亚欧大陆经向热力差异对亚洲季风的影响Ⅰ:与东亚冬季风的关系

 通过对亚欧大陆不同季节热力变化的对比分析,发现亚欧大陆冬、春季有明显的经向热力差异,夏、秋季存在准纬向的热力差异.进一步分析还发现大陆冬季经向热力差异与东亚冬季风有很好的正相关关系,即热力差异指数越大(小),则东亚冬季风越强(弱);在经向热力异常发生的同时,洋面热力状况也显著不同,从而导致东亚地区不同区域间海陆热力对比发生变化,引起降水分布的不同.     

青藏高原地面加热场与春季川渝地区气温的关系

应用奇异值分解(SVD)技术,研究了青藏高原地面加热场与东亚地区上空500hPa高度场及其东侧川渝地区春季气温场的时空联系和冷暖异常成因.结果表明:前期冬季青藏高原地面加热场与后期春季高度场的第1模态代表了两场间的主要耦合特征,具有显著的时空相关;前期冬季青藏高原地面加热场通过影响后期春季500hPa高度场,导致未来春季大气环流变化,是造成川渝地区春季气温异常的重要原因.       

东亚地区春冬季气溶胶化学成分特性的数值模拟分析

根据东亚监测网2007年观测资料,分析了东亚地区春冬季气溶胶化学成分特性,结果 表明:(1)东亚地区春冬季气溶胶化学成分随地理分布而变化,其中:中国PM10、SO2浓度远高于其他国家,尤其是西北和西南地区;NO、NO2、NOx、NH3、HNO3高值区位于东南亚地区;菲律宾Na+、K+、Cl-含量高于其他地区;蒙古Ca2+居东亚地区之首;NH4+、SO42-高值区分别位于朝鲜、越南;东亚地区HCl、Mg2+、NO3-浓度分布较均匀.(2)东亚地区春冬季气溶胶化学成分中各离子浓度较低,但变化明显.(3)利用NCEP再分析资料,运行中科院大气物理研究所研制的嵌套网格空气质量预报模式系统(NAQPMS),对东亚地区2007年气溶胶春、冬季典型化学成分进行了模拟,模拟结果 基本上反映了东亚地区气溶胶化学成分特性,气溶胶主要分布在工业相对较发达国家和地区,与实测资料基本相吻合.同时,模拟结果 也反映出东亚地区气溶胶化学成分季节变化特征.     

大气环流对冬季黑潮延伸体海温异常的响应

利用全球大气环流模式CAM3,研究了冬季北半球大气环流和东亚副热带西风急流对同期黑潮延伸体海温异常增暖响应的敏感性及东亚西风急流的响应机理.结果表明,模式能较好地刻画冬季黑潮延伸体海温异常增暖导致的北半球大气环流异常,特别是中纬地区大气环流异常“+、-”相问的分布特征.中高纬是大气对冬季黑潮延伸体海温异常响应的敏感区,...     

热带印度洋海温变化对东亚地区臭氧层分布的影响

利用英国Hadley中心的海温和NASA的臭氧混合比的月平均再分析资料,计算表征热带印度洋海温变化的主模态(IOB、IOD)的IOBI指数和IODI指数,分析了1980—2015年间热带印度洋海温异常与东亚地区平流层臭氧混合比之间的相关关系,探讨了热带印度洋海温变化对东亚臭氧层分布的影响.结果表明:(1)热带印度洋海温变化对东亚地区平流层臭氧分布有明显的影响,并且与IOB、IOD的时间变化规律相一致;(2)IOBI、IODI与东亚平流层臭氧变化具有一定的相关关系,特别是在春、秋季节时,平流层低层(70 h Pa)和中层(40h Pa)高度处两者间的相关性尤为显著.     

AO与ENSO对云南冬春季降水分布的影响

利用1961—2012年云南124个气象观测站资料、北极涛动(AO)指数及Nio34区海温指数资料,分析了AO及海温异常对云南冬春季降水分布的影响,表明1冬季AO指数处于正位相时,云南冬季降水全省一致偏多;当AO处于负位相时,云南冬季降水全省一致偏少.AO处于正位相时,云南大部分地区春季降水以偏多为主;当AO处于负位相时,云南大部地区春季降水一致偏少.2Nio34区海温处于正位相时,云南冬季降水东部偏少其余大部偏多;当Nio34区海温处于负位相时,云南冬季降水全省一致偏少.Nio34区海温处于正位相时,云南春季降水几乎一致偏少;当Nio34区海温处于负位相时,云南春季降水一致偏多.3海温和AO对云南冬春季的联合影响分析也表明冬季降水受AO的影响较明显,而春季降水受海温异常影响较明显.4ENSO暖事件有利于AO对云南冬季降水的影响,AO与云南冬季降水成显著正相关.ENSO冷事件时AO对云南冬季降水几乎没有影响.ENSO事件发生时AO对云南春季降水的影响都不显著.这说明ENSO在AO对云南冬季降水的调制作用较春季明显.5在冬春季降水预测时,冬季可能应该主要关注北极涛动(AO)多于海温;春季可能应该着重于海温异常多于AO.     

