局地气温与人为热释放关系的模型研究

近几十年来全球变暖的同时,城市局部区域普遍出现了更为突出的气温上升.城市通常是人类社会的中心,研究城市局地气温的变化规律有助于我国进行城市发展规划以减缓城市气温上升、以及更全面的认识气候变暖的原因,并能够为我国提出更合理的国际能源制度提供一定的理论支撑.局地温升与全球变暖的机理有所不同：能源消费产生的热量（人为热释放）在短期内集中于城市区域,会对局地气温产生明显的影响.基于这一观点,本文建立了结构化热力学模型,将城市局地环境划分为Human,Local,Outer三个区域,结合热力学基本定律分析了各区域热量和气温的变化规律,明确了Human区域人为热释放对城市局地气温的作用.研究表明：人为热释放对局地气温的升高起着近似线性的推动作用,人为热释放越强这种推动作用越明显.之后本文对模型研究结论进行了验证,验证研究以国家统计数据为依据,运用线性拟合外推法以及Pearson统计相关方法,对我国各省会城市以往气温与人为热释放数据进行了分析.结果表明：大部分省会城市的气温变化与人为热释放之间基本遵循线性的依赖关系,而且在空间和时间维度上这种线性关系都随着人为热释放的增加而更加明显.统计研究得到的规律与模型结论有着较好的对应,较好的验证了模型研究的合理性.     

两种气象三要素仪器的数据分析

气象三要素属于地震前兆观测辅助测项,是地震前兆台站观测的重要组成部分。由此,本文主要对宁河地震台气象三要素仪器中国地震局地壳应力研究所研制的WYY-1型气温、气压、雨量综合观测仪和北京中科光大自动化技术有限公司研制的ZKGD3000-M型气象三要素自动监测设备进行对比分析,验证观测数据的可靠性,并找出仪器常见的故障,提供相应的解决方法,为相关地震台站提供借鉴。     

干旱区夏季晴空期超厚对流边界层发展的能量机制

在全球干旱区,因其特殊的气候环境背景,夏季晴天常常会出现其他地区少见的超厚对流大气边界层(superthick convective boundary layer, SCBL),这种特殊的边界层结构具有重要的天气气候意义,但目前对这种超厚对流边界层发展机制理解十分有限.这既制约了大气数值模式中针对这种超厚对流边界层的参数化改进,也限制了超厚对流边界层与天气气候背景相互作用的科学认识.通过选取我国西北干旱区敦煌荒漠戈壁为代表性研究区,利用以往在该区域开展的陆-气相互作用观测试验资料及长期业务探空观测资料,从大气边界层发展的能量机制出发,对该地区出现的超厚对流边界层的发展过程进行分析.分析表明:从日际尺度看在持续晴空期即使在白天地表感热通量日积分值不变甚至减弱的情况下,大气对流边界层(convective boundary layer, CBL)的日最大厚度仍然表现为逐日持续增高的特点,且地表感热提供的能量无法平衡对流边界层发展所需要吸收的能量.主要原因是深厚的近中性残余层(residual layer, RL)在对流边界层发展过程中发挥了重要作用,通过夹卷过程从残余层进入对流边界层的夹卷能量是对流边界层逐日持续发展的关键能量补充.在夏季连续晴空期,对流边界层与残余层之间会形成逐日循环增长机制,使干旱区夏季发展出超厚对流大气边界层.     

江汉平原主要气候变化特征

根据江汉平原8个气象观测站1961年-2004年的气象资料,对该区气候变化特征进行分析,结果发现,该区年平均气温呈现上升趋势,气温增加倾向率为0．259℃／10a,平均最低气温有明显增加趋势而平均最高气温变化幅度不大;秋、冬两季气温上升明显;1993年是江汉平原气温突变年。该区年降水量呈现上升趋势,降水增加倾向率为42．39mm／10a;降水年际间变化明显,年际问变异系数和极值比分别为0．174和1．97;该区存在明显的3个连丰和2个连枯阶段。该区干燥度指数升高,气候向湿润化发展。该研究结果能够更好的指导该区农业生产和湿地保护,同时为政府部门决策提供气象依据.     

基于辐射传输方程和分裂窗算法的Landsat 8数据地表温度反演对比研究

地表温度作为陆地和大气能量平衡的重要参数,已经广泛应用于环境、农业等领域。以太谷县为例,基于Landsat 8卫星影像数据,利用ENVI软件,应用辐射传输方程和分裂窗算法对太谷县地表温度进行了反演以及对反演结果进行了对比分析,研究结果如下:采用辐射传输方程进行地表温度反演结果为地表温度集中在15°~24°,应用分裂窗算法反演的地表温度结果主要集中在18°~27°,分裂窗算法的结果地表温度大部分都高于辐射传输方程的反演的地表温度,两者的结果中都能看出有明显的城市热导效应,城镇居民点的地表温度相对较高,另外城镇居民点两种反演结果的温度差也较大。     

南极洲的生命交响曲

南极洲是七大洲中最后一个被人类发现、唯一没有土著人居住的大陆。那里气温很低，寒风呼啸，终年冰雪覆盖。具体说来，南极洲是世界上最冷的地区，年平均气温为零下25℃，最冷月平均温度只有零下620℃。到目前为止，地球上观测到的自然状态下最低气温为零下89．6℃，这是1983年7月在南极的新西兰“万达”科学考察站记录到的。在这样的低温下，如果把一杯水泼向空中，落下来的将会是一片冰晶。南极洲也是世界上风暴最频繁、风力最大的地区，     

GPS—RTK技术在口孜东煤矿地表移动观测站中的应用

为满足矿井安全开展建筑物下、水体下、铁路下等三下采煤工作的需要，煤矿测量规程规定，对于首采面必须建立地表移动观测站。GPS—RTK技术具有效率高、精度均匀、不受通视条件及天气影响等优势，在煤矿地表移动观测站的得到了应用。     

京津风沙源地表沙尘释放及其区域分异

土壤风蚀引起的地表沙尘释放及其输移过程,是干旱半干旱区最为重要的地表过程之一.准确估算地表沙尘释放是揭示沙尘暴发生机制、阐明地表沙尘释放与陆地生态系统耦合作用的基础,也是制定防沙治沙和大气环境治理规划和决策的依据.基于野外调查、表层土壤采集及其室内实验、遥感影像以及气象站观测资料,估算了4个不同时期4个粒径组地表沙尘释放,揭示了京津风沙源地表沙尘释放的时空分布及其对粒径的响应,明确了京津风沙源不同区域和土地利用地表沙尘释放的贡献.在此基础上,从控制地表沙尘释放及其对区域大气环境中可吸入颗粒物影响的角度,提出京津风沙源治理的重点区域是农牧交错带、燕山丘陵、荒漠草原、晋北山地丘陵,治理的土地利用核心是耕地,而不是沙地,为京津风沙源治理工程的优化布局提供科学依据.     

26秒视频显示全球温度变化

美国宇航局戈达德空间研究中心将1880年至2011年全球气温的变化情况绘制成一段26秒的视频,将1880年有气温记录以来,至今全球温度上升变化情况进行汇总。这段视频表明,随着来自能源生产所排放的温室气体、工业废气以及车辆尾气的排放量逐年增加,全球温度不断上升,并于上世纪70年代