起源可以分为两个发展脉络,一是分布在长江中下游地区的稻作农业起源;二是分布在中国北方地区的旱作农业起源。近些年来由于浮选法的普遍应用,从全国各地考古遗址浮选出土了数量惊人的植物遗存,其中包括稻、粟、黍、大豆、小豆、小麦、大麦、荞麦等各种农作物遗存,为探讨中国古代农业的形成过程提供了直接的实物资料。研究结果显示：距今10000年前后,在中国南方和北方同时出现了植物耕作行为,标志着农业经济已经在孕育中;距今8000年前后,在中国南方和北方都发现了早期农业生产的考古证据,当时的生业形态表现为以采集狩猎（或采集渔猎）为主、以农耕生产和家畜饲养为辅的特点;距今6500年前后,北方旱作农业率先完成了由采集狩猎经济向农业经济的转变过程;距今6000~5000年间,长江中下游地区也相继完成了向稻作农业的转变;距今4000年前后,北方旱作农业又发生了一次重大转变,外来的小麦逐步取代本土的小米成为旱作农业的主体农作物,从此奠定了“南稻北麦”的中国农业生产格局。     

延安丘陵区黄土雨滴溅蚀过程模拟

为揭示延安丘陵区黄土雨滴溅蚀特征及其演变过程,选取晚更新世原状黄土为研究对象,利用自制的雨径、雨强可控的单雨滴模拟试验装置,对边坡浅表层采集的原状黄土进行雨滴击溅侵蚀试验,研究降雨强度和降雨历时对原状黄土侵蚀特征的影响规律。结果表明: ①雨滴连续击打作用下,原状黄土表面逐渐形成一近似圆形的溅蚀坑,溅蚀坑由浅变深、由小变大,侵蚀深度随降雨历时的发展过程可描述为快速增长阶段(0~10 min)、缓慢增长阶段(10~40 min)和稳定发展阶段(40~60 min)。②侵蚀深度、侵蚀破坏直径及侵蚀扩散直径随降雨历时发展过程符合幂函数型增长,0~10 min为侵蚀变形主要增长阶段,降雨强度越大,土壤侵蚀作用越显著,0~10 min阶段的侵蚀深度占总侵蚀深度比例可达81%以上; 降雨历时约10 min后,溅蚀面上横向侵蚀范围基本趋于稳定状态,侵蚀深度、侵蚀破坏直径及侵蚀扩散直径均随降雨强度呈正相关,且侵蚀扩散直径D约为侵蚀破坏直径D0的2.71~3.55倍。③强降雨是诱发黄土边坡发生侵蚀灾害和水土流失的重要影响因素,建议采用坡面植绿、加筋和防排水等防护措施,增强坡面抗侵蚀能力,降低黄土边坡浅层水蚀灾害发生。研究成果可为黄土地区降雨侵蚀灾害防治提供参考。     

一维热扩散湖模式在太湖的应用研究

太湖微气候条件及局地热环境的研究对于太湖周边城市地区可持续发展以及大气宏观调控具有重要意义。为了更准确模拟太湖湖-气交换,将CLM4-LISSS浅水湖泊陆面过程参数化方案耦合进入WRF中的Noah陆面过程模型。采用太湖湖上平台及岸边陆上测站观测的数据,评估了CLM4-LISSS浅水湖泊过程方案对太湖区域近地层气象条件的模拟性能。并基于耦合模型模拟研究了太湖对周边城市区域热环境的影响。结果表明,CLM4-LISSS湖泊陆面过程方案模拟的湖表面温度能反映真实温度的变化趋势。两种陆面过程方案在2 m气温的模拟值也存在一定的差异。CLM4-LISSS与Noah方案计算所得湖上2 m气温的模拟值与观测值的平均均方根误差分别为1.77和2.22℃,平均相关系数分别为0.88和0.84;模拟10 m风速的平均均方根误差分别为1.93和2.78 m/s,平均相关系数为0.72和0.68。太湖对周边城市热环境存在明显的影响。8月太湖对周边地区15时（北京时）近地层平均降温0.5-0.7℃,影响范围达60 km。06时太湖导致周边近地层平均升温达0.7-1℃,影响范围达50 km。湖风带来的冷空气抑制了城市热岛的垂直运动,在高温天气下使得苏州、无锡和常州城市地区昼间边界层下降高度可达300、400和100 m。无锡地区边界层内气温最高降幅可达0.5-0.7℃。通过选取无锡地区2015年8月28日高温小风天气作为背景条件,分析该地区湖风对城市热岛环流的影响机制。结果表明湖风能够破坏无锡地区的热岛环流结构,改变近地面热量和水汽的分布,抑制城市热岛的垂直发展,并影响至整个无锡地区。局地热力环流的变化对于局地气候以及污染物质的输送与扩散有可能产生重要影响,准确的湖泊陆面过程参数化方案对于天气预报、空气污染模拟,以及气候模拟研究等均具有重要意义。     

商周时期角镞制作流程的分析与研究初探: 以旬邑西头遗址为例

西头遗址（35°02'15.56″N,108°12'59.68″E）位于陕西省旬邑县,是目前泾河流域规模最大的商周时期聚落遗址。其中商周时期文化层中出土了一批鹿角料、半成品角镞、成品角镞,它们之间具有关联的制作工序为复原和研究西头遗址角镞的加工流程及制作工艺提供了宝贵的材料。本研究采用形态分类、动物种属鉴定、痕迹观察、模拟实验等方法对西头遗址出土的鹿角料、半成品角镞、成品角镞进行观察与分析,结果显示西头遗址出土鹿角料16件,其中5件可以确认为梅花鹿（Cervus nippon）,其余11件仅能够鉴定为梅花鹿或马鹿（Cervus nippon/Cervus elaphus）。西头遗址出土的鹿角料表面均有锯切痕迹,主要分布在鹿角的主枝、眉枝、角基的截断面;出土半成品角镞1件,由鹿角制成,其表面有打磨痕迹、条痕,主要分布在铤部;出土67件成品角镞,其中66件角镞由鹿角制成,1件因风化严重,材质无法辨识。成品角镞中有58件表面存在锯切痕迹、打磨痕迹、刻划痕迹、条痕。西头遗址角镞的加工流程可分为六道工序：原料采备→截断角料→截取角条→制作粗坯→打磨成型→精细加工;此外,结合西头遗址的地理位置及自然环境对西头遗址角镞的制作工艺及其背后所反映的古代社会动物资源的获取与利用也取得了一些新的认识。西头遗址鹿角料的获取方式主要包括采集自然脱落的鹿角和人为获取非自然脱落的鹿角两种方式,梅花鹿作为西头遗址角镞制作的主要来源,很可能在当地被猎杀并将鹿角与头部分离从而获取鹿角资源。鹿角料的截断方式为从多个方向环绕一周进行锯切,且保持中间部分未被锯断,随后将鹿角料两端分别放置在垫物及地面上,再用重物进行敲击,直至断开。以往研究认为铤部的加工痕迹是刀削痕迹,本研究通过模拟实验发现打磨也可以产生相同的痕迹。该研究对于揭示古人制作角镞的完整加工流程及不同环节的制作工艺具有重要意义,同时为进一步认识商周时期大型聚落遗址的制骨活动积累了新的材料。