基于Schmidt-Appleman标准的中国地区凝结尾数值模拟分析

为了解中国地区凝结尾发生的时空分布特征和环境特征,按照Schmidt-Appleman标准,建立凝结尾发生模型,并基于中国大气探空数据,统计分析了2001～2017年中国地区凝结尾特征。结果表明,近年来凝结尾的发生数量呈增长趋势,其与年平均湿度呈正相关,相关系数达0. 96;大兴安岭地区、陕北地区、青海东南和川北地区以及天山地区是中国凝结尾高发地区,华南地区是凝结尾发生数量最少的地区;凝结尾发生数量季节差异明显,春夏多,秋冬少;凝结尾发生时环境的平均温度为-35. 2℃,平均湿度为50. 4%。高度7 000～12 000 m范围内凝结尾发生数量占总次数的79. 5%;凝结尾在不同高度层发生的概率不同,调整航空器的飞行高度层,可使凝结尾发生数量平均减少24. 9%。     

面向飞行高度层优化的凝结尾和风因素综合指数法

飞行高度层的选择是航空公司制定飞行计划的重要内容。为了节能减排、保护环境、提高航空公司利益,提出基于凝结尾和风因素的综合指数法来优化飞行高度层。将飞行高度层上的风和凝结尾因素归一化为风因数和凝结尾因数,确定最小综合指数对应的高度层为优化高度层。以四川航空公司成都双流至上海浦东的航段为例进行验证。实例表明,使用优化后的飞行高度层可以降低凝结尾的生成;并有效利用风向,达到节约成本,减少环境影响的目的。     

基于凝结尾和风因素的飞行高度层优化研究

飞行高度层的选择是航空公司制定飞行计划的重要内容。为了节能减排、保护环境、提高航空公司利益,提出基于凝结尾和风因素的综合指数法来优化飞行高度层。将飞行高度层上的风和凝结尾因素归一化为风因数和凝结尾因数,确定最小综合指数对应的高度层为优化高度层。以四川航空公司成都双流至上海浦东的航段为例进行验证。实例表明,使用优化后的飞行高度层可以降低凝结尾的生成,并有效利用风向,达到节约成本,减少环境影响的目的。     

1980年~2013年恩施中低空风速变化特征研究

利用1980年~2013年恩施逐日探空风资料,通过最小二乘法、滑动t检验及morlet小波分析等方法,系统地揭示了该地区中低空(500、1 000、1 500、2 000、3 000m)年、季、月平均风速的变化特征.结果表明(500m单独讨论):1)不同高度,年、季平均风速波动幅度较小,且相差不大,季、月间的平均风速不尽相同.2)不同高度,气候倾向率绝对值均小于0.05m·s-1·(10a)-1,且没通过显著性检验.3)不同高度,年、季平均风速的突变特征明显不同,1 000m处年、季平均风速均发生了突变,1 500m无任何突变,2 000m和3 000m的突变则只出现在秋、冬两季.4)不同高度,年、季平均风速均表现出了多种周期.其中,高频以2~3a为主,低频以14~20a为主,且2~3a大部分出现在1994年以后,而14~20a大部分出现在1980年以后;冬季以低频振荡为主,其他季节均以高频振荡为主.5)500m处的年、季平均风速波动幅度和气候倾向率都比较大,趋势系数均通过了显著性检验,年、季均有突变发生,但并无明显周期存在.     

基于数值模拟的高海拔地区离心泵性能分析

为了解高海拔地区离心泵的运行特点,采用Fluent软件中的MRF模型,以离心泵在3 000 m的实际运行参数为输入量,对不同海拔高度(0 m、1 000 m、2 000 m、3 000 m、4 000 m、5 000 m)情况下离心泵的内部流场进行数值模拟,探讨其压强、速度的变化规律。结果表明:海拔高度为5 000 m时离心泵内部流场的平均压强为47 672.15 Pa,是平原上平均压强的50%;海拔高度对离心泵内部速度场以及速度矢量场的影响作用很小,可忽略不计。     

杨小舟蛾在上海地区的发生规律及其预测预报

对杨小舟蛾在上海的生活史和发生规律进行了研究。结果表明:杨小舟蛾在上海1年发生5代,个别有6代现象,世代重叠严重。杨小舟蛾的发生与初始虫量、日平均温度、降水量、日平均湿度呈极显著正相关。当日平均气温15℃以上时,杨小舟蛾开始出现;日平均温度在25~30℃时,杨小舟蛾数量明显增加;当湿度为65%~85%的时候,该虫发生集中,在日相对平均湿度为80%时,成虫的数量急剧增加;在日平均降雨量为50~150 mm时,虫口数量比较集中。建立杨小舟蛾短期测报模型为:Y=-101.909-0.091x1 0.155x2 0.338x3 0.659x4 0.539x5。     

