末次间冰期早期植被对气候反馈作用的模拟研究

准确理解地质历史时期气候变化的现象和机制, 对预测未来气候变化有重要的启示意义。末次间冰期早期是研究未来气候变化可参考的典型暖期。目前, 基于气候模式模拟的末次间冰期早期温度低于气候记录重建的结果。这一现状的一个潜在原因在于, 这些气候模拟研究中采用的植被数据为工业革命前水平, 忽略了植被动态对气候的反馈作用。本研究利用iLOVECLIM气候模式耦合植被模块VECODE和LPJ-GUESS开展末次间冰期早期(125 ka B.P.)植被动态对气候反馈作用的模拟分析。模拟结果显示, 相比基于工业革命前植被条件模拟得到的温度水平, 耦合动态植被模拟的全球气候更温暖, 但仍略低于记录重建的温度。在大陆/亚大陆尺度, 高纬和北非地区模拟的125 ka B.P. 植被覆盖度明显高于工业革命前水平, 增温幅度也显著高于其他地区; 此外, 末次间冰期早期北非植被覆盖对区域气温的正反馈通过增强的大气环流使低纬地区输送到高纬地区热量增加, 从而表现出对全球气温的正反馈作用。

     

应用CGDPA评估中国大陆地区IMERG的降水估计精度

选取六个经纬度长方形区域（在30°N线上四个：雅安附近、鄂西南、江汉平原南部、杭州湾西;南选海南岛、北选郑州附近）,把逐时降雨资料细分四十二个等级分别统计三类“类条件概率密度”,并给出了细致的曲线图及形式简单的经验拟合函数。结果显示三类类条件概率密度曲线均是单调凸减函数、在双对数图上曲线均是单调凹减函数,用三参数幂函数的指数函数作为经验拟合函数,能得到好的拟合效果,对所选区与密度函数普适。通过分区比较揭示了雅安“多且强”与海南岛“少而大”的特有降雨结构特征：雅安降雨频次多,第一、二类类条件概率密度在曲线头和尾部比其他分区大,极端短时强降雨多发;海南岛由于强降雨段第一、二类类条件概率密度比其他分区大,纵然其有降雨频率偏低、孤立性小时降雨占比多、逐时连续降雨历时短、第三类类条件概率密度递减快偏态性强等诸多不利因素,但仍致年均降雨量偏大。另外通过比较位置临近的鄂西南山地与江汉平原南部两个分区,探讨了非特殊地形结构下的鄂西南山地对降雨结构的影响,结果表明山地导致降雨频率增加主要是弱降雨的增加,强降雨频率反倒有所减少,山地摩擦阻力对强降水的发生总体上是不利因素,与雅安这类特殊的地形影响迥异。

     

A novel method for simultaneous analysis of particle size and mineralogy for Chang’E-5 lunar soil with minimum sample consumption

Science China Earth Sciences - The successful return of lunar soil samples from the northern Oceanus Procellarum by the Chang’E 5 (CE-5) mission has provided unprecedented ground-truth...     

卫星导航系统抗干扰问题研究

针对卫星导航系统的脆弱性和干扰来源,对卫星导航系统的抗干扰技术进行了研究,重点对接收机天线、射频前端、基带处理三大模块的抗干扰技术以及自适应滤波技术进行介绍和分析,对各类抗干扰技术所能抑制的干扰类型、抗干扰原理、发展状况进行阐述。分别总结了窄带干扰、宽带干扰、多径干扰适用的抗干扰技术、研究热点及存在的问题,提出了卫星导航系统抗干扰技术的发展趋势。     

泥石流冲击荷载的时频分析方法及应用

泥石流的能量转化主要集中于运动过程中,泥石流冲击压力随时间变化的过程是其能量不断变化的综合表现。本文分析了泥石流能量转化过程及冲击荷载的紊流形态,并根据其脉动特性,将泥石流冲击荷载作为信号进行研究。以大型泥石流模型试验为基础,利用小波时频分析方法将试验测取的泥石流冲击荷载映射为时间与频率的联合信号,得到同一时间9个频段内的能量强度。从冲击荷载的能量分布可以看出,稀性泥石流95%以上的波动能集中在低频段内（0～6.25Hz）,从而为深入研究泥石流冲击机制及防治结构动态荷载设计提供了一些理论依据。     

