The East Asia-western North Pacific boreal summer intraseasonal oscillation simulated in GAMIL 1.1.1

We evaluate the performance of GAMIL1.1.1 in a 27-year forced simulation of the summer intraseasonal oscillation (ISO) over East Asia (EA)-western North Pacific (WNP). The assessment is based on two measures: climatological ISO (CISO) and transient ISO (TISO). CISO is the ISO component that is phase-locked to the annual cycle and describes seasonal march. TISO is the ISO component that varies year by year. The model reasonably captures many observed features of the ISO, including the stepwise northward advance of the rain belt of CISO, the dominant periodicities of TISO in both the South China Sea-Philippine Sea (SCS-PS) and the Yangtze River Basin (YRB), the northward propagation of 30--50-day TISO and the westward propagation of the 12--25-day TISO mode over the SCS-PS, and the zonal propagating features of three major TISO modes over the YRB. However, the model has notable deficiencies. These include the early onset of the South China Sea monsoon associated with CISO, too fast northward propagation of CISO from 20^oN to 40^oN and the absence of the CISO signal south of 10^oN, the deficient eastward propagation of the 30--50-day TISO mode and the absence of a southward propagation in the YRB TISO modes. The authors found that the deficiencies in the ISO simulation are closely related to the model's biases in the mean states, suggesting that the improvement of the model mean state is crucial for realistic simulation of the intraseasonal variation.     

贵州夏季大暴雨天气的时空分布特征分析

利用贵州省1998—2007年5—8月逐日降水资料,分析了贵州夏季大暴雨的时空分布特征和基本特点。贵州大暴雨站次年际变化呈波浪型起伏变化,与大暴雨天数变化趋势较为一致;大暴雨主要出现在6—7月,共出现200站次,占总站次的83％,6月上旬-7月下旬是大暴雨发生的集中期,其中6月下旬和7月上旬最为集中,出现96站次,占总次数的40％;大暴雨的地域分布受地形的影响显著,总体分布不均,位于苗岭东西两段、大娄山和武陵山的东南坡的迎风坡是贵州省的大暴雨中心;大范围大暴雨发生较少,主要在6月下旬和7月中上旬;以单日大暴雨为主,连续性大暴雨以2d居多。     

放牧制度下荒漠草原主要植物生物量及能量分配研究

以内蒙古苏尼特右旗短花针茅荒漠草原为研究对象,通过划区轮牧与自由放牧的比较试验,从植物构件方面研究了3种主要植物种短花针茅、无芒隐子草和碱韭营养枝、生殖枝、分蘖节及其根生物量和能量分配对不同放牧制度的响应。结果表明,禁牧和划区轮牧有利于植物的地上部分生长和有性繁殖,自由放牧区短花针茅和无芒隐子草将把更多的资源和能量用于营养生长,有性生殖严重受阻,以抵御不利的生长环境;划区轮牧提高了碱韭分蘖节的生物量、短花针茅和碱韭构件能量现存量及总能量现存量。短花针茅、无芒隐子草和碱韭根的生物量、能量现存量、生物量分配比例以及根冠比能量现存量、根的能量分配比例划区轮牧区与自由放牧区均高于禁牧对照区;短花针茅、无芒隐子草和碱韭不同构件及植株整体热值划区轮牧区也高于自由放牧区。营养枝与生殖枝的生物量和能量分配没有显著的颉颃关系,但营养枝与分蘖节生物量和能量分配比例间呈显著的颉颃关系。     

中国铝资源与高铝粉煤灰提取氧化铝研究进展

针对中国铝土矿资源不足的状况,利用高铝粉煤灰生产氧化铝不仅有望缓解铝资源的不足,而且可减少粉煤灰对大气、水体的污染和大量土地资源的占用。高铝粉煤灰提取氧化铝技术主要包括酸法、碱法和酸碱联合法。采用碱法提取氧化铝技术,具有对设备腐蚀性小,与现有氧化铝生产设备相容性好,对水体和空气不产生二次污染等优势。与石灰石烧结法和预脱硅碱石灰烧结法等代表性碱法技术相比,采用预脱硅低钙烧结法制备氧化铝技术,处理物料总量、一次性资源消耗量和CO2排放量,分别减少22.1%～52.4%、24.6%～52.0%、20.0%～66.2%;综合耗能降低16.4%～36.3%;剩余硅钙固体排放量减少27.5%～71.5%。因此,预脱硅低钙烧结法技术在物耗、能耗、环境相容性和产品方案等方面均有明显优势,符合高效节能和清洁生产的要求,有望实现高铝粉煤灰生产氧化铝的完全资源化利用。     

渗流作用下吹填土微观结构特征定量化研究

吹填土的工程性状受土体的物质组成和微观结构综合影响,而微观结构在以往的研究中涉及较少。以天津滨海地区吹填土为研究对象,进行室内渗流作用下吹填土的沉降试验。利用图像处理技术对土体的微观结构作定量分析,讨论天津滨海地区吹填土结构单元体、孔隙的大小、丰度和定向频率等评价指标在渗流作用下的变化情况及形成机理,可为评价吹填土的工程地质性质提供一定的理论依据。试验分析表明：随着渗流压力的增大,土中结构单元体从较为松散的状态转变为团聚状态,呈现出不同程度的扁圆形,但没有明显定向性;土体中的孔隙由于失去平衡,变为小而紧密的球形体,孔隙定向角集中分布在0°～10°。     

下辽河平原地下水多年动态变化特征分析

地下水水位动态变化,实际上是含水层中地下水资源量变化的一种反映,地下水水位的升降,直接反映了地下水补给与消耗量的变化.依据多年地下水水位监测数据,总结分析了下辽河平原1996~2005年间孔隙潜水的变化特征及趋势.揭示了孔隙潜水或孔隙承压水在多年升降变化过程中水位动态主要随降水量的变化而变化.此外,地下水开采规模、局部开采布局的调整等措施,也是影响其变化特征的主要因素.     