桂花木质部导管分子形态学研究

运用离析和显微观测的方法,对桂花枝条木质部导管分子形态特征进行了研究.研究表明:桂花1至3年生枝条具多种类型的导管分子,主要类型为环纹和孔纹导管分子;大多数导管分子具有尾状结构,一端具尾或两端具尾,无尾导管分子较少;导管分子穿孔板类型为单穿孔,大多数穿孔板倾斜31°⁶0°;金桂与丹桂导管分子形态特征无明显差别,1至3年生枝条导管长度平均444.86μm,直径平均31.13μm,长度和直径随枝龄的增加而增大.     

腾格里沙漠南缘固定沙丘活化斑的空间分布特征

沿腾格里沙漠东南缘包兰铁路沿线中卫-干塘段设置3条宽度为1 km且垂直于路基的样带,调查距路缘不同距离植被及活化斑的数量特征,以揭示铁路沿线人工植被区内活化斑的空间分布特征及其影响因素.结果表明:随着路缘距离的增加,植物种数呈直线下降的趋势;灌木植物的盖度在路缘处为最大值30%,当路缘距离220 m时,灌木植物的盖度下降至最小5%;草本植物盖度则随着路缘距离的增加呈先增加后减少的趋势;该地区活化斑以小尺度斑块为主,分布于距离路基150～200 m,有90%以上的斑块直径小于10 m,平均斑块直径5.8 m.平均活化斑块面积及周长亦随路缘距离的增加而增加,坡度20°～30°斑块数量最大;对于沙丘不同部位而言,活化斑主要分布在丘顶和迎风坡,二者占到了活化斑总数量的63%.不同距离、坡度和地形的圆环度指数、扩展度指数和方形指数均1,说明活化斑的形状明显偏离于圆形和方形,为不规则形,且异质性较大.相关分析表明,活化斑的平均斑块面积和距离呈极显著的正相关关系,活化斑的数量主要受坡度和灌木盖度的影响,活化斑的平均周长亦主要受制于坡度,并呈极显著的正相关关系,其次是灌木盖度、植被种数、距离和草本盖度.     

基于密度效应模型尾叶桉人工林最优密度的研究

利用7种不同密度的尾叶桉人工林标准地材料,引入优势高变量因子建立密度效应抛物线式改进模型,该模型可使密度效应规律在不同立地条件及不同生长阶段得以体现。生产弹性分析结果表明：尾叶桉密度效应处于负效应阶段,当密度减少1 %时,平均单株材积增加0.452 0 %。边际产量分析结果表明：当其他条件不变时,每0.06 hm2面积上增加1株林木,单株平均材积减少0000 032 m3;优势木高每增加1.0 m,单株平均材积增加0.001 006 m3。利用该密度效应模型确定不同立地条件下尾叶桉林分最优密度,得出当林分年龄等于地位指数推算的基准年龄(6 a)时(即主伐年龄为6 a),15~20地位指数尾叶桉人工林最优密度分别为1 237、1 492、1 779、2 100、2 458和2 853株/hm2。     

山东地区不同区域闪电与湿度的相关分析

利用山东地区2006年6月至2007年toY]的闪电资料和的湿度资料,分析了该地区闪电和湿度的季节变化特征以及二者的相关关系.结果表明:正、负闪电频次有一致的双峰谷季节变化特征,主峰值在夏季8月份,分别占全年闪电频次的35.58%和59.93%,次峰值在春末5月份,谷值在冬季,但负闪电在春末5月份的次峰值并不明显;湿度季节变化特征呈单峰值特征,峰值除鲁西北在夏季7月份,其他三地区均在夏季8月份,谷值都在春季4月份,但在秋冬季的下降变化中出现了波动现象;闪电频次、闪电平均强度与湿度的季节变化有较好的一致性,存在正响应,但都出现了春季异常.     

Contrails reduce daily temperature range

The potential of condensation trails (contrails) from jet aircraft to affect regional-scale surface temperatures has been debated for years, but was difficult to verify until an opportunity arose as a result of the three-day grounding of all commercial aircraft in the United States in the aftermath of the terrorist attacks on 11 September 2001. Here we show that there was an anomalous increase in the average diurnal temperature range (that is, the difference between the daytime maximum and night-time minimum temperatures) for the period 11-14 September 2001. Because persisting contrails can reduce the transfer of both incoming solar and outgoing infrared radiation and so reduce the daily temperature range, we attribute at least a portion of this anomaly to the absence of contrails over this period.     

