2003年我国稻纵卷叶螟发生特征及其灾变大气背景的研究

2003年我国稻纵卷叶螟的灾变造成了水稻的明显减产.本文以GIS为平台,对2003年我国稻纵卷叶螟发生的大气环流背景进行了研究.结果表明:(1)2003年我国稻纵卷叶螟发生情况特重.(2)850 hPa大气环流形势对稻纵卷叶螟的迁飞和降落有重要的宏观调控作用.(3)850 hPa风场上的盛行偏南风对稻纵卷叶螟北迁有利,925 hPa风场上的盛行偏北风对南迁有利,这两个高度上的风向反气旋式切变对害虫迁入和降落十分有利.(4)迁飞路径上的降水对稻纵卷叶螟的降落有迫降作用,但南迁过程中降水作用明显小于北迁.     

沪宁高速公路一次复杂性大雾过程的数值模拟试验

为探明高速公路大雾天气的成因和演变规律,揭示雾影响交通能见度的机理,本文根据布设于我国沪宁高速公路沿线的环境气象自动监测系统(AWMS)实测资料和覆盖公路周边地区的常规气象台站观测资料,筛选出2009年11月7日发生在沪宁高速公路上的一次典型复杂性大雾天气过程.在分析天气实况的基础上,应用高时空分辨率的非静力中尺度数值预报模式WRF3.1,结合NCEP 0.5°×0.5°气象再分析资料,对该过程进行了数值模拟;利用实测资料对模拟结果进行了验证,并剖析了此次复杂性大雾过程形成的动力、水汽和热力条件.研究表明:(1)本次大雾前后的天气形势相对稳定,江苏地区主要受入海反气旋西南侧东南气流影响,整个大雾过程中地面风力始终微弱,为大雾形成提供了有利的动力条件;(2)模式模拟的由大气液态含水量条件判别的成雾区分布与实测雾区范围基本吻合;(3)模式模拟的能见度与AWMS实测能见度十分接近;(4)本次大雾过程最初是团雾雏形,在夜间辐射冷却作用下,转为辐射雾,之后,来自东南海上的暖湿空气平流进入江苏陆地后,所产生的平流雾雾体与原有辐射雾雾体结合发展为范围更大的辐射平流混合雾;(5)日出后短波辐射增温是此次复杂性大雾雾体得以快速消散的主要原因.     

滹滏平原漏斗区地下水溶解性总固体演变特征研究

为揭示滹滏平原漏斗核心区地下水溶解性总固体（TDS）增大对水位下降的响应特征以及驱动TDS增大的主要化学组分,应用地学数理统计分析、时间序列异变分析和GIS空间特征分析技术,分析了近50年（1972—2017）研究区地下水水位埋深、TDS及化学组分变化特征。结果表明：（1）随着水位降幅变化,地下水TDS增幅具有阶段性变化特征,在漏斗形成初期（1972—1980年）,地下水水位年均降幅最大,TDS年均增幅也最大;中期（1981—2000年）地下水水位年均降幅最小,TDS年均增幅也最小;末期（2001—2017年）地下水水位年均降幅居中,TDS年均增幅也居中。（2）随着水位埋深增大,漏斗核心区地下水水位埋深大小对TDS增大影响呈递减效应。漏斗形成初期水位埋深9.10～23.20 m,中期水位埋深13.40～42.28 m,末期水位埋深21.41～50.29 m,漏斗核心区地下水水位年均降幅每增大1.0 m条件下,TDS年均增幅分别增大21.96 ,13.54 ,12.32 mg/L。（3）自初期、中期至末期,地下水中Na+、${\rm{SO}}_4^{2-} $含量增幅占TDS增幅的比率呈不断增大特征,为漏斗核心区TDS增大的主要影响因素。但末期Ca2+、Mg2+、${\rm{HCO}}_3^- $和Cl−含量增幅占TDS增幅的比率合计仍达65.88%,对漏斗核心区地下水TDS增大仍然发挥至关重要的作用。     

