嵌套网格空气质量预报模式系统的发展与应用

主要综述中国科学院大气物理研究所自主开发的嵌套网格空气质量预报模式系统(NAQPMS,Nested Air Quality Prediction Modeling System)的历史发展与应用情况.模式发展伊始为欧拉污染物输送实用模型,利用其研究东亚硫氧化物的跨国输送问题,得出中国对于周边国家的输送量不大的结论; 在系统中嵌入适合东亚的起沙机制模块,用来模拟沙尘发生、输送及沉降等过程,估算亚洲大陆沙尘气溶胶对海洋地区的输送与沉降通量,为研究海洋生物地球化学循环提供基础数据; 利用该系统研究沙尘及其土壤粒子对酸雨的中和作用,发现沙尘输送对东亚酸雨的分布影响很大; 发展城市尺度高分辨率气象和空气质量预报技术,使模式水平分辨率达到500 m,并应用于台北高浓度臭氧和PM10的模拟; 研究和集成区域及城市尺度大气污染预报理论和模拟技术,研制成目前的嵌套网格空气质量预报模式系统,以探讨不同尺度各种污染(如沙尘暴、城市光化学烟雾、酸雨、高浓度悬浮颗粒物等)的变化规律.在模式系统中初步建立资料同化模块,开展大气化学成分及沙尘输送模拟的资料同化研究.系统已经在北京、上海、深圳、郑州等城市环境监测中心实施空气质量的实时预报.未来,系统将集成到全球环境大气输送模式(GEATM),以实现从城市群到全球具有双向耦合功能的模式系统.     

黄河三角洲地区地下淡水(微咸水)的形成与演化

黄河三角洲地区地下淡水(微咸水)资源贫乏,咸水广布.南部冲洪积平原受第二次海侵层位的影响形成大面积咸水,后又被逐渐淡化.近年来由于开采量加大,又使北部咸水南侵.海积冲积平原随着黄河河道的变迁,仅在黄河现行河道两侧和充水的黄河故道带分布有淡水(微咸水).近代、现代黄河三角洲古河道带和决口扇淡水体已被咸化.     

汶川MS8.0级大震前天基与陆基电场资料联合应用研究

利用边际谱方法对2008年5月12日四川汶川地震前天基和陆基电场变化情况进行了联合分析研究,结果表明:(1)空间电场方面,由重复轨道和连续轨道电场边际谱演化看出,电离层电场从2008年4月27日左右开始,其边际谱出现了明显的增强现象(增大1~2个量级),这种现象一直持续到汶川地震发生.(2)陆基电场方面,中法合作的松山台从4月25日~29日开始出现电场边际谱增强现象(增大2个量级),成都台、陇南台和天水台在4月10日~14日开始出现了边际谱增强现象(增大2个量级),天水台和陇南台边际谱增强现象出现时间与成都台相差不大,但结束时间不完全相同,松山台、天水台的结束时间要早于陇南台和成都台.(3) 陆基和空间电场边际谱出现增强现象的时间来看,二者有较好的一致性.     

城市活动断层探测成果图件集的编制规范研究

城市活动断层探测成果图件集是近年国家活动断层探测科学工程项目开展以来形成的重要资料,其集成编绘将有助于今后地震地质研究和防震减灾的开展。城市活动断层探测成果图件集包括20个城市的1:250000区域地震构造图与1:50000活动断层分布图。文中系统详细地探讨了区域地震构造图与活动断层分布图地图信息的组织与表达、设计思想、制图综合、图例规范与编制过程。最后,还简要介绍了基于ArcGIS平台的计算机规范化制图过程。     

贵州南部“半边街式”铅锌矿床地质特征及其成因探讨

贵州省南部地区是全国重要的汞、锑资源分布区。2000年由于产于上泥盆统中铅锌矿的陆续发现,贵州省地矿局启动了以铅锌资源评价和成矿规律研究为主的地质工作,目标是总结铅锌矿产出的地质特征和成矿规律。通过三年的研究认为,该区处扬子准地台、华南褶皱带和右江造山带交汇部位,受晚古生代初期发生的陆内裂谷活动影响,产生了一个与桂中台陷相连的大型沉积凹陷区—黔南台陷沉积区,形成了巨厚碳酸盐和碎屑岩沉积,产生了与裂陷盆地边缘同沉积断层活动有关的低温成矿作用,造成了在晚泥盆纪以前的地层中汞、锑、砷、金、铅锌等矿床沿同沉积断层密集分布。本文通过矿床特征总结和矿床成因探讨,建立了准同生沉积成矿作用模式,旨在为该区寻找这类矿床提供参考和借鉴作用。     

