近地面层中通量廓线关系的适用性研究

本文采用了三种不同地表条件下的实测风速廓线资料,分别进行了近地面层中通量廓线关系的适用性检验,从中选择了适合本试验条件的通量廓线关系。结果表明:(1)在稳定大气层结条件下,风速廓线曲率β<0.9时,Yamamoto′s模式最适合,而当β≥0.9时,Lettau′s模式最适合;(2)在不稳定大气层结条件下,当风速廓线曲率β<1.05时,Dyer′s模式最适合,而当β≥1.05时,Webb′s模式最适合。     

近地面层湍流通量间接计算方法的比较

本文应用空气动力学方法和近地面层Ｍｏｎｉｎ－Ｏｂｕｋｈｏｖ稳定度参数ζ＝Ｚ／Ｌ相似方程的分析解，采用实梯度资料，代替数值迭代逼近法计算了感热和潜热通量，比较了目前空气动力学方法中广泛应用的Ｂｕｓｉｎｇｅｒ（１９７１）＾［１］，Ｄｙｅｒ（１９７０＾［２］和Ｐｒｕｉｔｔ（１９７３）＾［３］通量廓线关系通用函数在近地面层间接计算感热和潜热通量时的差别。另外，还分别与波文比方法的计算结果进行了比较。文中还     

包兰铁路沙坡头段防护体系近地面流场特征

基于地形和流场实测，研究了包兰铁路沙坡头段铁路防护体系近地面流场沿NNW-SSE方向的变化．结果表明，由于地形变化以及人工植被和草方格的存在，防护带内等风速线沿风向呈逐渐变疏和抬高的趋势，各高度的风速总体上呈递减趋势，风速放大率为负；沙丘迎风坡风速放大率为正，流动沙丘迎风坡风速放大率高于固定沙丘迎风坡．沙丘背风坡2．5m高度内风速放大率总体为负．防护带内的固定沙丘背风坡气流通体减速，各高度的风速放大率全部为负，平均为一1．48％／m．防护带内地表空气动力学特征发生变化，其中沙丘迎风坡地表风速廓线接近于对数率；人工植被带地表空气动力学粗糙度显著高于流沙区．     

气象因子对近地面层臭氧浓度的影响

利用近几年来近地面层臭氧浓度和常规气象要素的观测资料。分析了温度、降水、蒸发、风向风速等气象要素对近地面层臭氧浓度的影响．结果表明，近地面层臭氧浓度随着气温的升高而升高，臭氧浓度的日变化和季节变化有同样趋势；而降水、湿度的影响刚好与气温相反；大风或有雾的天气条件也会成为近地面层臭氧浓度增高的因素。这可能与大风对引起近地面臭氧产生的前体物的搬运作用以及雾内湍流将高层臭氧向下的输送作用有关。     

复杂下垫面近地面层湍流特征的研究

本文使用小波变换方法研究了下垫面对近地面层湍流特征的影响.研究表明,各向同性系数(ISO)可以很好的描述近地面层湍流各向同性特征的日变化,其中,ISO0.7等值线可以作为一条代表性曲线来直观刻画湍流各向同性的尺度范围.在对不同风向及风向转变过程中ISO0.7等值线的变化特征进行研究后发现,ISO0.7尺度范围主要受源区下垫面特征的影响:当风从陆面吹来时,ISO0.7尺度较小;从水面吹来时ISO0.7尺度较大;而从水陆混合下垫面吹来时ISO0.7尺度介于陆地和水面之间;当风向在水面风和陆面风不断转变并达到均衡时的情况与水陆混合下垫面的情况较为接近;当风向持续从一种新下垫面吹向原下垫面时,ISO0.7将逐渐从原下垫面对应的尺度范围过渡新下垫面的尺度范围.     

林网下垫面稳定大气近地面层温、湿和风速廓线相似性及通量特征

本文根据在林网下垫面测量的温、湿和风速梯度资料,分析了温、湿和风速廓线的相似性及通量特征。结果表明:在林网下垫面弱稳定大气近地面层中(0.10.25时,随Ri增大而增大。廓线参数β_u,β_?和β_w不是常数,而是稳定度参数Ri和L的函数。在Ri=0.25和L=20米附近廓线参数出现间断,两边遵循不同的变化规律。当Ri>0.25时,湍流交换减弱,感热和潜热通量的变化趋于稳定。     