井口注汽参数对注汽效果影响分析

利用气液两相流理论和传热学原理建立了注蒸汽井井筒的温度场分布模型及井筒压力分布计算模型,编制了温度、压力分布相关的计算程序.对影响注蒸汽热力采油效果的主要参数进行了敏感性分析,通过分析得出:影响注汽效果的主要因素是蒸汽的质量流量和井口干度,研究结论将为优化蒸汽吞吐热力采油提供一定的理论支持.     

青藏高原东部高寒草原地表能量交换特征(英文)

青藏高原是世界上面积最大、海拔最高的高原,其独特的地形地貌特征对东亚乃至全球大气环流有重要影响.由于地表特征不同,高原不同区域地表热力特征也有显著差异.高原的东部边缘地表、植被和气象特征与高原其他区域明显不同,因此这一区域地表热力作用也与高原其他区域不同.本文研究了青藏高原东部玛曲草原地表能量交换的季节变化特征.玛曲草原冬季净辐射占入射太阳辐射的比例小于雨季,其差异主要由2个季节的地表反照率和湿度状况的差异引起.全年来看,净辐射大部分用水汽蒸发所需的热量.冬季由于土壤冻结加之降水稀少,净辐射主要用于加热地表和大气.雨季由于相对较高的气温、充足的降水及植被茂盛的生长力,净辐射主要用于水汽蒸发.在这一区域,降水的季节分布以及土壤的冻融状况对地表能量分配有重要影响.     

地面热力条件对庭院式建筑内部空气环境的影响

太阳辐射、人员聚集和存在散热设备等通常对庭院式建筑内部敞开空间的热环境产生重要影响.在不同背景风速和地面热力条件下,对庭院内部流场和颗粒污染物浓度分布特征进行了数值模拟计算和讨论分析.结果表明,在背景风速较大时(＞3.0 m/s),地面热力条件对庭院内部气流和粒子浓度分布特征的影响可以忽略;但当背景风速较小时(0.5 m/s),地面热源产生的热压作用对庭院内气流和粒子浓度分布有较大影响.较高的地面散热强度将增加庭院换气率,但同时也存在着庭院下风向建筑内部污染物浓度增加的可能性.     

近47年来长江中下游气温异常的特征

利用1951年1月～1997年11月中国160站月平均气温资料分析了长江中下游气温异常的特征及其与全国气温异常的关系.结果表明：和全国一样,长江中下游冬、夏气温在近46年存在明显的变化趋势：冬季趋于变暖,夏季相反.冬、夏季气温异常年的合成分析指出,冬季偏冷(暖)时,全国大部地区也偏冷(暖),且从春季开始持续偏冷(暖)到冬季,因此,前期气温与冬季气温有较好的对应关系;该地区凉、热夏年,全国气温异常也具有不同的时空分布特征.     

上层海洋热力异常对西北太平洋热带气旋气候特征的影响

重点分析了1970-2003年期间西北太平洋的热带气旋活动特征与海洋表面温度、上层海洋的热力异常变化以及对流层低层的大尺度环流特征之间的关系.分析结果发现在西北太平洋海域,热带气旋活动趋势与上层海洋热力异常变化(上层海洋热含量)以及对流层低层的西风异常之间有着显著的相关关系,而与海洋表面温度无显著关系.并在此基础上探讨了这种关系存在的物理机制.     

中国东部地区城市范围扩展对东亚春季气候的可能影响

利用耦合了CLM4(Community Land Model)的CAM5.1(Community Atmosphere Model)模式研究了中国东部地区城市范围扩展对东亚春季气候的可能影响.结果表明城市化改变了地面能量平衡,表现为地面净辐射通量和感热通量增加,地面潜热通量减小,造成近地面温度、日最高气温和最低气温升高,气温日较差增大,且近地面增温的幅度与城市比例密切相关,但对城市范围扩展的响应具有一定程度的不确定性.城市范围扩展所引起的近地面热力强迫可以影响到东亚地区低层大气环流,但由于近地面对不同程度城市范围扩展的热力响应具有非线性变化,导致东亚春季低空环流的变化也具有一定的不确定性,但其总体上会减弱长江中下游以南地区的西南气流.因此,中国东部地区的城市范围扩展会使得长江以北地区春季降水量偏少而长江以南地区降水量偏多,造成东亚春季雨带南移.     