华北滹滏平原地下水位下降与灌溉农业关系

针对华北粮蔬主产区滹滏平原浅层地下水位不断下降成因问题,基于大量实测资料和相关分析方法与MapGIS技术,通过对近50年来区内地下水位、粮蔬播种强度、有效灌溉面积变化特征和降水量、气温变化下地下水位下降对粮蔬播种强度响应机制研究,结果表明:1980年前粮蔬播种强度每增加0.01或夏粮和蔬菜播种面积每增加1万hm2,研究区地下水位下降幅度为0.36 m或0.43 m;1980年以来随粮蔬播种强度增大,地下水位下降幅度明显增大,粮蔬播种强度每增加0.01或夏粮和蔬菜播种面积每增加1万hm2,地下水位降幅分别达0.69 m和1.15 m。不仅与因播种强度增大导致农业开采量增加有关,而且还与1980年以来降水量不断减少密切相关。降水量减少100 mm,区内农业开采量增加35.7 mm。     

沪宁高速公路团雾发生规律及局地性分析

为探索高速公路团雾天气的发生规律和局地性特征,根据布设于中国沪宁高速公路沿线的AWMS系统实测资料,对2006—2009年期间该公路上发生的团雾和大雾过程进行了统计分析,探讨了团雾发生的气象和地形、地貌条件,并对临湖环境的公路东部路段和临江环境的中西部路段的团雾特征作了比较。研究表明：（1）沪宁高速公路上团雾和大雾的季节变化有着相似的季节分布,都是秋、冬、春季发生频率高,夏季发生频率低。（2）团雾和大雾因路段和站点不同而差异较大,大雾的分布是东少西多,团雾的分布趋势则是东部的临湖路段中有4个站点发生频率高,其余站点低,西部的临江路段则发生频率普遍高。（3）一般,团雾发生的气象条件是温度在-4~30℃,相对湿度在85%~95%,风速在3 m·s^-1以内;团雾的主要发生时段在00—06时之间,通常在生成后的4 h内消散。（4）东部路段中的临湖环境,提供了团雾形成的有利条件,中西部的临江路段,则由于丘陵地形作用和水汽及气溶胶输送通道而成为团雾高发的区域。（5）在夏季大气对流运动频繁,城市近地层污染物易于扩散,雾和霾都不易形成;而冬季近地层大气对流不活跃,常不利于污染物扩散,这使得城市雾和霾的容易形成且不易消散。     

降水变化对中国南方强酸雨分布的影响

Acid rain has been recognized as a serious environmental problem in China since the 1980s, but little is known about the effects of the climatic change in regional precipitation on the temporal and spatial variability of severe acid rain. We present the effects of the re-gional precipitation trend change on the area and intensity of severe acid rain in southern China, and the spatio-temporal distribution characteristics of SO2 and NO2 concentrations are analyzed on the basis of SO2 and NO2 column concentration data. The results are as follows. (1) The emission levels of SO2 and NO2 have reached or passed the precipitation scavenging capacity in parts of southern China owing to the emission totals of SO2 and NO2 increasing from 1993 to 2004. (2) Notable changes in the proportion of cities subject to severe acid rain occurred mainly in the south of the middle-lower reaches of the Yangtze River during 1993-2004. With an abrupt change in 1999, the severe acid rain regions were mainly located in central and western China during 1993-1999 and moved obviously eastward to the south of the lower-middle reaches of the Yangtze River with the proportion of cities subject to se-vere acid rain increasing significantly from 2000 to 2004. (3) The spatial distribution and variation in the seasonal precipitation change rate of more than 10 mm/10a are similar to those of severe acid rain in southern China. An abrupt change in 1999 is seen for winter and summer precipitation, the same as for the proportion of cities subject to severe acid rain in southern China. The significant increase in summer storm precipitation from 1991 to 1999 mitigated the annual precipitation acidity in the south of the Yangtze River and reduced the area of severe acid rainfall. On the other hand, the decrease in storm rainfall in summer ex-panded the area of severe acid rainfall in the south of the Yangtze River in 2000-2006. Therefore, the change in seasonal precipitation is an important factor in the severe acid rain regions moving eastward and expanding in southern China.     

