山区盆地大气湍流特征与污染扩散的数值试验

运用三维非表在气动力学数值模式，模拟了稳定、中性和不稳定３种层结下山区盆地的大气湍流和污染扩散特区通过模拟认为，在山区复杂地形条件下，由风切变引起的机械湍流是湍流动运动的主要形式之一，它主受风速的影响，同时，在非中性层结下，热力湍也是充运动的主要形式之一，由于地形复杂和层荮变化，使得污染扩散与平原地区有较大差异，在稳定层结条件下可以产生高浓度的污染。     

中国西南纵向岭谷地区可降水量的变化特征

利用NCEP/NCAR 1948~2002年月平均比湿、风场以及高度场等再分析资料,对纵向岭谷及周围地区的多年平均气柱可降水量及其月、季节变化以及年际和年代际变化特征进行了分析。结果表明,纵向岭谷地区可降水量具有明显的月际、季节、年际和年代际变化。在纵向岭谷地区,气柱平均可降水量季节变化明显。四季都为南湿北干的分布,夏季可降水量含量最大,冬季最小,云南大气含水量的分布在整体上大致为西北东南向的"凹"字形。纵向岭谷可降水量的月际变化反映了纵向岭谷地区南北向通道作用和东西向阻隔作用。夏季可降水量在25°N附近、98.5°E附近以及106°E附近地区发生了明显变化。夏季、冬季纵向岭谷区的可降水量变化具有明显的年际和年代际变化特征。纵向岭谷区夏季可降水量在20世纪70年代初发生了年代际变化;冬季可降水量在20世纪50年代中期、60年代后期以及80年代初期发生了年代际变化。     

中国西南纵向岭谷区近百年降水的时空变化特征

对纵向岭谷地区近百年来降水的时空变化特征进行分析,结果表明:纵向岭谷区年降水量、夏季降水量和冬季降水量第一种主要分布型式呈现出一致偏多(或偏少)的特征。由于受地形阻隔、通道及地形抬升影响,岭谷地区年和夏季降水量以元江-红河流域为界,东部降水量空间分布减小,西部年降水量空间分布增加,其中心在澜沧江、怒江流域摆动,具有经向分布特征;冬季岭谷地区雨量具有纬向分布特征。近百年的降水量变化,年际变化最显著,周期变化主要集中在3.5年以下的高频振荡时域内,其次是年代际变化,最后是气候态的变化,但冬季的气候态变化并不明显;年降水分布第二模态的气候态变化是3个不同时段中最明显的,其次是夏季降水分布的第二种模态。     

天津大气稳定度特征及基于湍流扩散系数优化的空气质量数值模拟研究

空气质量模式中湍流引起的垂直混合与湍流扩散系数K密切相关.为避免针对强稳定边界层计算中可能出现“无湍流大气”(即K=0)的异常结果,模式通过预设最小湍流扩散系数Kzmin,定义了K值的下限.检验表明天津空气质量模式整体模拟效果较好,但02:00—08:00存在系统性偏高的问题.针对这一问题,本文在天津大气稳定度特征分析和模式评估基础上,利用气象塔和系留获取真实湍流扩散系数,试验性修正重污染期间Kzmin取值,以期探索提升稳定层结条件下天津空气质量模式PM_2.5模拟能力.结果表明：天津不同大气层结稳定度占比分别为4.91%(强不稳定)、9.33%(不稳定)、18.86%(弱不稳定)、50.29%(中性)、13.00%(较稳定)和3.61%(稳定).大气稳定条件下PM_2.5浓度(62.6μg·m^-3)相较不稳定和中性条件(38.8μg·m^-3)升高61.3%,02:00—08:00稳定大气层结占比显著提升(28.2%),模式对该时段PM_2.5浓度模拟存在系统性高估现象(9.3%)....     

纵向岭谷区公路沿线土地利用变化与扩展效应

运用A RC I/NFO软件,对纵向岭谷区内典型公路沿线1km、2km、5km和20km缓冲带土地利用数据进行分析。通过土地利用转移矩阵、土地利用程度综合指数和扩展强度指数,研究了公路沿线土地变化及公路的扩展效应。研究表明:①各缓冲带内均存在林地向耕地和草地退化的现象;②研究区自然状况完好,林地与草地所占比例之和均超过土地总面积的80%,但存在一定的内部差异性;③景洪各缓冲带土地利用程度排序为La2k0m>La5km>La2km>La全区>La1km,保山土地开发利用程度高于景洪,排序情况La1km>La2km>La5km>La全区≈La2k0m;④公路的扩展效应与土地利用程度综合指数基本上是一致的,但扩展效应不显著。受地形地貌条件的限制,公路扩展效应的影响阈为公路周边1～5km。     

固定点大气湍流观测计算核电厂地区大气扩散参数的方法

本文对在核电厂设置固定点湍流观测点计算核电厂大气扩散参数的方法进行介绍,并结合广东大亚湾核电站计算结果进行讨论。计算结果表明该法计算的厂址区域扩散参数与P-G扩散参数基本相当,说明该法对于当地气载放射性污染物扩散的防护有一定指导意义。     

