武汉20世纪90年代暴雨异常的物理环境变化背景探讨

根据武汉1951－2000年50年暴雨日数资料，应用Mann-Kendall统计方法对暴雨邓列进行年限突变检验。揭示出武汉暴雨在1979年发生突变，20世纪80年代后暴雨出现频数明显上升，强度增大，90年代达到最大，同时指出武汉20世纪90年代暴雨日数和暴雨量异常的显著特征，着重从西太平洋副热带高压，阻塞高压，太平洋海温等重要物理环境因子的突变出发，探讨造成20世纪90年代武汉暴雨异常的物理变化背景，结果表明，在武汉暴雨异常多的90年代与暴雨异常少的70年代，所对应的大气，海洋环境背景显著不同，90年代北半球500hPa月平均高度场是处于几十年中正异常最大的阶段，西太平洋副热带高压持续偏南，偏强，西伸脊点偏西，东亚中高纬度环流异常，维持稳定的阻塞高压形势，赤道东太平洋海温（SST）出现最大正距平，为近50年来的异常增温时期，厄尔尼诺（ENSO）事件发生频繁。     

长江上游流域大洪水天气分型特征分析

通过对1981~2012年24例长江上游流域大洪水过程进行普查,发现影响长江上游大洪水强降水过程的天气系统主要为:巴湖槽东移型、贝湖槽稳定型和东北冷槽型。采用统计、诊断及合成分析方法,对3种不同天气类型的大尺度环流背景、主要影响系统及致洪降水发生机理进行研究,并总结其特点及差异。结果表明:3种类型大洪水的洪水特征及降水特征各不相同,大尺度环流背景及天气系统也有所差异。副高及500hPa中高纬环流形势异常是导致强降水发生的直接因素,西南涡、冷暖式切变线及冷空气在不同的类型洪水降水中作用各不相同,异常气旋性环流场、水汽输送方向及水汽通量辐合区与强降水的位置密切相关。     

基于WRF模式热带气旋对西南低涡暴雨作用数值试验研究

基于WRF模式,利用发生在远距离“天鹅”台风作用下的西南低涡暴雨个例,通过修改台风动力风场,分析了不同数值试验中西南低涡降水系统对台风系统的响应。结果表明：在“天鹅”台风作用下,增强了水汽和不稳定能量的输送,导致了长时间强降水的发生;不同的台风动力风场作用下,西南低涡的移动路径具有明显的不同,降水也具有明显的区域性局地差异;在增强（减弱）台风倒槽动力风场环流作用下,低涡系统中心偏西（东）偏北（南）,相应地,低空急流输送带偏东（西）,进而导致中低层水汽和不稳定能量输送偏东（西）,以及中低层辐合带空间位置偏东（西）,进而对区域性降水空间位置产生影响,导致了降水区域局地性差异,表明远距离台风对西南低涡环流系统具有重要影响     

湘中地区2010年5月两次暴雨过程的雷达特征对比分析

2010年5月5~6日和5月12~13日,湘中发生了两次区域性暴雨。运用了自动站降水资料、多普勒天气雷达基本反射率和基本径向速度资料以及NCEP提供的FNL资料,分析了这两次暴雨的雷达回波特征,并从水汽和地形两方面分析了两次暴雨的影响因素。结果表明：两次暴雨的环流形势场不同。 “100506”暴雨强降水回波呈带状自西南向东北扫过娄底,而“100513”暴雨强降水回波呈块状自西往东范围逐渐加强;两次暴雨都有逆风区存在,逆风区的范围和强度对应着强降水的范围与强度。两次暴雨水汽主要来自孟加拉湾和南海,“100506”暴雨发生在切变线附近;“100513”暴雨发生在切边线南侧的辐合区内。娄底西部、北部、中部山地的阻挡和抬升作用以及冷暖气流交汇也是暴雨产生的重要原因之一     

