新形势下我国大气本底观测研究型业务发展概述

大气本底观测是指对全球或区域尺度范围内大气成分及其相关特性的平均状态及变化特征的长期观测,根据世界气象组织(WMO)的定义,大气本底观测"以有效的质量控制和质量保障,开展全球性的大气化学组成及相关物理特性的长期观测,为用户提供综合性产品服务,以满足了解和控制人类活动对全球大气日益增加的影响的需求".当前与大气成分变化相...     

近44年无锡寒潮天气变化特征分析

利用无锡市1959～2002年共44a的逐日最低气温资料,分析了无锡寒潮发生的特点.分析结果表明:无锡寒潮的年发生次数有线性减少趋势;寒潮减少主要发生在10月、12月、4月.分年代看,从20世纪60年代到80年代逐年代减少,但90年代又增多.寒潮减少与降温幅度减小、最低气温升高有关,其中最低气温升高是其主要影响因素.特征区域的500 hPa高度场偏高是寒潮发生次数减少的直接原因.最后,针对多寒潮年和少寒潮年的环流特点,给出了500 hPa典型距平场特征.     

地震作用下夯土城墙动力响应分析——以山丹明长城为例

2022年1月8日门源M6.9地震造成山丹明长城局部破坏。为研究此次地震作用下夯土城墙的动力响应与破坏特征,基于地震现场考察结果,采用振幅等效处理后的记录地震波为输入地震动,开展双向地震荷载作用下夯土城墙的动力响应数值分析,研究不同位置测点的最大位移、峰值加速度与墙体应力分布特征,探讨地震导致夯土城墙破坏的主要内因。研究结果表明：双向地震荷载作用下,墙体位移和峰值加速度(PGA)随着高度的增加逐渐增加,但距墙体底部0.5 m高度范围内PGA放大效应不明显,最大位移、加速度均出现在墙体顶部裂缝位置处;水平地震荷载作用下墙体的地震动响应更为显著;墙体的最大主应力、最大剪应力均出现在有裂缝处的底端掏蚀悬空部位,墙体裂缝、夯筑搭接、掏蚀悬空处应力集中明显;裂缝对夯土城墙的地震动放大效应在一定高度范围内表现为弱化作用,但随高度增加逐渐过渡为强化作用;裂缝可显著增强墙体顶部地震动响应,可能是本次地震诱发城墙破坏的主要内因。研究成果可为古城墙遗址的加固修缮提供科学指导。     

三棱柱形网格下自由表面流的三维数值模拟

为了模拟自由表面流动问题,建立了基于三棱柱形网格的三维Navier-Stokes方程的半隐式动压离散模型。出流边界采用在动量方程右端附加线性衰减项的海绵层处理方式来消减波能。引入k-ε双方程紊流模型求解涡黏性系数,使方程达到封闭。用规则周期波通过淹没障碍物的传播变形和复合明渠流动算例,验证了当遇到短波高频问题时,所述模型模拟结果与测量值吻合良好,体现了模型的精确性和有效性。     

论我国城市群的聚集方式和特色

如果对我国这些初露端倪的城市群进行比较就会发现,我国城市群的形成和发展虽然借用了国外城市群的理论和概念,但自一开始就表现出了自己的特色,它们既有和国外城市群发展相似之处,也表现出自己鲜明的特点。     

大连湾赤潮异弯藻赤潮的多元分析

赤潮的发生是海水化学与物理因子、海水动力、地理环境、气象条件、历史因素以及浮游生物生态适应性等综合作用的结果,因此,诱发赤潮的因素有很多,其规律也十分复杂·多年来人们从统计学的角度尝试赤潮的预测预报,并做了大量的工作[1~10].赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)是大连湾海域常见的赤潮生物,郭玉洁[1]曾对大连湾赤潮异弯藻分类地位及生物学作过研究.     

柴达木盆地西北缘古近系磁性年代研究进展

对青藏高原北部柴达木盆地西北缘红三旱地区古近系高精度的磁性地层研究表明,下干柴沟组的磁极性带对应标准地磁极性年表C16n-C18极性时,相应的磁性年代为大于40 Ma至35.5 Ma,其地质时代属于始新世早、中期;上干柴沟组的磁极性带对应C8.2n-C15极性时,相应的磁性年代为35.5～26.5 Ma,地层的地质时代属于始新世晚期和渐新世早、中期.上、下干柴沟组的界线位于C16n顶部,其年代约为35.5Ma.上干柴沟组顶部的砂砾岩或砾岩层,以及沉积速率的大幅增加可能是该地区在27.9～26.5 Ma期间规模隆升的结果.     

北京地区供暖季两次重污染过程气象条件对比

为对比分析北京地区供暖季期间两次重污染过程的影响因素,利用气象常规和非常规资料、环保监测站观测资料分析了2016年11月2—5日（以下简称“2016年过程”）和2018年3月11—14日（以下简称“2018年过程”）两次重污染过程的气象条件。结果表明：2018年过程与2016年过程天气尺度高低层天气影响系统类似,地面平均风速均为1.5 m·s-1,大气水平扩散条件基本相似,边界层风场的分布及风速大小基本一致,但2018年过程低层暖气团影响高度达2 km以上且逆温强度很大,大气垂直扩散条件更不利于污染物的扩散;2018年过程PM2.5浓度较2016年过程污染最重单站峰值浓度偏低30.2%,全市平均浓度也较其略低,且未出现爆发性增长阶段,浓度积累增长平缓;2016年过程一氧化碳（CO）出现爆发性增长,4 h浓度上升接近1 000 μg·m-3,峰值浓度为3 179 μg·m-3,黑碳（BC）浓度持续较高且峰值浓度为19 939 ng·m-3;2018年过程期间CO峰值浓度较2016年过程下降24.6%,且未出现爆发性增长阶段,BC有一定日变化特征,峰值浓度为4 228 ng·m-3,远远低于2016年过程。两次重污染过程发生在基本相似的气象条件下,2018年的垂直扩散能力更为不利,但从细颗粒物和一次排放污染物对比来看,2018年过程多种污染物浓度显著下降、平均浓度明显降低,这与人为减排限排等因素密切相关。     

海洋工程引发的悬浮物扩散预测模型优化

在详细了解工程附近海域自然状况的基础上,基于雷诺平均的Navier-Stokes方程组模拟该海域的水动力状况,采用有限体积数值格式离散水动力学方程。在此基础上,引入该海域附近两个建设工程的影响,基于对流扩散的水质模型模拟悬浮物浓度场的分布状况,并分别计算了两个工程对海域的影响程度,即影响贡献度。通过实测数据验证了模型的准确性和实用性。经过结果分析可知,工程2对控制点的影响较工程1的影响贡献度系数小65%左右,这主要是由于工程1相对于工程2距离湾顶更近,水深较浅,海流速度较小,海水交换能力较差,扩散能力也较弱造成的。