纵向岭谷区高速公路干扰强度对沿线植物主要生理生态特征的影响

选定西南纵向岭谷区的大保(大理-保山)和思小(思茅-小勐养)2段高速公路,在分析公路建设对植物生理特征影响方式的基础上,采用方差分析和LSD检验等方法研究了高速公路干扰强度对沿线主要建群种植物光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和水分利用效率(WUE)等指标的影响.结果表明:1)高速公路建设对植物生理生态指标的干扰强度随着与公路距离的增大而逐渐减弱;2)随着公路干扰程度的加剧,选定乔木的Pn和WUE整体呈下降趋势(p＜0.05),Tr呈上升趋势(P＜0.05),灌草植物Pn、WUE和Tr在整体上均呈增大趋势(p＜0.05),但Ⅰ级、Ⅱ级和部分Ⅲ级干扰对各指标的影响不大(p＞0.05);3)2条公路沿线各选定植物的生理生态指标变化幅度不同,大保公路沿线选定的乔木和灌木植物Pn、WUE和Tr,草本植物Pn的变化幅度大于思小公路沿线;不同植物类型比较,选定的灌木和草本植物Pn和Tr的变化幅度大于乔木,WUE变化幅度小于乔木.     

各等级道路网对纵向岭谷区景观结构健康的影响

景观健康是近年来景观生态学与生态系统健康学相互交叉、相互耦合的一个新的研究领域.从景观结构角度,利用缓冲区、情景对比和景观指数等分析方法,研究了各等级道路对我国西南纵向岭谷区景观结构健康的影响.研究结果表明,我国西南纵向岭谷区道路影响生态系统的面积占区域面积比例的5.42%,低等级道路对生态系统的面积和景观破碎化影响较显著,而对耕地和建设用地的影响弱于高等级道路;由于道路对生态系统变化的驱动作用,使耕地和建设用地在道路影响域的面积比例高于其在全区的比例.随着道路网的扩展,景观结构健康指数从不考虑道路对生态系统影响下的0.42下降至考虑所有道路对生态系统影响下的0.24,从一般状态下降到亚健康状态,景观结构健康随着道路网密度的增加,其下降幅度较大.纵向岭谷区具有特殊的地理环境与生态系统,研究道路对该区的景观结构健康的影响,具有理论与现实意义.     

非线性复合模型在云南纵向岭谷区生态安全评价中的应用

应用非线性模糊综合评价——未确知测度复合评价模型(简称非线性复合模型),对云南纵向岭谷区的生态安全进行了评价. 非线性复合模型考虑到生态系统的非线性,引入了非线性合成算子,并利用置信度准则对评价样本进行识别与排序. 结果表明:非线性复合模型既能反映某种指标的突出影响,又能把线性加权平均模型看作是它的特例;利用非线性复合模型对评价样本进行识别与排序,克服了使用最大隶属度方法进行排序的缺点. 非线性复合模型在研究区中的应用得到了客观、合理的评价结果,表明其在多指标、多样本评价中的可行性      

公路网对湿地生态功能的累积效应研究——以云南纵向岭谷区为例

采用遥感面积反演生态功能法对公路网建设对湿地生态功能的生态累积效应进行研究,试图在多数湿地缺乏多年序列生态资料的现实情况下,为生态累积效应的定量化研究找出一种简捷而又有效的计算方法.首先,通过GIS手段分析得出公路网影响域范围内湿地面积的演变:然后,通过对生态功能与湿地面积和水深的相关关系式进行分析,得出1980~2005年湿地生态功能在公路网作用下的变化情况和规律,并预测出2010.2020年公路网规划年湿地生态功能的演变状态.研究结果显示,纵向岭谷区公路网建设对湿地生态功能有一定的负面驱动效应,随着公路网的逐渐加密湿地生态功能破坏程度加大,2005年区域内湿地生态功能指数为1980年的86%;根据该速率预测规划公路网将进一步对湿地生态功能造成破坏,到2010年研究区域内湿地生态功能指数为1980年的80%,到2020年仅为59%,因此,必须采取相应湿地的保护和恢复措施.     

戈壁荒漠上大气稳定度分类方法探讨和大气湍流变化特征

为了研究戈壁荒漠上大气扩散规律和边界层结构。根据气象铁塔常规气象观测和湍流观测的结果,分析戈壁荒漠大气边界层温度梯度和湍流变化的一些特征。分析结果表明,同其它下垫面相比温度梯度日变化大,与风速的关系较为奇特。采用通常P─T分类标准直接应用该地区作大气稳定度分类,与实际情况有较大误差,须经适当修改后才能使用。湍流统计量的日夜变化强,表明戈壁荒漠下垫面的热力作用对湍流混合的助长和抑制。这些特征为进一步分析戈壁荒漠上大气边界层结构和大气扩散研究提供了依据。     