SIMULATION OF SUMMER MONSOON CLIMATE OVER EASTERN CHINA USING A REGIONAL SPECTRAL MODEL

In this paper, we evaluate the characteristics of the surface air temperature and the precipitation of summer monsoon, using the National Centers for Environmental Prediction (NCEP) Regional Spectral Model (RSM) for 20 years (1984-2003). The RSM model was designated over the eastern China with a horizontal grid spacing of approximately 30 km. The model is driven by the NCEP/NCAR reanalysis data and runs from May 21 to September 1 for each of the 20 years. The distribution and variation patterns of the 20-year summer mean surface air temperature and precipitation are reproduced by the RSM and the differences between the simulation and observation are small. However, the model overestimates the interannual variability of summer precipitation in eastern China. The correlation coefficients of the 20-year averaging summer precipitation over the whole region and the sub-domains are above 0.8. The simulated probability distributions of daily maximum and minimum temperatures are similar to the observations. Days of different precipitation intensities in the simulations are generally consistent with the observations: the simulated days of light rain, moderate rain, heavy rain and torrential rain closely resemble the observations, but the simulated maximum centers of the distribution are north of the observed ones.     

DMC遥感小卫星数据预处理方法分析

DMC遥感小卫星1G级数据产品虽然经过了波段配准、辐射校正和系统几何校正处理,但尚不能作为海啸灾害解译和评估的基础图像。为了满足图像解译和目标几何量测的要求,研究DMC小卫星数据产品中噪声、拼接缝以及色调不均匀去除的方法,以提高DMC小卫星图像质量。通过对其形成原因和特性进行分析,提出了消除噪声、拼接缝和几何精校正,以及制作色调一致的真彩色三维影像图的技术方法,并给出了具体示例。     

河南省桐柏-泌阳地区表层土壤钒和钴的分布特征及健康风险评价

【研究目的】为了查明桐柏—泌阳地区表层土壤（0～20 cm）中2种重金属钒和钴的污染状况,采集表层土壤样品5521件,分析测定重金属V和Co的含量。【研究方法】运用单因子指数法、地累计指数法和人体健康风险评价方法,对土壤中V和Co的分布特征、生态风险、健康风险和影响因素进行研究。【研究结果】研究区内土壤V和Co空间分布呈片状分布,含量高值区主要分布在研究区南部。单因子污染指数和地累积指数评价中,Co元素总体污染样点比V元素多,且均存在复合污染的样点。人体健康风险评价结果显示成人的风险要大于儿童。成人中V非致癌风险指数均超过1;99.06%样品中V的儿童非致癌风险高于1;非致癌风险传播途径主要以呼吸吸入为主。存在32.95%样品Co对成人的非致癌风险为不可接受,存在19.74%样品Co对儿童的非致癌风险为不可接受。成人与儿童的致癌风险指数均在可接受的范围内。成人与儿童的非致癌风险和致癌风险指数高值区均分在研究区南部。【结论】土壤V和Co含量的高低不仅受土壤黏粒、pH值和铁、锰氧化物的影响,还受人类活动的影响。研究区矿产资源开采可能是该地区土壤V和Co污染和健康风险的主要原因。     

小湾水电站进水口边坡稳定性复核及锚固力研究

小湾水电站施工期间,笔者基于现场调查,分析、复核了进水口边坡内控制性结构面的产状和性状,确定了7个可动块体;基于块体理论,计算了各块体的稳定性及所需要的锚固力,认为,f89-1南侧块体为控制边坡稳定的主要块体,由此确定边坡下限锚固力为351029kN;综合二维极限平衡分析成果,确定小湾进水口正面边坡所需总锚固力为516121.5kN,其较前期预估总锚固力有明显减小。