一次强对流天气的干侵入及水汽特征研究

本研究利用NCAR/NCEP再分析场资料,以2007年7月9日一次天气过程为例,研究华北初夏时节强对流天气过程中"干侵入"及水汽特征:受华北冷涡东移影响,华北平原近地面"暖舌"区域之上有高层冷空气叠加,中高层的干侵入对于对流性天气系统的生成、发展起到积极作用,而近地层风切变线为对流风暴的发生提供触发条件;此次局地性暴雨所必需的水汽来源与盛夏时节西南急流输入水汽的方式有明显不同:水汽主要是850h Pa山东半岛上空的低层东南风输送而来,并且渤海湾附近的低层水平风速的辐合促成了暴雨区域的水汽辐合。     

四川盆地夏季一次特大暴雨水汽特征

利用四川省5001站气象资料、全球同化系统(GDAS)资料,NCEP再分析资料,基于拉格朗日混合单粒子轨道模型(HYSPLIT4),分析了2020年8月14～17日四川盆地西部特大暴雨的水汽输送情况.结果 表明:2020年8月14～17日四川盆地特大暴雨存在明显日变化,夜间降水显著,共出现4次峰值.特大暴雨初期水汽主要来自于孟加拉湾,随着降水过程的持续,阿拉伯海东部、孟加拉湾南部及泰国湾的水汽源源不断地向盆地西部输送.定量分析不同水汽源地的贡献可知孟加拉湾的水汽占主导地位,阿拉伯海次之,泰国湾的水汽贡献最低.     

三峡上游地区一次西南涡暴雨过程中尺度特征诊断和数值模拟

结合高空、地面实况观测数据以及1°×1°NCEP客观再分析资料,对2009年6月28日20时至29日20时(北京时)发生在三峡上游地区的一次区域暴雨过程进行了中尺度特征诊断,结果表明本次过程是东北低涡和副高稳定少动的大尺度环流背景形势下,由于高原低值系统在东移过程中与西南涡结合而产生的强降水天气过程。高原上不稳定能量的扰动和下传为西南涡的产生提供了必要能量条件,高低层的水汽平流和水汽辐合的交汇地带与最强降水带存在较好的一致性。另外,利用WRF中尺度数值模式对该次过程进行了数值模拟,结果显示在同化了地面和高空常规观测资料后,模式模拟效果得到明显改善,模拟降水能够大致体现该次过程的总的降水演变和分布情况,但后期模拟降水偏大。数值诊断结果发现,盆地西部与上升气流相伴的正涡度柱的演变过程与强降水的发生过程密切相关,该因子对于正确预报降水发生时间具有指示意义。     

洞庭湖流域近54 a来冬季降水及其异常环流特征分析

基于洞庭湖流域96个气象站点1961~2015年逐月降水数据和美国NCEP/NCAR再分析数据,对洞庭湖流域近54 a来冬季降水的时空变化特征和典型冬涝、冬旱年的大气环流及水汽输送形势进行分析,并讨论逐年冬季降水与同期欧亚环流指数(EUCI)、可降水量和水汽通量散度的关系。结果表明:近54 a,流域冬季降水存在明显的年际和年代际变化特征,具体表现为20世纪60年代和70年代降水偏少,80年代降水开始增多,其后期至90年代中后期降水偏多明显,进入21世纪以来降水又呈波动减少的趋势。此外,流域冬季平均降水量和冬季降水标准差均呈现由南向北、由东向西递减的空间分布特征。从大气环流和水汽输送形势来看,典型冬涝年和冬旱年的空间分布大致相反,表明流域冬季异常降水是与大尺度环流形势的异常密切关联的。计算发现,逐年冬季可降水量、水汽通量散度和欧亚环流指数与流域冬季降水均具有较好的关系,相关系数分别达到0.43、-0.68、-0.53,通过0.01的信度检验。     