Grain-size evidence for multiple origins of the reticulate red clay in southern China

The loess-paleosol sequences in Chinese Loess Plateau record the multi-cyclic paleo-climatic changes in the Quaternary period[1]. Presently, what interests people most is that at what degrees and scales the climates in southern China had corresponded to the alternating changes be-tween the glacial and interglacial climates in northern China in the Quaternary period. Many researchers[2―10] hope to find some potential Quaternary sediment materials in southern China, just as the loess-paleoso…     

最近邻河道相对高度及其在中国洪水淹没制图中的应用

基于国际上由数字高程模型（digital elevation model，DEM）衍生的最近邻河道相对高度（height above nearest drainage，HAND）概念，采用STRM DEM数据派生了中国1000和250 m水平分辨率的HAND数据集，并将HAND数据集应用于洪水淹没制图，建立了河道水位相较枯水期上涨1~10 m情景下的中国河道型洪水淹没图库．进一步以淮河一级支流淠河2020年7月大洪水为例，采用遥感提取及HEC-RAS计算的淹没范围，验证了基于HAND绘制的淹没图．结果表明，HAND相对于经典的DEM能够补充提供局地地形信息，基于HAND的淹没制图方法具有可行性和合理性．本文计算的中国HAND数据集可为地理学相关领域的研究提供凸显局地特征的地形数据，建立的基于HAND的淹没图库可为中国的洪水淹没制图工作及洪水风险管理提供参考．      

余甘子果核油组分性质及介电精制研究

成分分析和理化性能检测表明,余甘子加工产业多余的余甘子果核提取的油料具有向生物航空燃料等高品质油料转变的潜力．运用介电精制方法对余甘子果核油进行精制,其中介电质为微米级纯钛酸钡陶瓷颗粒,其介电常数εp=14000F·m^-1,分离电压为7000V,装置内油料流速为60mL·min^-1．该工艺参数下,油料精制后的主要杂质硫醇的脱除率可达97％以上,环烷酸的脱除率可达65．5％以上．同时该方法由于不使用化学添加剂,工艺简单,易于控制,是一种环保的精制工艺．该精制工艺为余甘子果核油向生物航空燃料等高品质油的转化提供了关键技术支持,同时也拓宽了高介电常数材料的应用领域．     

早熟高产燕麦新品种青燕1号选育报告

青燕1号是以青永久146为母本,巴燕3号为父本配置杂交组合,按照系谱法经多年选育,在海拔1745-3103m的不同地区能完成生育期,收获高产、优质的饲草.结果表明:青燕1号具早熟、丰产性高、适应性强、品质优良的特点;适宜在青藏高原海拔3000m以下水热条件较好的地区建立种子田;海拔3000m以上的高寒牧区种植饲草.     

1961—2010年中国旱灾时空分布特征研究

采用《中国统计年鉴》和中国农业灾情数据库中的统计资料,重建了1961—2010年中国旱灾的时空分布特征．通过对旱灾时间分布特征的研究结果表明,近50年我国的干旱化程度呈上升趋势．干旱的时间分布存在几个明显的高值区和低值区,旱灾严重年份大多分布在高值区内,旱灾较轻年份大多分布在低值区内．对旱灾空间分布特征的研究结果表明,中国旱灾的空间格局存在东西分异,且以东部型为主．旱灾在不同省（市、区）的分布有很大的差异,山西、河北、内蒙古、山东等省份的旱情比较严重．另外,中国各区域旱灾的季节分布差异也很大,东北、华北和西北地区多发生春、夏旱,长江中下游地区多发生夏、秋旱,华南和西南地区多发生冬春连旱,青藏高原地区的干旱主要发生在5—7月和10月．     

基于反向蒙特卡罗法的飞行器在轨外热流计算

为了计算考虑不同纬度和季节下地球反射率和发射率时的在轨外热流,建立了适用于任意地球轨道和飞行姿态条件下的反向蒙特卡罗(RMC)法计算模型.该模型考虑了卫星表面遮挡与多次反射效应,通过连续坐标变换法确定飞行器在给定轨道参数下任意时刻的姿态,并将假设地球辐射特性为常数时的结果与商业软件的计算结果进行比较,以验证模型和计算程序的正确性.在此基础上,考察了地球辐射特性随纬度变化时,飞行器在轨外热流的变化情况.结果表明,所建立的RMC法模型在飞行器姿态控制以及代码计算中具有一定的可靠性;地球反射率和发射率随纬度的变化对地球红外辐射和地球反射辐射的影响均较大,在所选取的轨道参数和抽查时刻,与反射率和发射率不变的结果的最大相对误差分别为-21.31%和80.05%,且均出现于星下点南纬57°;卫星表面遮挡和多次反射效应明显,天线导致其所在平面的地球反射辐射热流密度从19.2 W/m2变化到39.5 W/m2.     