流域协调度评价及分析——以云南纵向岭谷区为例

流域既是一个自然区域，又是一个以水资源开发利用保护为中心，进行综合开发、组织和管理国民经济的一个经济区域；从人类生存和发展的基本关系一一人与自然关系的角度看，流域是人与自然相互作用的空间基础，也是人与自然和谐发展的有机整体。流域复合系统的协调发展对自然生态系统的稳定和人类社会经济快速发展具有重要意义。流域复合系统的协调发展是动态的协调，强调社会经济系统与生态环境系统的相互促进、不断优化，协调发展追求复合系统整体效益最优。流域复合系统整体协调度（以下简称流域协调度）是用量化概念反映流域系统内部各子系统或各要素之间的协调状况好坏程度。流域协调度反映流域系统内部各子系统或要素之间在组成结构和变化上的对应关系，是反映系统内部各要素之间比例得当、关系和谐、共同促进的互利互惠的态势。本文以云南纵向岭谷区流域为例，评价分析了其流域协调度，并提出了保持社会经济发展的协调和生态系统的稳定的建议。     

广州地区典型清洁与污染过程的大气湍流与物质交换特征

利用2004年5月至2005年8月在广州番禺观测的一套陆气相互作用资料,结合污染物浓度资料分析广州地区污染过程与清洁过程的湍流交换特征,重点分析了近地层稳定度、风、湍流能量、物质通量与污染物的关系.分析表明平均风速与平均湍流能量的相关系数高达0.9以上,风速越大湍流能量也越大;污染物浓度与平均风速、湍流能量的相关性较高,其次是与水汽通量,均呈显著的负相关关系.污染过程期间平均风速、湍流能量与水汽通量仅为清洁过程的0.48、0.59、0.51倍,不利于污染物平流与扩散的气象条件降低一半,导致污染物的累积可达3~6倍.污染过程期间污染物之间存在较好的相关,尤其是PM10与NO2之间的相关性较高;而在清洁过程期间,污染物之间的相关性显著下降,PM10与NO2之间的相关性很低.     

河南跑马岭地质公园岩溶地貌特征

河南跑马岭地质公园地处太行山东南麓,是一座以碳酸盐岩地质地貌为主题的地质公园.公园在不同的标高、地层层位和岩性等背景下,发育了不同的岩溶地貌.在查明公园岩溶地貌形态的基础上,对各种形态岩溶形成诸因素进行了统计、分析、和研究,总结了岩溶发育的规模、分布规律、含水量、洞内景观、地壳运动性质等,这些调查成果可作为进一步开发和规划的基础资料,对实现地质公园的可持续发展具有重要的现实意义.     

广州城市边界层湍流特征

文章将广州地区53km&;#215;57km的范围划分为7个不同的下垫面类型，根据广州地区8个气象台站最近3个的地温观测资料及辐射资料统计出广州地区不同下垫面类型不同天气情况下地温的季节和日变化；同时根据广州市34个地面微气象站的风场资料及清远与香港的探空资料，计算广州地区不同下垫面类型湍流扩散参数的垂直廓线，为广州进一步开展空气污染数值预报工作打下基础。     

黄海海域大气气溶胶特征及重金属的大气输入量研究

分别于１９９５、１９９６两年的春，夏两季在黄海千里岩采集６６个大气气溶胶样品，测定了１６种金属元素的浓度，讨论了其浓度的变化及其来源，并初步估算了大气气溶胶中这些重金属在黄海海域的沉降通量。结果表明，黄海海域大气气溶胶中大多数元素有明显的季节变化，春季的浓度大于夏季，这与大气颗粒物的浓度是一致的；黄海海域大气尘土的年沉降量为（６０－９００）＊１０＾１０ｇ／ａ，占该海域河流每年的泥沙总输入量的４％－     

大气气溶胶放射性活度初探

我们在位于西安市南郊的陕西省环境监测中心站办公楼楼顶布设了一个采样点位，经过三年多的探索和测试，对陕西大气气溶胶放射性活度取得如下初步结果：①随年度变化趋势是放射性活度从1993～1997年逐年渐降低，说明陕西大气放射性环境质量逐年改善。②四季变化规律是春、冬两季放射性活度要高于夏、秋两季。③昼夜变化规律尚难确定。④TSP浓度与放射性的关系并非简单的线性关系。     

北京地区大气气溶胶的物理特征

对1982年4月在北京沙河利用飞机取得的5份大气气溶胶资料进行综合分析,给出直径0.5—8.0μm气溶皮粒子数浓度和质量浓度的空间分布、谱分布.讨论了逆温、风和湿度等对大气气溶胶粒子的影响.     

大气对舰载激光武器的影响及对策

强激光的大气传输效应是影响和制约舰载激光武器性能的重要因素,包括大气折射、吸收、散射、湍流、热晕和击穿,使激光发生路径弯曲、功率衰减、光强起伏、光束扩展和畸变等。从舰载激光武器的作战环境和作战特点出发,结合目前舰载激光武器的最新进展和发展趋势,综合分析了海上大气对舰载激光武器作战效能的影响,并提出了减小大气传输影响的应对措施,有助于舰载激光武器系统的合理设计和性能的最大发挥。