不稳定近地面层湍流的大涡模拟

采用加密网格的大涡模式获取边界层风、温场的高分辨率模拟结果,并据以分析近地面层大气的湍流特性。结果表明,较小的网格尺度使次网格湍流贡献率大为降低,模式计算结果对次网格参数的依赖性减小,边界层整体特征得到更好的反映。同时,模拟出的近地面层通量 廓线关系及湍流速度特征与实际观测结果吻合甚好,表明模式具有反映近地面层平均运动和湍流特性的能力。     

稳定近地面层Monin-Obukhov长度的解析解

将空气动力学方法迭代求解Monin-Obukhov（M-O）长度的过程,转化为非线性理论中求解映射不动点的问题,获得稳定近地面层M-O长度的解析解。求解过程中采用了Dyer归纳的通量廓线关系的无量纲函数形式,并给出解析解的适用范围是Richardson数（Ri）小于0.2。通过对中国夏、冬两季各2种典型稳定层结条件算例的计算,验证了解析解与迭代解的一致性。根据非线性科学中关于映射不动点稳定性的理论,讨论了迭代算法的收敛性,表明迭代算法在理论上可以收敛到解析解,但在 Ri 接近0.2时误差较大。     

夏季青藏高原潜热分布及其廓线特征

利用热带测雨卫星(tropical rainfall measuring mission,TRMM)上微波成像仪(TRMM microwave image,TMI)的观测资料,首次借助卫星遥感对夏季青藏高原地区的潜热水平分布形式、潜热垂直结构及其变化特征进行了分析,并与周边地区进行了比较.潜热的水平分布形式与基于NCEP/NCAR降水资料的结果基本一致,显示了TMI反演资料在高原地区的可用性.研究结果初步揭示了夏季青藏高原上三个比较稳定的潜热加热中心,以及高原潜热廓线较为独特的单峰结构.特别在与周边区域的比较中发现,高原地区仅与印度次大陆潜热廓线的上层结构较为相似,而在6 km高度以上的对流层中高层,高原上整层的潜热加热均高于中国中东部大陆和西太平洋暖池地区,表现为显著的高空热源.     

农田防护林带组合方式对近地面风速作用特征的影响

为了揭示农田防护林带组合方式对近地面风速的影响,通过实地空间多点观测,研究防护区风速分布特征。研究结果表明,对于垂直相交林带而言,根据林带对风速影响程度的差异可分为主林带和副林带,在主林带附近弱风区位于0～150m范围内,风速值主要在6.38～7.56m/s之间变化,而距主林带200～280m处风速值在8.06～9.23m/s之间。在副林带附近风速值相对比主林带附近高,风速降低较之主林带附近区域弱,说明该林带对这种风流特征的影响程度弱于主林带。在林网内,形成了一个全面的防护区,风速值小于旷野风速值,只在林缘附近1H范围内风速值接近旷野值11.0m/s,在林网中心区有一个风速低峰区,林网内风速最低值出现在林缘附近4～8H区域内,可见网状配置林带防护效果最佳。     

青藏高原中部地区不稳定大气边界层高度的确定与分析

利用1998年第2次青藏高原大气科学实验（Tibet Plateau Experiment, TIPEX）当雄大气边界层加强观测站的湍流观测资料,计算了青藏高原中部地区不稳定大气边界层的高度;结合低空探空获取的温度随高度的探测资料,对比分析了高原边界层演变规律,以及实验站干季、雨季不同时期的高原边界层发展规律异同;讨论了高原边界层厚度受高原地形的影响。得到高原边界层演变规律及高原边界层发展迅速,持续时间长等特点。     

青藏高原地面抬升证据讨论

当前学术界在青藏高原地面何时达到现代高度问题上存在着许多不同观点,概括起来主要有３种：１４Ｍａ前已达到高于现代的最大高度,８Ｍａ前已达到或超过现代高度,距今３．４Ｍａ来分阶中强烈上升并逐步达到现代高度,之所以出现如此大的意见分歧,除高原面积广阔,研究程度不深和覆盖面不够的原因外,不同研究者所使用研究方法和证据的差异也是重要因素,在分析了各种证据对高原地面上升的记录机理后,我们认为夷平面、河流附地,     

青藏高原及周边地区云气候特征

利用25年(1983.7—2008.6)的ISCCP D2云气候资料,统计分析了青藏高原及其周边地区总云量时空分布特征,并根据高原地形特征、大气环流形势等作出了合理解释。     

New proofs of the recent climate warming over the Tibetan Plateau as a result of the increasing greenhouse gases emissions