冬季干旱对小麦苗期生长发育的影响

为研究冬季干旱对冬小麦生长的影响,在大田条件下,以济麦20为材料,在苗期进行不同的水分处理:冬季自然干旱、正常灌溉处理和过量灌溉处理,并于返青期对干旱处理复水并正常管理.复水前后对各处理的各特征进行测定.实验结果表明,冬季干旱对小麦影响涉及诸多方面:干旱组叶片光合速率、叶绿素含量、FV/F0、φPAII都有所减小;气孔导度降低,蒸腾速率降低;根系活力降低,根密度降低,但根生长粗壮,根冠比增加;缺水引起小麦体内脯氨酸含量积累;春前分蘖相对较少,但分蘖粗壮少弱株.冬季干旱下冬小麦生长受到一定影响,但春季复水后表现出良好的长势,可迅速赶上甚至超过灌溉条件下越冬的小麦.所以适当程度的冬季干旱有利于冬小麦后期的生长发育.     

冬季引水明渠冰盖生长的数值模拟

冬季寒区引水明渠的结冰问题会影响河道的运行和管理,文章利用热力和水力耦合的数学模型对不同条件下二维渠道内的冰盖生长进行数值模拟,通过改变水流速度、气温、水深以及风速的大小分析形成的冰盖厚度;根据数值模拟结果,得出了寒区引水明渠冰盖厚度的增长规律与冰盖形成后水流速度场和温度场的分布规律,以及不同因素对渠道结冰的影响程度.     

乌鲁木齐市煤改气建设项目环境影响评价要点分析

乌鲁木齐地处亚欧大陆腹地,市区三面环山,冬季风速小,静风天气频发,大气污染物不易扩散,特殊的地理、地形及冬季不利的气象条件,造成全市的环境容量和自净能力十分有限.该文章通过对乌鲁木齐煤改气中一些关键要素进行分析,详述了煤改气环境影响评价的要点,并进行了环境效益分析与风险评价,具有较强的社会价值.     

2010-2011年冬季La Ni(n)a事件对北半球极涡的影响分析

为了探讨强极涡与La Ni(n)a事件之间的关系,利用NCEP/NCAR(日平均、月平均位势高度及温度场)再分析资料对2010-2011年冬季进行个例研究.与气候态相比,2010-2011年冬季北半球平流层极涡偏强,同时,显著的强海温负异常(La Ni(n)a事件)也持续整个冬季.结果表明,受La Ni(n)a事件影响,对流层环流场和温度场得到较大的调整,出现PNA (Pacific North American)型异常环流形势和相对应的温度异常分布.2010年12月,阿留申地区出现负值的热量经向输送,使得该地区从对流层上升至平流层的行星波动与气候态相比明显减弱,从而导致平流层极涡较气候平均态偏强.这一La Ni(n)a事件对平流层极涡影响的动力过程也从1948-2010年期间选出的13个冬季强La Ni(n)a事件的合成分析结果中得到证实.     

青藏高原冬季NDVI变化与我国夏季降水的关系

利用1982年1月—2001年12月NDVI资料、台站降水资料和NCEP/NCAR再分析资料,通过相关分析和合成分析等方法,初步分析了青藏高原冬季植被变化与我国夏季降水的关系.结果发现,高原冬季植被多少与我国夏季降水存在明显的相关关系.高原冬季NDVI大时,我国华南地区、华北地区等夏季降水偏多,而长江流域(主要是中游地区)和西南地区西北部、东北地区西部降水偏少.高原冬季NDVI与我国夏季降水的相关系数从南到北,总体呈西北-东南向" - -"带状分布.降水的年内分布也因为不同年份NDVI的多少而存在较明显的差异,后期的大气环流变化能够较好地解释我国夏季降水的这种差异.     

热力隧道在非降水施工中的力学特性监测

城市热力供水工程逐渐由近地层明挖向深地层暗挖转移,通过对北京市两个典型地质热力隧道的现场原位的监测,分析浅埋暗挖热力隧道在非降水施工过程中对于砂卵石地质和粉质黏土地质条件下的初支结构内力、围岩性状、水文特征的变化及对地层的影响.试验监测结果表明,隧道围岩的土压力分布不同,水压力分布相同,初衬钢筋内力分布不同,砂卵石地质条件下的隧道初衬受力情况较好,隧道开挖对地表沉降影响较小,研究结果可在开挖城市供热、供水及供气等小断面隧道时参考.     

暖冬对陕西省冬小麦生长发育和产量的影响

采用统计学的方法,分析了陕西省各代表台站自20世纪60年代到2002年的冬季气温的变化情况,特别是进入20世纪90年代以后冬季温度的变化和小麦的生长状况及产量之间的关系.结果发现暖冬导致小麦生育进程加快,暖冬对不同地区、品种、播期的影响不同.     

地热物理特征与地球内部热运动关系探讨

地热是地球内部热力不均在地表的展示,地热的形成是异于周边的热地幔物上升而成;上升初期地表表现为隆起,后期地表表现为下陷和地堑等,从而形成不同类型的热田。在不同阶段,不同部位或相同部位其物理特征有不同的表现和差异,这些物理特征有地震、地噪声、布格异常、电阻率异常、自然电位异常等,探讨了地热物理特征与地球内部热运动的关系。