青藏高原“三江源地区”雨季水汽输送特征

利用40年NCEP/NCAR再分析资料和青藏高原三江源地区的降水资料,分析了三江源地区的水汽输送特征.研究表明:在东亚和印度季风驱动下的西南暖湿气流是三江源地区空中主要水汽来源,其次是来自西边界中东高压中的偏西气流和西风带中的偏北气流,这3种大尺度环流背景的气流汇集到三江源区,使该地区6-9月处在水汽辐合区内,同时在高原大地形的动力作用下,三江源地区近地面层维持定常的切变、低涡等天气系统,源源不断的降水为这一区域形成江河源头创造了条件.在水汽输入的各边界中,南边界季节变化特征显著,冬、春季水汽输入量小,夏、秋季水汽输入量大,9月达到全年的最大值.西边界的水汽输入量季节变化特征不明显,一年四季有水汽输入.北边界冬、春季水汽输入量小,夏、秋季水汽输入量大,6月达到全年的最大值.水汽输出主要在东边界.从三江源地区空中净水汽输入(输出)量收支的月际变化来看,6-9月水汽是收入的,5月收支平衡,10月到次年4月水汽是支出的,三江源地区的这种净水汽输入(输出)量收支的月际变化与该地区降水量的月际变化基本一致.冬、春季以西边界的水汽输入为主,夏、秋季以南边界的水汽输入为主.青藏高原三江源地区主要水汽输入边界的水汽通量近40年来呈现减少的变化趋势,这将影响到三江源地区未来的降水变化.     

Application of Linear Thermodynamics to the Atmospheric System. Part Ⅰ: Linear Phenomenological Relations and Thermodynamic Property of the Atmospheric System

从一般的热力学原理或其它自然原理对唯象关系所强加的限制，能够演绎出大气系统的一系列热力学性质。利用非平衡态线性热力学导出了湍流K闭合理论中湍流交换系数同唯象系数的关系，从理论上证明大气系统热量湍流输送同水泡之间存在交叉耦合，还导出了湍流强度同速度和位温梯度的关系，从而证明速度和位温空间分布的非均匀性是湍流之源。并证明湍流强度定理，不可压缩气体和各向同性湍流大气中，湍流强度正比于速度与位温梯度的标积。进而证明大气涡旋定理，位温的切变将导致涡旋运动或各种环流运动，速度涡度等于速度同位温相对梯度的矢积。展现了线性热力学在大气系统的应用前景。     

中国公路运输全要素生产率时空演化及区域竞争——基于Hicks-Moorsteen指数框架

运用Hicks-Moorsteen TFP指数法对中国公路运输业全要素生产率进行测度和演化分析。结果发现：2009~2012年中国公路全要素生产率实现了增长,2013~2015年出现下降。2009年来技术进步推动了东部地区公路运输全要素生产率的增长,而运营效率提升则在推动中西部地区公路运输全要素生产率增长时起到了关键作用。中西部地区公路运输效率增长优于东部地区。东部地区在引领技术进步的同时,应注重公路运输效率的提升;中西部地区应注意加大先进技术的引进。政府和主管部门对中西部公路运输应推出持续性支持政策。     

全球水循环研究进展

以国际组织围绕全球变化问题执行的一系列与水循环相关的研究计划为背景,总结了近40年来陆地-大气间水循环研究的重要成果,并探讨了在全球气候变化的背景下,水循环需要进一步研究的突出问题。     

高空急流对一次强沙尘暴过程沙尘传输的影响

使用GRAPES_SDM沙尘暴数值模式,对2011年4月28-30日中国北方强沙尘暴天气进行分析,讨论高空急流在此次过程中对沙尘传输的影响,得出以下结论:（1）GRAPES_SDM沙尘暴模式较好地模拟了此次沙尘暴过程的范围和强沙尘暴中心,整体模拟效果较好;（2）沙尘天气发生时间及移动路径与200 hPa高空急流的加强、移动发展有很好的对应关系;（3）高空强纬向风速的加强能够促使中低层形成垂直环流圈,其下沉支流使高空动量有效下传到近地面,进而在地面形成大风及扬沙和沙尘暴天气,强沙尘暴中心位于此垂直环流圈的下沉支;（4）等熵位涡与高空急流及地面沙尘浓度分布演变有很好的对应关系,等熵位涡位于高空急流北侧,地面沙尘浓度中心位于高空急流出口区、等熵位涡中心西南侧、等值线密集带;高层高值位涡区向下延伸的路径与高空急流北侧纬向风速等值线密集带有非常好的对应关系。本文还通过对高空急流轴线动力、热力结构垂直剖面的分析,探讨了高空急流对大范围沙尘天气影响的可能机制。     

