气候学研究的若干理论问题

提出和讨论了气候学研究中存在的一些理论问题,包括气候学研究方法,气候模式,气候变化和气候预报等。     

黄腊石滑坡群演化与古环境气候的关系

黄腊石滑坡群是长江三峡库区一大型滑坡群,研究发现,黄腊石滑坡群的主要发育期与古环境气候的暖期气候期一致这一结论对掌握滑坡的发育史,进而对滑坡灾害预测评价、防灾减灾具有重要意义     

应对气候变化政府间博弈行为模型研究

气候保护是一种维持公共资源的问题。世界上的所有国家都应该为应对气候变化而采取行动。然而,这样的行动实际上是一个博弈的过程,在这个过程中每个国家在约束条件下选择参与减排或是放弃减排。提出一种世界各国应对气候变化博弈过程的模拟模型。模型中,我们假设每个国家是分布在空间网络中的一点,并提出一种新的演化规则来模拟各个国家的博弈过程。数值模拟的结果表明,受到国际基金组织的奖惩政策影响的国家在是否协作参与减排的问题上的决策会出现一些局域性的波动。     

气候嵌套模式的进展及双向嵌套模式对降水的模拟

区域气候模式发展的回顾表明区域气候模式在近20年来取得了长足的进步,将它与全球大气环流模式进行嵌套是研究区域气候变化的有效方法。单向嵌套是目前区域气候研究的主要手段,对区域气候的模拟和预测有明显的改进,加深了人们对区域气候变化的认识;双向嵌套能够体现不同尺度大气运动之间的相互作用,是区域气候变化研究的发展方向,尽管实现的难度很大,但模拟的结果明显优于单向嵌套。利用一个双向嵌套模式进行数值试验,结果表明它能够成功模拟我国南方的降水。     

内蒙古额济纳旗近50年的气候变化及其影响分析

在全面分析额济纳旗近50年的气候变化及其特征的基础上,进一步探讨了气候变化对自然环境及社会经济系统产生的可能影响．结果表明：近50年来额济纳旗气温持续上升．降水量呈波动式下降,导致沙尘天气增多,气候的总体特征为不断的干旱化;同一时期,该区沙尘天气的发生次数与大风日数的变化趋势具有一致性;额济纳河上游来水量的减少既是气候干旱化的主要原因又是其结果表现之一．     

玛纳斯河流域气候变化对径流变化的影响

根据玛纳斯河流域5个基本气象台站建站以来的数据资料,利用1961~2003年的月平均气温、降水量及肯斯瓦特水文站径流量的观测记录,使用数理统计和时间序列方法分析了该流域气温、降水和径流的变化趋势,结果表明:近43年该河流域气温升高显著,且年降水量呈增加趋势,降水量偏多集中在4、5、6三个月。计算玛纳斯河地表径流与气候的相关性,建立二者的回归方程,定量分析该流域气候变化对径流变化的影响,结果得出:当该流域5~9月平均气温增加1℃时,年径流量会增加或减少1.3%;当该流域5~9月气温出现±2℃(或±3℃)的变化时,年径流量会做出±2.68%(或±4.0%)的正响应;当该流域水文年降水量偏多或偏少10%时,年径流量会偏多或偏少1.98%;当水文年降水量偏多或偏少20%(或30%)时,年径流量会做出偏多或偏少3.95%(或5.93%)的正响应。     

环北极国家北极研究布局及对中国的启示

 基于相关战略规划和研究计划等资料,分析了美国、俄罗斯、加拿大及北欧5国的北极相关研究布局,总结了各国北极战略的特点：美国凭借其雄厚的观测和研究实力,在未来北极的研究与开发中扮演重要角色;俄罗斯积极围绕领土和资源开展研究部署;加拿大重点关注极地资源的管理和利用;北欧5国寻求稳定和拓展各自北极利益。通过综合研判,提出了中国未来参与北极研究和合作的建议。     

利用CLUE-S模型对四川省未来10年土地利用变化的预测与分析

土地利用配置对生态环境和经济发展有着重要影响,通过研究土地利用配置对人类可持续发展具有重要意义。以我国四川省为研究区,设定了生态效益型、经济效益型和综合效益型3种发展情景,通过CLUE-S模型模拟研究区2030年的土地利用数据,计算了各情景下相应的生态服务价值量和经济效益,分析了3种情景下模拟结果各土地利用类型分布的相同和差异。研究结果表明,生态服务价值量在情景1下达到最大值,为108 405.5亿元;经济效益则在情景2下最大,为78 346.3亿元。从土地利用空间分布上来看,3种情景的变化趋势基本一致:生态用地中林地和水域的增加主要分布在攀西地区;建设用地的增加主要分布在攀西地区和四川盆地。研究结果可对四川省未来的土地规划管理提供参考。     

自动驾驶自动紧急制动关键场景测试案例提取研究

为提取自动驾驶自动紧急制动(autonomous emergency braking system,AEB)关键场景测试案例,依据不同抽象程度依次重构符合自然驾驶规律的功能场景、逻辑场景、具体场景,进而对AEB系统展开测试并求解其关键场景。从自然驾驶数据集NGSIM筛选出车辆跟随实例构建出功能场景,基于场景要素构建功能场景,提取出该场景的关键字要素,采用高斯混合模型拟合自然驾驶数据,获得具有概率密度分布的逻辑场景,基于Gibbs抽样的蒙特卡洛方法生成具体测试实例,并通过重要性抽样方法生成关键场景。最后对生成到的关键场景聚类加速场景生成,并对其AEB系统在Prescan仿真软件进行测试。结果表明,AEB系统可对生成的关键场景实现避免碰撞。     

严寒地区无砟轨道温度场及轨道板温度梯度预估模型

严寒地区无砟轨道结构的温度荷载取值,是轨道结构设计及服役性能研究急需解决的关键工程问题。基于东北地区大连、沈阳、长春、哈尔滨四个主要城市的历史气象数据及热力学基本原理,建立了CRTS Ⅰ 型板式无砟轨道-路基结构热力学模型,分析在不利气象条件下无砟轨道-路基结构温度场分布特征,拟合计算结果建立了轨道板最大正负温度梯度与气象数据关系预估模型,对东北严寒地区轨道板最不利温度梯度进行讨论。结果表明：CRTS Ⅰ 型板式无砟轨道-路基结构内部温度垂向分布呈非线性,0.2米深度范围内,轨道板及路基的日温度变化幅度较为剧烈,在一日内承受正负温度梯度的交替作用,1.4m深度后路基的温度趋于平稳,变化幅度可以忽略;通过日气温温差、日太阳辐射总量、风速三个主要气象数据,可以较好的预估CRTS Ⅰ 型板式无砟轨道轨道板一日内的最大正负温度梯度;轨道板的最大正温度梯度与日温差和太阳辐射总量成正比,与风速成反比,轨道板的最大负温度梯度与日温差、太阳辐射量及风速成正比。