河西走廊东部极端降水的时空分布及影响因子分析

利用线性回归分析、Mann-Kendall检验法和和小波分析法,统计分析了河西走廊东部1961-2012年近52 a来暴雨日数的变化规律。结果表明：河西走廊东部年平均暴雨日数为1.2 d·a-1,多为局地暴雨,暴雨日数时空分布差异大,从南向北、从东向西暴雨日数迅速递减,暴雨最多的地方出现在祁连山北坡迎风坡的古浪县。然而,年暴雨日数变化总体呈上升趋势,其线性倾向率为0.24次·（10 a）-1,年暴雨日数最多年代出现在21世纪00年代,出现15场次;最少的年代出现在20世纪80年代,仅为6场次;区域性暴雨出现最多年代、最少年代与区域性暴雨强度呈相反态势。暴雨日数受季风变化影响显著,出现时段集中在6～8月,占全年暴雨日数的90.3%。其中8月暴雨日数最多,占总次数的48.4%;一日中暴雨主要出现在白天。采用Mann-Kendall检验法进行检验,河西走廊东部年暴雨日数增加从1963年开始,1985-2012年为显著增加,气候变暖使区域内极端降水出现次数增多。小波分析发现暴雨日数存在9 a和6 a周期。区域内年降水量与暴雨日的变化趋势相同,说明区域内极端降水日数增多导致了年降水量的增加。利用1983-2012年近32 a的NCEP再分析资料,将暴雨出现的高空环流形势归纳为副高西部西南气流型、河套阻塞高压型,大量级暴雨产生在高空河套阻塞高压型中;根据暴雨产生的物理机制,归纳总结出河西走廊东部暴雨产生的物理要素阈值。     

1961-2005年新疆地区夏季气温的时空变化特征及其与大气环流的关系

利用1961—2005年新疆地区最为齐全的整编台站观测资料集,分析了新疆地区夏季气温的时空变化特征,并探讨了引起这种时空变化的大气环流因子.结果表明:新疆地区的夏季气温首先表现出整体一致性的变化,在过去的45a中全疆气温持续上升,这与全球变暖的大背景相一致.影响新疆全疆夏季气温变化的主要大气环流因子为贝加尔湖附近高压脊的异常,当其偏强时,新疆地区夏季气温偏高,反之则偏低.新疆地区夏季气温第二类变化模态为南、北两疆反向的特征,这种变化模态主要表现在气温的年际时间尺度上.新疆南、北两疆气温反相变化主要是由伊朗高压和乌拉尔地区高压脊的变化所控制.当这两个大气环流系统在新疆地区造成中高层位势高度南北向正负异常时,新疆地区以天山为界夏季气温表现出反向的变化特征.     

国家地下水监测井建设关键问题研究

国家地下水监测工程建设由国土资源部和水利部联合立项申报,历经10余年的可行性研究和评估论证,最终由国家发展和改革委员会批准实施。项目财政投资20多亿元,覆盖全国31个省、区、市及新疆建设兵团,涵盖了全国7大流域和16个重要水文地质单元,共布设20401个地下水监测站点。项目的组织实施意义重大,事关地质环境、饮水安全和经济社会的可持续发展等民生问题。其中,钻探工程决定着国家地下水监测工程建设的质量、运行效果及使用寿命。本文针对项目“地域分布广、施工战线长、地质条件复杂”等特点,从组织管理、钻井结构设计、成井管材和钻进工艺选择等方面的关键问题进行了分析研究,并提出了具体建议。     

内管超前绳索取心技术在松散沉积物调查中的应用

松散沉积物是覆盖层的主要物质存在形式,是推动绿色发展、建设生态文明的主要研究对象。随着研究内容的不断丰富,对覆盖层调查的深度与精度不断提高,能否实现对松散沉积物的精准、原位无污染取样是制约后续研究的关键要素之一。本文基于锡林郭勒盟-通辽地区钻探调查实践,将绳索取心钻进工艺、超前取心技术与成膜护壁冲洗液技术相结合,提高孔壁稳定性和松散岩心完整性,解决制约厚覆盖层调查钻探取样技术难点,可为相关领域松散沉积物调查提供技术借鉴。     