一次暴雨过程的EOF分析

在用21层η坐标细网格模式对1998年7月21～22日发生在武汉地区的一次持续性特大暴雨过程数值模拟的基础上, 利用较高时空分辨的模式输出结果对暴雨过程做经验正交函数分解（EOF分析）尝试。结果表明:EOF第1主分量的空间分布代表典型的暴雨环境背景场的低值系统;EOF第2主分量的空间分布与人字形切变线（西部为冷式切变,东部为暖式切变）相联系,是影响这次暴雨的重要形势场;利用相轨线分析方法发现,暴雨过程中EOF第1主分量和EOF第2主分量的时间系数在暴雨临近阶段,两者正相关,激发暴雨,在暴雨后期两者负相关,促使这次暴雨趋于减弱结束。     

贵州威宁沉积型赤铁矿矿石工艺矿物学研究

对贵州威宁沉积型赤铁矿石进行了工艺矿物学研究,重点研究了该矿石的矿物组成、主要矿物嵌布特征和主要含铁矿物赤铁矿的单体解离情况。研究表明,该矿石属于低磷、低硫、微细粒嵌布的赤铁矿石;矿石中主要铁矿物以赤铁矿为主,其次为磁铁矿和褐铁矿,主要脉石矿物以石英为主,其次为绿泥石、云母、高岭石等粘土矿物;赤铁矿嵌布粒度极细,平均粒度0.015mm,且赤铁矿与脉石矿物嵌布关系复杂。本研究为该矿石的开发利用提供基础资料。     

内蒙古固沙造林树木真菌病害区系

系统调查了内蒙古固沙造林树木真菌病害状况,采集到罹病树木１６科３７种（属）,鉴定出病害１２６种、病原真菌７６种,比较了不同树种及不同组织器官的病害类型和病原生态群落组成的差异。根据沙区不同的水热指标与地理条件,讨论了病原物的生态地理区系,并分为乌兰布和沙漠固沙造林区、毛乌素沙地固沙造林区和科尔沁沙地固沙林区。     

青藏铁路格拉段典型沙害路段风沙地貌专题图编制

随着青藏铁路全线开通,风沙危害已成为影响铁路安全运营的主要环境问题之一。铁路沿线风沙危害路段主要集中在措那湖、沱沱河、北麓河等地。基于高分辨率卫星遥感影像QuickBird数据,通过野外实地勘察,同时参考Google Earth影像和DEM数据,绘制了3个典型沙害路段的风沙地貌专题图,地貌图比例尺为1:50000,采用二级分类系统,一级类为6个,共包含18个二级类。由于青藏铁路地处西风带中部急流区,风力强劲;铁路沿线生态环境脆弱、地表类型复杂,冻融和风蚀时空交错,地表沙物质丰富,风沙活动强烈而频繁,铁路沙害正呈现出迅速增长的态势。鉴于此,很有必要绘制青藏铁路沿线风沙灾害现状及防治措施布局的专题地图,为科学合理地制定青藏铁路沿线风沙危害综合防护体系提供依据。     

新疆县域农林牧渔业空间差异分析——基于ESDA与GIS方法

应用ESDA并结合标准差指数(S)、变异系数(V)等方法,从空间相关的视角分析新疆各县市农林牧渔业人均产值的空间差异。结果显示:以农林牧渔业人均产值来计算的新疆县域间的农林牧渔业人均产值呈现北疆高于东疆、南疆的空间差异。2003-2012年间:新疆县域农林牧渔业人均产值的空间自相关测度Moran's I呈曲线性增减态势,表明农林牧渔业人均产值的空间集聚性呈曲线性波动,但农林牧渔业人均产值的年增长率逐年上升。从局部自相关分析来看,区域间呈现两个极端化较为明显,说明新疆农林牧渔业人均产值在空间分布上具有不均衡性。