简介:利用常规观测资料、NCEP再分析资料、卫星和雷达拼图产品等,结合WRF中尺度数值模拟,对2013年5月22日发生在山西省中南部的强对流天气进行了分析。结果表明:此次强对流天气过程中,河套地区正涡度平流的持续输送是500hPa切断涡旋形成、维持和发展的重要原因;低层冷平流沿其前方输入,后部有更强的暖平流输入,使涡旋不断加深发展,在其附近激发孤立对流云团,孤立云团上空存在高层辐散、低层辐合的垂直结构,使得其上空上升运动持续加强,孤立对流云团得以维持和发展,其间形成的γ-中尺度和α-中尺度强对流云团是造成强对流天气的直接原因,而地面海上高压后部水汽的持续加强和高空脊前干空气南侵,产生明显干锋生作用,是强对流的重要触发机制。雷达组合反射率因子拼图显示,此次强对流过程是由单体回波发展合并加强造成的,这些单体回波的演变经历了“单体—加强合并—带状回波—弓形回波—减弱消亡”的过程;整个过程分为2个阶段,其回波面积、强度、移动速度不同,造成强对流天气特征差异明显。此次强对流天气存在3种类型,其温湿廓线结构及环境参数特征存在明显差异,可作为判断强对流天气类型的指标。
简介:自然生态系统不同植物种群之间存在着广泛的竞争,且多种植物种群可以共存,即具有生物多样性。经典的资源竞争模型(莫诺模型)支持生态学上的“竞争排斥原理”,不适用于阐释自然生态系统不同植物种群间的竞争与共存。根据植物生态系统的特点,引入植物种群的生长率随着物种个体大小/个体数增加而逐渐趋于饱和的性质,建立自抑制资源竞争模型。该模型与莫诺模型的本质区别在于,物种的临界可利用资源随种群密度增加而上升,从而可以达到不同物种间的平衡。数学分析及数值模拟结果表明,该模型可允许多物种稳定共存(即共存的物种种类数可以多于供给其生长的资源种类数),同时优势物种随资源供给率增加而依次变化。
简介:全球气候变化,特别是升温、降水强度增加以及极端天气气候事件频发,会通过影响重大工程的设施本身、重要辅助设备以及重大工程所依托的环境,从而进一步影响工程的安全性、稳定性、可靠性和耐久性,并对重大工程的运行效率和经济效益产生一定影响,气候变化还对重大工程的技术标准和工程措施产生影响。本文以青藏铁路(公路)工程、高速铁路工程、重大水利水电工程为典型工程阐述气候变化对重大工程的影响。青藏铁路(公路)沿线的冻土环境的热平衡极易打破,多年冻土环境一经破坏,难以恢复,气候变化已经使多年冻土环境发生变化,并且未来的多年冻土退化在全球变暖的背景下将变得更加严重。未来中国地区的地表气温、年平均降水量、台风等都将发生变化,极端天气气候事件频发,影响我国高速铁路的气候变化向着不利于高铁工程的趋势发展,将给高铁基础设施的服役寿命以及高铁运输秩序等方面带来影响。气候变化导致的温度变化、降水变化,改变了水资源的时空分布规律,对水工程和水安全在水量分配和调度、水资源利用和水文风险管理等产生影响。
简介:通过与土壤湿度观测资料比较验证发现,GLDAS同化数据能够较好地反映中国地区暖季土壤湿度的时空分布和变化特征,特别是在华北地区,两者显著相关。在此基础上,为研究中国区域干旱化特征,利用1948~2010年的GLDAS数据分析了中国华北地区暖季土壤湿度的周期信号和长期变化,并初步探讨了气温和降水对土壤湿度的影响。结果表明:1948~2010年华北地区暖季4个不同深度层土壤湿度的变化特征基本一致,主要存在3a、5~7a和15a周期信号,其中以5~7a周期最为显著;长期变化均呈现减小趋势,且中间2层土壤湿度的减小比表层和最深层更为迅速。不同深度的土壤湿度和降水呈正相关关系,且相关性随土壤深度的增加而逐渐减小,与气温呈负相关关系,且中间2层的相关性大于表层和最深层。