江南地区两类区域性极端降水的特征对比分析

基于中国气象局1961~2018年地面降水日值格点（0.5°×0.5°）数据集(V2.0)及位势高度、风速、比湿等NCEP/NCAR逐日再分析资料，采用百分位阈值法确认江南区域性极端降水事件，并对其天气图进行综合分析提取锋面型和气旋型极端降水，并对两类极端降水的时空分布及环流演变特征进行了对比。结果表明：（1）锋面型极端降水事件主要分布在春季，而气旋型主要分布在夏季，并且锋面型极端降水事件发生频率约为气旋型的3倍；（2）锋面型极端降水主要分布于武夷山脉、南岭等地势较高地区，而气旋型则位于东南沿岸地区，福建等地受两类极端降水影响都较大；（3）锋面型和气旋型极端降水发生前两天至当天，气流垂直上升速度均增大，副高西移，锋面型极端降水的最大水汽辐合中心由江南地区850 hPa等压面降至地表，而气旋型的水汽辐合中心位于地表由南向北移至江南地区；（4）锋面型极端降水形成所需的水汽主要来源于西太平洋、印度洋和孟加拉湾，汇合于江南地区，而气旋型水汽主要来源于印度洋，并呈涡旋型随时间西移。     

洞庭湖洲滩地年淹水天数和面积变化

研究了洞庭湖洲滩地年淹水天数和面积变化。利用洞庭湖代表性水文站1952~2000年的逐日水位资料,分析了洞庭湖洲滩地的多年平均淹水时间（天数）。结合20世纪70年代和90年代不同水位时相卫星图像的解译数据,通过插入法和相关分析,得出了20世纪70和90年代不同淹水天数的洲滩地面积。结果表明,区内不同区域变化各异,东洞庭湖不同淹水天数的洲滩地均减少,南洞庭湖中位的洲滩地增加,但高位和低位洲滩地减少,西洞庭湖不同淹水天数的洲滩地均增加。表明东洞庭湖在70~90年代发生了逆向演替,南洞庭湖以正向演替为主,西洞庭湖发生了正向演替。为此,提出中低位洲滩地不宜发展杨树,获、芦生产的重点应该逐步地由东洞庭湖向西、南洞庭湖转移。     

港口发展与广州南沙地区的开发

当今世界 ,而港口功能的多元化发展 ,赋予了港口以及港口城市新的发展动力和机遇。广州南沙地区开发应顺应这种发展变化 ,以港口建设为动力 ,以港口经济开发为重点 ,形成广州新的经济增长极和新的滨海城市中心区 ,使广州由只有“云山珠水”的内河港口城市向拥有“山、城、田、海”的滨海城市转变 ,并进一步奠定其华南地区中心城市和珠江三角洲城市群核心城市的地位。     

三峡工程生态环境影响分析

经过六年多的研究,笔者认为:三峡工程对生态环境的影响有有利影响和不利影响两个方面。对不利影响只要认真对待,采取措施,可以减少到最小程度,所以生态环境问题不是三峡工程决策的制约因素。     

广西农业可持续发展的策略和措施

广西地处亚热带，光热水资源丰富，具有农业发展的良好条件。近年来，广西采取了一系列的改革措施，农业经济得到了较快发展。但在农业经济发展的同时，也面临着许多资源与环境问题。本文在分析广西农业经济发展的现状及其存在问题的基础上，提出了广西农业可持续发展的策略和措施     

用灰色关联度分析企业的可持续经营能力

可持续经营能力是企业可持续发展能力的重要组成部分，长期以来。对企业可持续经营能力的评价仅停留在企业的财务层面。而忽略企业的非财务因素的影响。本文以灰色关联度为评判准则。构建立了一个平衡兼顾企业财务和非财务状况、反映企业可持续经营能力的指标体系并对指标进行规范化处理模型。运用平衡计分卡评价模式进行评价指标的权重确定。进行企业可持续经营能力评价方法的探讨。     