东北地区空气质量时空模式的可视化制图表达

我国的工业化发展严重依赖于煤炭、钢铁、电力、交通等传统污染性产业,这类产业高能耗、高污染的特性造成了严重的环境污染问题。东北地区是我国重要的重化工产业基地及主要粮食产业产区,其生态环境,特别是空气质量备受关注。本文利用点格图对2015年中国东北地区的空气质量时空分布情况进行了可视化表达。在利用日历视图可视化表达空气质量指数级别及首要污染物信息的基础上,还加入了地理参考信息。空气质量点格图为理解和分析东北地区的空气质量现状及其时空分布模式提供了面向大众的、直观有效的方法。利用该方法对空气质量进行分析,有助于辨别空气污染的主要问题、提高公众的环境保护意识,以及制定切实有效的遏制空气污染的政策法规。     

CPR雷达探测北半球夏季多层云系结构统计特征分析

利用2007~2010年北半球夏季（6~8月）CloudSat卫星搭载的云廓线雷达（Cloud Profile Radar,CPR）探测结果对0°~60°N区域单层、双层和三层云系的水平分布、垂直结构特征及各云层云类组成、云水路径等物理量分布进行分析。云量的统计结果表明CPR探测的单层、双层和三层云系的云量分别为36.63%、8.26%和1.40%,云量的水平分布表明其高值区主要位于对流旺盛区域,且高值区的云层云顶高、厚度大,而低值区则多位于副热带高压区域。对不同云类的出现频率统计分析结果表明,单层云系中各云类的出现频率相近;多层云系的上层以卷云为主,下层以层积云为主。对比海陆差异发现洋面卷云和层积云的出现频率显著高于陆面,但高层云和高积云的出现频率低于陆面。云水路径分析表明,单层云系的冰水路径和液水路径均最大,而在多层云系中云层越高、厚度越大、冰水路径越大,液水路径则随着云层的降低增大。     

夏季东亚热带和副热带地区经向和纬向流型的特征

囿于副热带高压(简称副高)中心区域下沉运动不利于成云致雨的传统认识,迄今有关副高中心区域内云和降水过程的研究甚少。基于此,回顾了目前利用卫星遥感观测结果而开展的与之相关的研究成果。对这些研究的主要结论归纳如下: (1)副高中心区域内总云量可达30%以上,夏季副高中心区域以层积云为主(云量14.92%),高层云和卷层云的平均云量均不及5%,卷云的平均云量为12.13%;(2)副高中心区域内云的短波辐射强迫(82.19 W·m^-2)加热地气,长波辐射强迫(22.28 W·m^-2)冷却地气;(3)副高中心区域内四季均存在上升运动及降水,西太平洋副高中心区域内冬、春两季日均降水量为1.5 mm·d^-1,夏季达2.0 mm·d^-1,夏季北美南部至大西洋、北非的副高中心区域内日均降水量达3.0 mm· d^-1以上,其对局地降水的贡献率超过或接近50%;(4)副高中心区域内降水频次与上升运动频次有着准线性对应关系。

     

中国沙尘天气空间分布差异的气候背景

利用1951～2000年中国470个台站沙尘天气和地面气象资料进行了分析,并做了沙尘暴、扬沙、浮尘的空间分布图.分析结果表明沙尘天气主要发生在我国西北、华北地区,有3个多发中心：①以民勤为中心的河西走廊及内蒙古阿拉善高原区;②以和田为中心的南疆盆地南缘区;③以朱日和为中心的内蒙古中部区.另外,以宁夏盐池及内蒙古鄂托克旗为中心的宁、蒙、陕交界处等也是较高的活动区.扬沙、浮尘与沙尘暴的分布很相似.在此基础上,又计算了沙尘天气空间分布与地面气象要素的关系,结果表明：沙尘天气与降水量、相对湿度、植被覆盖率呈显著的负相关,与蒸发量呈正相关.说明影响沙尘天气发生的主要因子是植被覆盖率、蒸发量、降水量和相对湿度.在西北干旱地区,多年平均温度与沙尘天气的发生相关不显著,多年平均风速与沙尘天气的相关也弱.     

无锡市鼋头渚景区岩质边坡崩塌形成机制及防治对策研究

崩塌地质灾害是苏南低山丘陵地区岩质边坡的主要工程地质问题之一。在对无锡鼋头渚景区沿湖景观路崩塌危岩体开展应急调查与测绘的基础上,文章对崩塌危岩体地质背景条件和灾害特征进行了描述,并采用赤平投影法对危岩体结构面组合特征进行了分析;在深入研究崩塌灾害形成原因与破坏模式后,提出采用危岩清除+钢筋混凝土肋柱锚固+挂网喷射混凝土护面+系统截排水+纳入群测群防应急体系的综合防治对策,为苏南丘陵地区同类型软硬互层岩质边坡崩塌灾害防治提供一定的科学依据和参考。