西北地区大气水汽含量时空分布及其输送研究

利用ECMWF和NCEP/NCAR 1979-2016年逐月再分析资料,分析了我国西北地区大气水汽含量的时空分布及其输送特征。结果表明：（1）西北地区水汽含量在20世纪80年代中期至90年代末呈增多趋势,从90年代开始至21世纪初呈减少趋势。就季节而言,西北地区夏季水汽含量最多,占年平均水汽含量的46.6%。（2）西北地区水汽分布与降水分布具有一致性,水汽含量主要集中在西北地区东部及其西部的天山山脉、塔里木盆地东部一带,达12～30 mm,中部水汽含量较少,不足10 mm,水汽含量的空间分布呈现出“两边高中间低”的分布形式。（3）西北地区水汽输送以西风和季风两大环流系统为主,纬向西风水汽输送可达100～500 kg·m^-1·s^-1,在全年水汽输送中占主要地位,夏季从印度洋来的强度可达100～200 kg·m^-1·s^-1的西南季风水汽输送对西北地区东部影响较显著。（4）西北地区水汽源主要位于新疆天山山脉、青海中东部、甘肃河西走廊中西段、宁夏和陕西北部等地区,而水汽汇则位于甘肃南部、陕西南部一带。     

岩浆流体在热液矿床形成中的作用

岩浆流体在浅部分离为岩浆卤水和蒸汽相 ,CO2 、SO2 的加入将增加不混溶区间。Ag ,Zn ,Pb ,Sn等在高盐度卤水中呈氯化络合物的形式搬运 ,Cu、Au呈I价态的二硫化络合物的形式在富硫的蒸汽相中搬运。岩浆流体与大气水混合的稀释和热效应 ,是导致Sn元素沉淀的主要机制 ,流体混合需要长期稳定的抽送系统 :( 1)对流体界面混合 ;( 2 )两组裂隙处相遇混合。斑岩Cu矿床早期以岩浆流体为主导 ,晚期大气水普遍存在。反应性强、富含金属的岩浆流体从侵入体往外运移并且与主岩反应 ,形成带状分布的蚀变矿物组合。高硫化浅成热液矿床的早期以流体对主岩的广泛淋滤为特征 ,流体呈酸性和氧化性。密度差使得低盐度液体与深处高盐度卤水在空间上分离。低硫化浅成热液矿床的成矿流体呈低盐度、中性pH值和处于还原性、静水压力条件 ,流体沸腾是成矿卸载的主要机制。富Au型矿床与低盐度富气相流体有关 ,富Ag型矿床与较高盐度的流体有关。在热液系统的寿命中 ,导致矿化的流体活动仅在短暂的时期内存在。热液系统之间在岩浆标志上的变异是由于岩浆流体的间歇性贡献或缺失造成的。     

一个适用于我国北方的沙尘暴天气数值预测系统及其应用试验

将澳大利亚新南威尔士大学(UNSW)邵亚平发展的具有清晰风蚀物理学概念的起沙数值模式、输送模式与PSU/NCAR的中尺度气象预报模式MM5进行耦合,以高精度中国区域的GIS(Geographic Information System)数据为基础,建立了一个较完整的沙尘暴起沙和输送过程的预测系统.该预测系统可以预测地面起沙率和大气中沙尘浓度.在此基础上,采用该系统对2002年3～4月3次影响我国北方大部分地区的沙尘(暴)天气的起沙和输送过程进行了模拟试验.试验结果表明模拟的沙尘浓度与地面天气现象及卫星云图的沙尘天气范围比较一致,预测系统对沙尘天气的起沙和输送过程有较好的模拟能力.北方上述大范围沙尘天气的沙尘源地为蒙古国的南戈壁省、东戈壁省,内蒙古中西部,河北省北部,山西省东北部,甘肃和青海北部等地区.起沙中贡献最大的粒子粒径为2～11μm和11～22 μm,能够长时间、长距离输送的沙尘也是上述大小的粒子,沙尘粒子的垂直输送高度一般在500 hPa以下.     

中国铁路运输效率时空演化特征及机理研究

铁路是综合运输体系的重要组成部分之一,合理高效的铁路运输系统有利于发挥交通运输的支撑引领作用,运输效率问题的探讨显得尤为重要。以铁路局为研究单元,使用超效率SBM-Malmquist指数方法,对2005-2013年中国铁路运输效率的时空演化特征及影响机理进行了分析。研究表明：① 中国铁路运输效率呈波动上升趋势,但总体水平不高,规模效率是造成这两种现象的主要原因。② 铁路运输效率呈现东部高于中部,中部高于西部的空间分布格局。与此同时,高、中、低值区内部运输效率的空间分布存在差异,各铁路局效率演化的类型也不尽相同。③ 通过对研究期内大规模建设高铁的铁路局运输效率演化进行分析,发现近些年大规模高速铁路的建设并没有引起运输效率和生产率的较大变动。④ 从地域空间视角,区位条件、资源势差、地形条件以及城镇格局与城镇化水平等外部因素对运输效率空间格局及其演化产生着重要作用。     

酸性污染物欧拉型输送转化模式的研究

数值模式是研究酸性污染及其长距离输送特性的一种重要方法。７０年代以来，国内外发展了许多欧拉型的输送转化模式，我国在欧拉型酸性污染物长距离输送模式的研究中也取得了重要进展。主要介绍了国内外的欧拉酸性污染物输送转化模式，并就模式的发展方向进行了讨论。