赣江源头流域植被变化的水文响应模拟研究

应用2个分布式水文模型（SWAT和Topmodel模型）,对赣江流域的源头--梅江流域20年内的植被变化所造成的生态水文响应做出了模拟研究。根据2个模型不同的特点,设计了不同的模拟方案,使用SWAT模型模拟径流量的变化,Topmodel模型模拟汇流过程的变化。模拟得到的结果是：排除研究时间段内流域气候变化的影响,仅变换流域下垫面的属性,植被的变化对流域水文特征产生了明显影响,在整个梅江流域的范围内,2000年的年径流总量比1987年增加了146%;在其子流域--琴江流域,1995~2000年的7次洪峰峰值径流出现时间比1987年延迟,峰值径流量减少约5%。这说明从上世纪80年代开始在该流域内进行的植树造林和国土整治工作,即江西省“山江湖工程”,对流域的生态健康具有良好的回馈效应。     

气候变化对青藏高原腹地可持续发展的影响

受全球变暖影响，青藏高原气候呈现出暖干化趋势。气温升高，降水量减少对高原腹地植被生长具有消极意义，导致该区牧草质量和数量的下降。人口和牲畜数量的增加，更加重了资源环境与经济（牧业经济）发展的对立。本文对受气候和人为因素共同作用下，青藏高原腹地高寒草地逆行演替的原因及方式进行了分析。在些基础上，对气候暖干化模式下可持续的利用高寒草地资源提出了建议。     

中国脆弱生态区可持续发展指标体系框架设计

本文分析了我国脆弱生态区人口—资源—环境与发展的矛盾,探讨了我国典型脆弱生态区可持续发展指标体系建立的指导原则和方法,提出了我国典型脆弱生态区可持续发展指标体系     

上海市多环芳烃排放清单构建及排放趋势预测

以美国国家环境保护局(US EPA)优先控制污染物清单中16种多环芳烃(PAHs)为研究对象,仅考虑人为排放源,根据11种主要排放源排放数据和相应排放因子估算上海市PAHs年排放量。结果表明:2012年上海市16种PAHs的排放量约为447.8t,7种致癌性PAHs排放量为60.06t,排放密度为70.6kg/km2。从排放源看,炼焦用煤和民用燃煤是PAHs排放的主要来源,两者占总排放量的56.0%,天然气、炼油排放量次之。从排放谱看,萘(NAP)排放量最大,占总量的30.8%,其次为菲(PHE),致癌性PAHs占排放总量的13.4%。另外,PAHs排放以低环(2~3环)为主,占排放总量的71.1%,其次为4环的Fl、Py、BaA和Chr,高环的D[ah]A排放量最低。利用地区生产总值(GDP)和能源消耗数据拟合公式预测2020年能源消耗量,进而预测得2020年PAHs排放量约为356.57t。     

大城市郊区土地利用结构类型区评价：以南京市为例

通过对南京市郊区土地利用结构类型区划分指标的模糊聚类分析，将南京城郊划分为８个类型区，并比较分析了各个类型区的土地利用特征及集约经营程度，土地利用效益，最后指出：为了优化配置郊区土地资源，南京市郊区土地利用必须采取因地制宜，综合利用，集约经营，增加投入，保护耕地，持续利用的措施。     

城市水环境治理运作机制构建与创新

中国实行改革开放以来，工业化和城市化推动了城市经济的快速增长，但城市水环境破坏严重。政府部门曾采取一些措施来改善水环境，但并未有效解决污染问题。由于城市水环境治理问题的重要性和紧迫性，国家科技部在武汉市汉阳区启动“水专项”寻求有效的治理模式。由于采用新的制度安排，注重科学技术与管理制度的结合，明显改善了汉阳地区的水环境。“武汉水专项”的试验显示出市场机制在城市水环境治理这类公益项目中同样是有效率的。构建更加有效的城市水环境治理运作机制既是必要的，也是可能的。构建城市水环境治理运作机制的核心是在确保水环境改善的公共目标的基础上，实现城市水环境治理投入的外部效应内部化，城市水环境治理可以成为具有广阔市场和丰厚盈利的现代服务业.