南海夏季风强弱年东亚地表热力异常特征的合成研究

 利用NCAR/NCEP1948年1月-2002年12月共55 a 660个月的地表感热通量和地表潜热通量以及其它气象场的月平均再分析资料,计算了期间5-6月平均的南海夏季风湿位涡强度指数。由标准化的湿位涡强度指数距平的年际变化曲线,选择距平值大于0.5的年份为季风爆发的强年,距平值小于-0.5的年份为季风爆发的弱年,对强、弱年东亚及其周边地区的地表潜热通量（LHF）距平、地表感热通量（SHF）距平以及海平面气压（SLP）距平的分布特征进行了合成分析。结果表明,在南海夏季风爆发强年和弱年,其前期冬春季的地表潜热通量、感热通量以及海平面气压场的距平分布有很大不同,前冬的差别更为明显。冬季,LHF和SHF在强、弱年的主要差异在海洋上和近海地区,尤其是西太平洋沿岸,合成距平呈现沿海岸线的东北-西南向的带状分布,强年沿岸为正距平,弱年为负距平。LHF和SHF标准化距平叠加之和有同样的区域分布特征。这种强、弱年的距平分布差异,与低层风场在强、弱年的不同有密切关系,强年东亚冬季风偏强,弱年则反之。强、弱年SLP在前冬的距平差异,验证了上述结论。     

城市非均匀性对城市地表能量平衡和风温特性的影响

为了研究城市的非均匀性对城市气象特征的影响,根据南京市landsat卫星资料的建筑密度分布特征,将南京市不同区域的城市分成:商业型城市、高密度城市、低密度城市.利用天气预报模式(WRF)模式针对南京地区非均匀城市类型分布进行了1年的高分辨率模拟,研究了城市非均匀性对城市地表能量平衡和城市热岛等气象特征的影响.研究结果表明:城市地表能量平衡和城市热岛等气象特征对城市非均匀性比较敏感,城市非均匀性导致平均城市感热、净辐射、热岛强度、城市郊区风速差减弱,而潜热增加.考虑城市的非均匀性之后,地表能量平衡各项以及温度、湿度、风场在城市区域的分布更加复杂,空间分布的方差和极值明显增加.如非均匀城市使平均感热、热岛强度和城市风速衰减分别下降了9.3 W·m-2、0.18℃和0.14m·s-1,潜热增加11.2 W·m-2;但非均匀城市使热岛强度、风速衰减、净辐射的最大值增加了0.28℃、0.28m·s-1和5.7·m-2.城市对于风速的衰减,会导致低空急流带的强度变小、厚度变薄.     

非均匀地表的湍流通量和掺混高度

叙述了掺混高度的概念及运用。利用大涡模拟作为手段,研究了地表平坦但地表热通量非均匀情况下的掺混高度。考察了地表热通量非均匀性尺度、风速以及非均匀性强度对掺混高度的影响,发现掺混高度是否存在以及高度受非均匀尺度和风速大小的影响非常明显,受非均匀性强度的影响不明显。若规定掺混高度出现在垂直湍流热通量水平涨落的标准差减为地表感热通量标准差5％的高度,这时掺混高度可以拟合为：Z_b = 1/C_wm * w'θ'_sfc/Θ₀ * L^a_hetero/U^b,其中a=1.266,b=0.854,C_wm=3.205×10^-3。     

黄河灌区水热通量的观测与分析

为解决农田节水问题,进行了田间水热通量观测和水热耦合循环过程机制分析。观测系统主要包括:常规气象、辐射、涡度相关法观测系统以及土壤水分观测剖面。该系统能够连续和稳定地观测土壤-植物-大气连续体中的水热循环过程,涡度相关法观测数据具有与国际同类观测一致的精度。对2005年山东省位山引黄灌区冬小麦和夏玉米生长期内水热平衡的分析表明:当叶面积指数较大时潜热是农田能量消耗的主要方式;在冬小麦返青至收割期内作物耗水略小于供水,而在玉米生长期内供水远大于作物耗水,灌区供水充分。     

黄河灌区水热通量的观测与分析

为解决农田节水问题,进行了田间水热通量观测和水热耦合循环过程机理分析。观测系统主要包括:常规气象、辐射、涡度相关法观测系统以及土壤水分观测剖面。该系统能够连续和稳定地观测土壤-植物-大气连续体中的水热循环过程,涡度相关法观测数据具有与国际同类观测一致的精度。对2005年山东省位山引黄灌区冬小麦和夏玉米生长期内水热平衡的分析表明:当叶面积指数较大时潜热是农田能量消耗的主要方式;在冬小麦返青至收割期内作物耗水略小于供水,而在玉米生长期内供水远大于作物耗水,灌区供水充分。     

大涡模拟方法在非均匀边界层研究中的应用

首先回顾了大涡模拟方法在边界层研究中的应用 ,总结了该方法在非均匀性研究中的概况。然后 ,用大涡模拟方法 ,并且启用陆面模块 ,模拟了真实下垫面条件下地表热量通量和动量通量的分布和边界层气象场 ,初步分析了非均匀下垫面对边界层结构的影响     