The Tibetan Plateau (TP, 75-105oE, 27.5-37.5oN) is the highest and largest highland in the world with a variety of climate and ecosystems. The TP exerts pro- found influences not only on the local climate and en- vironment but also on the global atmospher…     

Diurnal freeze/thaw cycles of the ground surface on the Tibetan Plateau

The exchange of energy and water between the lithosphere and atmosphere mainly takes place at the ground surface. Therefore, freeze/thaw condition at the ground surface is an important factor in ex- amining the interactions between the land surface and atmosphere. Based on the observation data obtained by CEOP/CAMP-Tibet, the diurnal freeze/thaw cycles of the ground surface near Naqu, central Tibetan Plateau was preliminarily analyzed. The results show that the surface layer was completely frozen for approximately one month. However, the time that the ground surface experienced diurnal freeze/thaw cycles was about 6 months. The high frequency of freeze/thaw cycles at the ground surface significantly influences water and energy exchanges between ground and atmosphere over half a year. The interaction processes between the ground and atmosphere under different soil conditions (such as complete thaw, complete freeze and diurnal freeze/thaw cycles) are issues worthy of further examina- tion.     

Ozone mini-hole occurring over the Tibetan Plateau in December 2003

Since the Antarctic ozone-hole was discovered[1], the ozone depletion in stratosphere and its effect on climate and environment have become the global focus[2-6]. In China, since Zhou et al.[7] in 1994 and later Zou[8] dis- covered the total ozone valley …     

青藏高原的自然环境特征

 本文基于1950年代至今青藏高原综合考察和研究成果,系统总结了青藏高原自然环境的主要特征。青藏高原是中国三大自然阶梯中最高一级,平均海拔超过4000 m,被称为“世界屋脊”。青藏高原土地辽阔,总面积约为250万km²,占中国陆地总面积的1/4。自新近纪以来强烈的隆升,使青藏高原自然环境明显区别于其他地区,形成了自己鲜明的特征,主要表现为海拔高、温度低、辐射强、河湖众多、冰川冻土广布、生物多样性丰富。青藏高原面积广大,高原内部的自然环境差异显著,并具有明显的区域分异特征,根据拟订的原则、方法和指标,青藏高原可划分为10个各具特色的自然区,包括：果洛那曲高原山地高寒灌丛草甸区、青南高原宽谷高寒草甸草原区、羌塘高原湖盆高寒草原区、昆仑高山高原高寒荒漠区、川西藏东高山峡谷针叶林区、青东祁连高山盆地针叶林草原区、藏南高山谷地灌丛草原区、柴达木盆地荒漠区、昆仑山北翼山地荒漠区、阿里山地荒漠区。     

青藏高原转经朝圣习俗的群体行为特征

很久以来青藏高原的民众便以转经的传统习俗建立既定模式下的社会关系和表达情感。转经习俗也藉由个体之间的群体性联合得到了极大的巩固。尽管从表象上看转经似乎侧重个体具有差异性的单独朝圣行为,但并不意味着转经群体是无序的集合,相反,借助宗教教义和人际纽带,转经大军在貌似纷乱之下井然有序。宗教与生俱来的整合功效不仅强化了群体中的个人行为模式,还重塑了转经人的某些心理状态。     

Temperature variations on the Tibetan Plateau over the last two millennia

The paleoclimate data recovered from ice cores,tree rings and lake sediments indicate regional features of cfimatic change on the Tibeta n Plateau (TP) during the last 2000 years. The composite temperature reconstructions in-dicate that several main climatic episodes, such as the “LittleIce Age“ between 1400 and 1900, the “Medieval Warm Pe-riod“ in 1150-1400, a less warm period in 800-1100, and an earlier cold period between the 3rd and 5th centuries,occurred in the TP. In addition, temperature varied from region to region. The period from AD 800 to 1100, which waswarm in northeastern TP, was contemporaneous with cool-ing in the western and southern TP. The southern TP ex-perienced warming between 1150 and 1400. For western TP,the δ^18O records of the Guliya ice core indicate that the pe-Hod 1250-1500 witnessed a clear warming. Large-scaletrends in the temperature history from northeastern TP aremore similar to those in eastern China than are the trendsfrom the Guliya ice cap far to the west and southern TP. The most prominent similarities between the temperature varia-tions of the TP and eastern China are such cold phases as 1100-1150, 1500-1550, 1650-1700 and 1800-1850, andthe latter three cold events match with three widespreadg lacial advances which occurred on the TP during the Little Ice A2e.