基于随机森林模型的美国白蛾在中国的潜在生境预测

【目的】基于随机森林模型原理,对当前气候环境以及21世纪50年代的美国白蛾在中国的空间分布、环境因子重要性、发生面积及迁移情况进行预测和分析,为美国白蛾有效防控提供理论参考。【方法】获取2011—2017年美国白蛾发生的县市级数据, 利用地理信息系统ArcGIS中随机点生成工具生成未发生点数据。采用随机森林模型原理,选择19个气候因子以及海拔、坡度、坡向、植被覆盖率、有效光合辐射等5个环境因子,通过ArcGIS中的提取值工具提取发生点和未发生点的24个环境变量的值,将海拔、坡度、坡向进行离散化。使用R语言模拟2011—2030年美国白蛾的潜在生境分布模型,以ROC曲线验证模型的精度;利用构建好的模型分析环境因子重要性并排序,预测在2050s(2041—2060年)时期两种气候情景(RCP2.6、RCP4.5)下全中国范围内美国白蛾的潜在生境分布。【结果】ROC曲线分析表明,随机森林模型预测美国白蛾潜生境分布的训练数据和测试数据的AUC值分别为0.997和0.963,模型精度较高;当前时期下美国白蛾潜在生境(适生区)占中国国土面积的8.74%,其中低适生区、中适生区、高适生区和极高适生区面积分别占适生区总面积的41.47%、20.85%、18.90%和18.78%,适生区主要集中在华北地区东南部、中南地区北部、华东地区北部和东北地区南部。对美国白蛾潜在生境分布影响较大的环境因子依次是:海拔、植被覆盖率、最湿季平均气温、最暖季平均气温。在2050 s时期RCP2.6气候情景下,美国白蛾适生区总面积占中国国土面积的14.38%,其中低适生区、中适生区、高适生区和极高适生区面积分别占适生区总面积的51.87%、20.37%、16.49%和12.27%;在RCP4.5气候情景下,美国白蛾适生区总面积占中国国土面积的19.06%,其中低适生区、中适生区、高适生区和极高适生区面积分别占适生区总面积的51.14%、15.11%、20.36%和13.39%;2050s时期美国白蛾潜在生境质心平均向北迁移93.65 km,新增适生区有黑龙江省、吉林省、四川省、湖北省、山西省、河南省、内蒙古东部、台湾岛等地区。【结论】美国白蛾适宜生活在海拔较低、夏季高温多雨、拥有较为丰富的森林资源的地区。随着气候变化,美国白蛾潜在生境整体向中国北部和内陆湿度较高地区偏移,发生面积逐渐扩大,发生程度逐渐加重。     

褐煤储层含气量计算

因我国褐煤中煤层气赋存特征认知程度较低,影响了较低煤级煤层气的开发,褐煤中含气量的研究显得尤为关键。基于此,文中对采自内蒙古海拉尔盆地4个褐煤H1,H2,H3,H4样品进行煤岩煤质分析,25℃平衡水等温吸附实验。计算埋深在400～2 000 m吸附气含量;模拟在储层温度、压力、矿化度、密度条件进行甲烷溶解度的测定结果表明甲烷溶解度随压力、温度的同时增加而增大(低于80℃),基于实验结果,计算了不同埋深(温度、压力)下褐煤储层的水溶气含量;测定4个褐煤样品孔隙度,根据马略特定律计算游离气含量。由吸附气、水溶气及游离气含量计算褐煤含气量。结果表明,埋深小于1 000 m的褐煤含气量随埋深增加而增大;埋深大于1 000m随埋深增加而减少。H1含气量较低,H2,H3,H4含气量较高,400～2 000 m埋深的褐煤含气量介于2.57～6.99 m3/t之间,且均随埋深增加而增大。含气量中吸附气、水溶气、游离气含量比例分别为78.7%,9.3%,12.0%.