EBEX-2000湍流热通量订正和地表能量平衡闭合问题研究

运用EBEX-2000实验资料, 分析超声虚温订正和Webb订正对湍流热通量计算的影响及这两种订正的主要控制因子, 并在对湍流热通量进行修正的基础上简单讨论了能量平衡闭合率(EBR)的影响因子, 结合实际的天气、地形条件给出了比较合理的解释。研究结果表明: 超声虚温订正值为?40~2 W/m², 有明显日变化, 均值为?8 W/m², 主要受大气稳定度和水汽垂直梯度影响; Webb订正值范围为?5~14 W/m², 订正量均值较小, 约1.8 W/m², 白天为正值, 夜间为负值, 主要受波文比和空气比湿的影响, 出现较大修订值的几率很小; 30 min平均的能量平衡闭合比率(EBR)约为0.63, 其日变化幅度剧烈, 日变化幅度及夜间离散度很大, 并且随土壤含水量的突然上升而急剧下降。     

陆地生态系统碳通量观测方法的研究进展

简述了陆地生态系统碳通量观测的主要方法——空气动力学法、热量平衡法和及涡度相关法的研究进展,重点介绍了目前国际上的主流方法涡度相关法的理论、原理、应用以其发展过程和当前应解决的技术难题。该方法已成为现阶段直接测定大气与群落CO2交换通量的唯一方法,也是世界上CO2通量测定的标准方法。     

交通流量变化对碳通量特征的影响

基于涡度相关技术提供的碳通量数据、定点连续观测的交通流量数据及数理统计分析的方法,探讨了2012年和2018年碳通量和交通流量的变化及其主要影响因素,分析了交通流量对碳通量变化的影响。主要结果如下:1) 2018年日平均交通流量明显高于2012年的,由日均5 300辆增加到日均11 600辆;2) 2012年与2018年的二氧化碳(CO₂)通量日变化均呈现双峰型曲线,交通流量的高峰时段与CO₂通量值的峰值相对应,分别为3.86μmol·m^-2·s^-1和4.96μmol·m^-2·s^-1;3)基于碳通量与交通流量的线性回归分析表明,2012年CO₂通量变化与交通流量变化具有显著的正相关性,交通流量对该区域碳通量贡献了18%,但2018年CO₂通量与交通流量无显著关系。     

EBEX-2000湍流热通量订正和地表能量平衡闭合问题研究

运用EBEX-2000实验资料,分析超声虚温订正和Webb订正对湍流热通量计算的影响及这两种订正的主要控制因子,并在对湍流热通量进行修正的基础上简单讨论了能量平衡闭合率(EBR)的影响因子,结合实际的天气、地形条件给出了比较合理的解释。研究结果表明:超声虚温订正值为–40~2 W/m2,有明显日变化,均值为8 W/m2,主要受大气稳定度和水汽垂直梯度影响;Webb订正值范围为5~14 W/m2,订正量均值较小,约1.8 W/m2,白天为正值,夜间为负值,主要受波文比和空气比湿的影响,出现较大修订值的几率很小;30min平均的能量平衡闭合比率(EBR)约为0.63,其日变化幅度剧烈,日变化幅度及夜间离散度很大,并且随土壤含水量的突然上升而急剧下降。     

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     

城市次生栎林的热量收支

研究晴好天气下城市次生栎林热量收支中各项的昼变化，结果表明它们与太阳辐射的日变化相似呈单波形。同时，相同时刻中净辐射值达太阳辐射值的60％以上才能保证林地荒漠得热量，潜热和显热量占净辐射的88％以上。     

赣中红壤丘陵区玉米生态适宜性与种植模式研究

以千烟洲试验站试验数据为依据 ,探讨了一系列玉米品种在赣中红壤丘陵区的生态适宜性及其对伏秋旱的响应 ,并对玉米的水旱轮作和旱地间作等不同种植模式进行了比较分析。研究结果对增加当地农民收入 ,发展畜牧业有重要意义     

建筑热工用动态热流计及其标定方法的研究

首次研制了建筑热工用动态热流计，设计并制造了标定装置，研究了以系统辨识理论为基础的标定方法，从理论上证明了动态热流计及其标定方法的可靠性，标定实验结果表明，热流计动态特性及温度误差均能满足建筑热工测试要求。     

短粗竖直流路内自然循环流动沸腾临界热通量的研究

采用管内汽液均相流模型理论式和实验公式相比较的方法得到了计算竖直管路内自然循环流动沸腾临界热通量的半理论半经验型公式，弥补了理论式不能适用于短粗管路的不足，使用此公式与作者的实验及其他文献的实验结果进行了比较，两者十分吻合。     

浅丘平坝区土地整理规划设计研究 --以重庆垫江县金临土地整理规划设计为例

解决浅丘平坝区人地矛盾问题的关键技术体系即是采取综合技术措施。进行土地整理，增加土地弹性供给．以重庆典型的浅丘平坝县——垫江县金临土地整理项目的具体规划实践为例进行探讨，认为：分水岭至坡脚分层设置防治体系，主要包括坡改梯工程设计、水土保持林设计、经济果木林设计、保土耕作设计、小型水利水保工程设计、田间道路工程设计等．