A global ocean reanalysis product in the China Ocean Reanalysis (CORA) project

The first version of a global ocean reanalysis over multiple decades (1979–2008) has been completed by the National Marine Data and Information Service within the China Ocean Reanalysis (CORA) project. The global ocean model employed is based upon the ocean general circulation model of the Massachusetts Institute of Technology. A sequential data assimilation scheme within the framework of 3D variational (3DVar) analysis, called multi-grid 3DVar, is implemented in 3D space for retrieving multiple-scale observational information. Assimilated oceanic observations include sea level anomalies (SLAs) from multi-altimeters, sea surface temperatures (SSTs) from remote sensing satellites, and in-situ temperature/salinity profiles. Evaluation showed that compared to the model simulation, the annual mean heat content of the global reanalysis is significantly approaching that of World Ocean Atlas 2009 (WOA09) data. The quality of the global temperature climatology was found to be comparable with the product of Simple Ocean Data Assimilation (SODA), and the major ENSO events were reconstructed. The global and Atlantic meridional overturning circulations showed some similarity as SODA, although significant differences were found to exist. The analysis of temperature and salinity in the current version has relatively larger errors at high latitudes and improvements are ongoing in an updated version. CORA was found to provide a simulation of the subsurface current in the equatorial Pacific with a correlation coefficient beyond about 0.6 compared with the Tropical Atmosphere Ocean (TAO) mooring data. The mean difference of SLAs between altimetry data and CORA was less than 0.1 m in most years.     

祁连山地区关键带过程与生态自然修复的关系研究

为研究祁连山地区地球关键带过程与生态自然修复的关系,对该地区进行了生态单元划分和土壤全剖面测量。通过野外路线调查、剖面测量,结合遥感影像,从构造环境、成土母岩、地貌、土壤、植被、主要生态问题及生态功能等,将研究区划分出4个三级生态地质单元,其中Ⅶ3-e生态地质单元进一步划分出2个四级生态地质单元。通过对全剖面土壤连续采集的39件土壤样品的主、微量元素分析,发现研究区关键带成土过程中不同元素淋失程度不同:Ⅶ3-e-2生态地质单元的砾岩风化成土过程Ⅶ3-e-2生态地质单元的砂岩风化成土过程Ⅶ3-e-1生态地质单元的闪长岩风化成土过程Ⅴ3-i生态地质单元内的砂岩风化成土过程;土壤中有益元素的迁移和富集与气候、植被类型关系密切,有益元素含量普遍高于背景值。研究表明,随着近年来研究区气候暖湿化趋势持续增强,降雨量增加,加之祁连山矿山环境治理工作和祁连山国家级自然保护区生态移民搬迁工作的强力推进,祁连山地区生态问题可以实现自然修复。     

2023年中国气候异常特征及主要天气气候事件

2023年,我国气候主要表现为暖干的特征,全国平均气温10.71℃,较1991—2020年气候平均偏高0.82℃,为1951年以来最暖;全国平均降水量615.0 mm,较常年偏少3.9%,为2012年以来第二少。四季气温均较常年同期偏高,其中夏、秋季分别为历史同期次高和最高;除秋季降水偏多外,其余三季降水均偏少。汛期(5—9月),全国平均降水量较常年同期偏少4.3%,为2012年以来第二少,我国中东部降水总体呈“中间多南北少”的分布。2023年,我国区域性气象干旱多发,西南地区遭遇冬春连旱;春季北方沙尘天气过程偏多;夏季前期,华北和黄淮遭受1961年以来最强高温过程;7月底至8月初,受台风杜苏芮影响,京津冀地区发生历史罕见极端强降水过程,华北地区出现“旱涝急转”;华西秋雨开始早、结束晚、雨量多;1月中旬发生年内最强寒潮过程;秋末冬初冷空气频繁入侵,12月华北和黄淮等地降雪日数偏多、积雪偏深。     