2001-2020年福建沿海赤潮灾害分级和时空分布特征研究

利用2001—2020年福建沿海赤潮事件记录资料和自然灾害风险判定方法,根据赤潮成灾面积、持续时间、危害类型、渔业直接经济损失等指标综合计算赤潮灾害指数。基于自然断点法,对赤潮灾害指数进行Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级等4个灾害级别分等定级。系统分析了福建沿海赤潮生物种类、时空分布特征和演变规律。结果表明:(1)2001—2020年福建沿海赤潮以灾害程度较轻的Ⅰ级和Ⅱ级为主,灾害程度较重的Ⅲ级和Ⅳ级仅占总次数的8.9%,但其造成的渔业直接经济损失达总损失的95.0%。(2)赤潮暴发次数和面积总体呈现下降趋势,但Ⅲ级和Ⅳ级灾害频次呈现波动特征。(3)季节尺度上表现为单波峰特征,5—6月是赤潮灾害最为严重的时段,赤潮暴发次数、面积和持续时间占总体的比例分别为73.3%、84.6%和74.9%,Ⅲ级和Ⅳ级灾害占总次数的95.2%。(4)空间尺度上,福州、宁德、厦门沿海赤潮累计次数和规模较大,但Ⅲ级和Ⅳ级赤潮灾害主要分布在泉州以北的福建沿海,泉州以南的福建海域赤潮灾害级别整体较低。(5)2001—2020年福建沿海赤潮原因种逐渐增多,硅藻占比减小、甲藻占比升高,有毒赤潮主要出现在宁德、福州、泉州海域,以米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)引发居多。(6)硅藻赤潮主要暴发在峡湾和海湾海域,而甲藻赤潮在峡湾、海湾和开阔的近岸海域均易暴发,近年来甲藻赤潮暴发位置呈现由福建北部向南部沿海扩张的趋势。引起这些变化的原因据推测与全球气候变化及福建近岸海域环境的变化密切相关。     

山西省4口井(泉)水化学特征与水氡映震效能研究

对山西4口水化学观测井（泉）及周边地表水进行水化学和氢氧同位素分析,利用Piper图、durov图、Na-K-Mg三角图等方法研究其水化学特征及成因,得出井（泉）水岩平衡程度、热储温度、地下水循环深度及地下水补给来源详情;分析了井（泉）水氡测项映震特征,应用水氡映震效果与水岩平衡程度、地下水循环深度表现出的特征,评价了地震监测效能。评价结果显示夏县井、奇村井优于临猗井,适于开展地震水化学观测;定襄泉应用该水化学方法评价尚存不足之处,需要探索适用于该类观测泉点的物理与化学相结合的评价方法。     

太湖梅梁湖湾蓝藻生物量遥感估算

本文利用陆地卫星TM数据和图像处理方法对太湖富营养化严重的梅梁湖区的浮游蓝藻生物量作了遥感估算。1992年夏季在海梁湖开展了星地同步浮游藻类监测,获得了湖中16个采样点的现场叶绿素a生物量(Q_a)和蓝藻生物量(Q_B)数据,并利用这两组数据分别建立了与差异植被指数DVI的遥感回归模型,从而得到水体中叶绿素a以及蓝藻生物量的空间分布信息。从遥感定量模型出发,运用逐个像元积分统计技术,估算出梅梁湖叶绿素a总量为2133kg、蓝藻总量为178.2t.与地面方法相比,遥感估算方法充分利用了TM数据中的浮游藻类含量分布与变化信息,具有较高的估算精度。     

矿物聚合材料固化过程中的聚合反应机理研究

以粉煤灰、高岭石等为原料,制备出具有良好力学性能和耐酸性的矿物聚合材料制品,可代替部分硅酸盐水泥制品。根据矿物聚合材料制品在3 d、7 d、14 d、28 d的X射线衍射(XRD)、红外光谱（IR）、扫描电镜（SEM）、核磁共振（NMR）等测试分析结果,研究了该材料固化过程中的聚合反应机理。研究结果表明,矿物聚合材料在固化过程中的反应如下：（1）粉煤灰中的玻璃相在强碱的作用下首先发生溶解,其中部分Si-O、Al-O键发生断裂;（2）断裂之后的Si、Al组分在碱金属离子Na⁺、OH^- 等作用下形成Si、Al低聚体（-Si-O-Na、-Si-O-Ca-OH、Al(OH)^-₄、Al(OH)^2-₅、Al(OH)^3-₆）,而后随着溶液组成和各种离子浓度的变化,这些低聚体形成凝胶状的类沸石前驱体;（3）前驱体脱水形成非晶相物质。核磁共振分析结果表明,28 d制品中,Si的存在方式以Q⁴为主。研究结果为进一步揭示矿物聚合材料的形成机理、改善制品的性能奠定了良好的基础。