西湖总磷模型构建及内循环引水效果分析

调水是目前快速改善湖泊水质的有效方法之一,但是对于调水所能达到的最佳效果研究很少。以杭州西湖为例,利用环境流体动力学模型EFDC构建了西湖TP模型,对通过苏堤各桥孔的流量、外西湖分层流场和水质浓度进行了验证,分析了在现有外围调水情况下增加西湖内循环引水后西湖TP的时空变化。模拟结果表明,增加内循环引水,直接将低浓度区的水引至高浓度区,能够明显降低高浓度区的水质;低浓度区由于引水量的减小,区域内水质浓度会有一定的上升;全湖平均水质浓度基本不会发生改变。在没有增加外部引水的情况下,内循环引水可以使湖泊水体掺混更加均匀,对于防止高浓度区富营养化有很好的效果。增加内循环引水对西湖改善高浓度区水质有一定的指导意义,同时也可为相似湖泊增加内循环引水措施提供借鉴。     

区域复合生态系统分析及其可持续发展对策

从系统物质循环角度分析了人类社会-经济-自然复合生态系统不可持续发展的原因是由于大量生产-大量消费-大量废弃的线性生产和消费模式耗用了大量资源，产生太多的废弃物，破坏了复合系统正常的物质代谢。提出系统调节，实现系统可持续发展的途径，包括控制人口增长，适度消费；调整复合系统生产链的数量结构和比例关系；建立协调的结构网络关系，构建循环型社会。     

苏北地区代表性森林土壤理化特性的比较研究

在苏北地区5种代表性森林植被下设置样地,进行植被因子调查及土壤理化特性分析。结果表明:不同植被类型林下土壤硬度的平均值变化范围在11.86(±3.59)~18.57(±10.26)kg/cm2、土壤有机质平均含量为1.89(±0.27)%~2.36(±0.08)%;常绿针叶林下土壤的平均容重、粘粒组成、田间持水量等指标均小于落叶阔叶林,并且该林下样地的土壤养分含量及pH值也低于落叶阔叶林下的土壤;常绿针叶林下土壤通透性及保肥能力较好,落叶阔叶林尤其是刺槐(Robinia pseudoacacia)林下土壤有机质、氮、磷等养分含量相对较高,供肥能力较强。     

GEOGRAPHY AND THE LESSONS FROM EL NIÑO*

Recognized for years as a major environmental disruption, El Niño generated intense public interest in 1982–1983. During its last occurrence, this phenomenon, which develops in the tropical Pacific and usually affects rimlands of the Pacific basin, exceeded its boundaries and its effects were transmitted to continental North America, Europe, Africa and East Asia. Notwithstanding its vast areal extent, the interest of geographers in El Niño events, past and recent, has been comparatively less than that demonstrated by natural scientists and ecologists: little has been accomplished to place these climatic-ecological crises within global perspective. Lessons from El Niño include the acknowledgement of new concepts of climatic transitivity, ocean dynamics and energy exchanges that must find a place within the conceptual wealth of geography if this science intends to keep up with the rapid progress of other geosciences.     

云南小中甸盆地湖相沉积记录的最近5 次Heinrich事件

通过对小中甸盆地厚15.3 m的湖相沉积进行系统的粒度、孢粉和地球化学元素分析,结合 ¹⁴C年代测定,发现小中甸盆地在最近40 ka 以来经历了5 次湖泊收缩事件,其形成年代可以同北大西洋的Heinrich 事件H₀-H₄逐一对比,指示西南季风不仅在其水汽源区,而且在其控制的内陆腹地对最近40ka 以来的Heinrich 事件都存在敏感的响应。与在水汽源区所表现不同的是,Heinrich 事件在内陆地区主要表现为干旱。通过与西南季风水汽源地之一的阿拉伯海深海沉积记录和格陵兰冰芯记录进一步对比发现,小中甸盆地仅对千年尺度的Heinrich 冷事件信号敏感而对D/O (Dansgaard-Oescher) 暖事件缺乏明显记录,这与阿拉伯海的响应模式有较大差异。分析周边环流形势认为,冰期青藏高原对西南季风“抽吸”作用的减弱是造成小中甸盆地D/O暖信号记录不明显的重要原因。     

金塔绿洲风场与温湿场特征的数值模拟

使用美国NCAR新版MM5V3.6非静力平衡模式,采用三重嵌套的降尺度方法,模拟研究了甘肃河西走廊金塔绿洲风场与温湿场特征。结果表明:由于绿洲的存在,绿洲沙漠系统产生的次级环流对局地环流有一定影响;平流作用将沙漠中的干热空气送向绿洲,绿洲近地层会出现逆温,感热向地表输送;沙漠上由于临近绿洲的水汽平流作用,上层大气湿度比低层更大,这就是逆湿现象。