夯扩桩的应用及其施工中应注意的几个问题

对夯扩桩的特点、应用状况、设计以及施工中注意的事项做了较为详细的阐述 ,为夯扩桩的实际应用提供了有益的经验。     

大坝变形分析周期均线系统模型的应用研究

针对大坝变形问题,提出周期均线系统模型,给出"沉降活跃度"的概念。以某抽水蓄能电站大坝为例,采用模型结合沉降活跃度进行单测点的变形分析,进而采用聚类分析方法绘制大坝的整体沉降活跃度分布图,结合各测点的累积沉降量值,直观地分析大坝的变形趋势,实现单测点与多测点相结合的分析模式。结果表明,应用周期均线系统模型配合沉降活跃度分布图,可较容易掌握大坝的变形信息,为大坝的变形分析提供一种行之有效的方法。     

基于空间分析的概率积分法在预测多煤层采空区塌陷中的应用——以青海塔妥煤矿为例

概率积分法是预测煤矿采空区产生地面移动最直接,最简单的方法之一,应用广泛。但该方法的应用条件非常苛刻,对于地层复杂的地区,预测精度不高。本文为预测出多煤组开采造成的地面破坏,将概率积分法与空间分析软件相结合,运用GMS软件的空间分析功能和概率积分法的理论基础,对采空区产生的地面破坏进行预测。将这种方法运用到塔妥煤矿中,得到了当该煤矿的四个煤组完全开采时产生的地面破坏预测,其计算结果比直接运用概率积分法更加接近实际。     

2021年秋季回顾——冰火两重天

2021年,从气候的角度看,是极不寻常的一年。在全球变暖背景下,这一年我国气候形势复杂,气候异常很显著,极端天气气候事件多发、强发、广发,重大气象灾害频现。全国年平均气温创下近70年来历史新高,北方地区降水量居历史第二多,南、北方气象干旱并发.     

改进的薄层单元在桩-土动力相互作用中的应用

在地震荷载作用过程中,由于桩身材料性能与周围土体性质差异较大,土体在桩-土接触面上发生张开或滑移,该强非线性接触行为直接影响接触面附近土体与桩体应力状态,从而影响上部结构地震响应水平。真实桩-土接触面由于桩身表面混凝土约束关系,具有一定厚度且存在相关体变规律的接触带。通过有限元软件ABAQUS用户自定义单元UEL程序编写改进Desai薄层接触单元,在Desai薄层接触单元中加入Rayleigh阻尼项以模拟地震作用时桩-土强非线性接触行为能量耗散过程。接触面法向与两切向本构关系采用双曲线模型。规定了Desai薄层接触单元在桩-土接触面上的行为模式以模拟土体在接触面黏结、滑动、张开、再闭合等接触状态。建立精细三维桩-土-结构体系动力相互作用模型以研究改进Desai单元对上部结构峰值动力响应水平影响,为工程结构抗震设计时程分析提供参考依据。     

极端降水事件变化的观测研究

回顾了气候变化背景下的极端降水事件变化观测研究的主要进展,结合全球变化的特点,重点讨论了中国极端降水事件的变化特征。指出：最近50多年,我国降水强度普遍趋于增加,降水日数除西北地区外其他大部分地区显著减少。极端降水与总降水量变化之间的关系很密切,西北西部、长江及长江以南地区极端强降水事件趋于频繁,华北地区虽然极端降水事件频数明显减少,但极端降水量占总降水量的比例仍有所增加。连阴雨产生的年降水量在华北、东北东部和西南东部地区明显减小,在青藏高原东部和一些东南沿海地区则增加。降水日数和微量降水日数减少是近年来我国干旱化趋势发展的一个重要特点。     

Prophet模型在GNSS坐标时间序列中的插值分析

针对GNSS坐标时间序列中存在数据缺失的问题,提出将Prophet模型应用于GNSS坐标时间序列的插值中。设计不同的数据随机缺失比例和连续缺失长度,使用Prophet模型、拉格朗日法和三次样条法进行对比实验。结果表明,Prophet模型在GNSS坐标时间序列中具有更高的插值精度并能够保持较好的稳定性,且对于连续缺失的数据插值有着明显的优势。