简介:通过构建广东省两区域动态模型,对广东省碳交易及其他政策措施进行定量评估,分析实施可调控总量的碳交易政策机制对广东省及参与交易部门的经济影响。研究结果表明,按照减排情景到2015年广东完成19.5%的碳强度下降目标,相比基准情景,GDP将减少0.7%;按照强减排情景到2015年将完成20.5%的碳强度下降目标,相比基准情景GDP将减少0.9%;如果在强减排情景的基础上实施碳交易政策,GDP相对基准情景减少0.8%,到2015年实施碳交易政策可减少GDP损失约90亿元,说明广东建立碳排放权交易机制能够发挥支持经济发展和节能减碳双赢的作用。
简介:利用锡林浩特气象站1990-2013年的气象观测数据,得出锡林河流域地区气候在20世纪90年代为暖湿;21世纪10年代气候暖干化趋势明显.利用GIS技术和卫星遥感技术相结合的方法,分析锡林河流域景观类型的转移变化特征;采用景观格局指数分析的方法,得出锡林河流域除景观蔓延度指数减少外,其余景观格局指数均有所上升,表明区域整体景观趋于复杂、异质和不连续的斑块镶嵌特征.分析流域的气候变化对区域景观格局变化的影响,得出锡林河流域近二十多年来的气候变化与景观格局变化的规律基本吻合,气候暖干化导致锡林河流域景观格局破碎化,土地资源盐碱化,生态环境恶化.
简介:利用英国Hadley中心QUMP模式(QuantifyingUncertaintiesinModelProjections)集合的5组敏感性试验产生的全球气候背景场驱动区域气候模拟系统PRECIS(ProvidingRegionalClimatesforImpactsStudies)产生的降尺度数据,分析PRECIS对中国地面气温变化的模拟能力,同时对SRESA1B温室气体排放情景下21世纪中期(2021-2050年)中国区域的温度做出预估。模拟能力分析结果显示:PRECIS在5组背景场驱动下都可以较好地模拟出气候基准时段(1961-1900年)中国区域气温的年变化和时空分布特征,但存在暖偏差,高敏感度模拟实验的暖偏差幅度要大于中低敏感度。预估结果显示:5组敏感性试验降尺度模拟的温度均呈增加趋势,其中最低温度的变暖幅度高于平均温度和最高温度。高敏感度试验Q10模拟的升温幅度介于低敏感度模拟和中敏感度模拟之间,其他敏感性试验表现出高敏感度模拟的升温幅度高于中敏感度模拟,而中敏感度模拟高于低敏感度模拟。从模拟的升温空间分布上看,西北地区升温幅度最显著,可达2.08-2.61°C,华南地区升温幅度相对较小,为1.33-1.84°C,但不同敏感度模拟的升温幅度具有一定的区域差异。
简介:利用1960—2009年武汉市城区与郊区气象站逐日平均气温资料,采用相同气候季节划分方法,系统分析武汉市城区与郊区气候季节起始时间、季节长度的变化趋势及其差异。结果表明:1980—2009年武汉市城区入春、入夏时间比郊区分别提前10d和5d,入秋和入冬时间城区比郊区推迟;夏季长度城区比郊区长12d,冬季、春季长度城区比郊区短6d和5d。1960—2009年武汉市四季平均起始时间城区与郊区差别较小,但四季最早及最晚出现时间年际差别较大;入春、入夏时间城区与郊区均提前,入秋和入冬时间均推后,但城区四季变化较显著,郊区仅入秋变化显著;城区夏季长度呈极显著延长,冬季长度呈较显著缩短,城区春季、秋季及郊区四季长度变化均不显著。2000—2009年武汉市城区与郊区季节起始时间和季节长度的变化较大,这是因为近10a武汉作为中部地区崛起的支点,城区发展迅速。
简介:基于淮河流域的地形、岩石地质类型等空间分布特征,对陆面—水文耦合模式CLHMS1.0(CoupledLandSurface?HydrologicalModelversion1.0)的河道曼宁糙率系数、水力传导度两个关键参数进行了率定;在此基础上,通过基于CLHMS1.0的多组敏感性试验,分析了河道曼宁糙率系数、水力传导度对CLHMS1.0模拟淮河流域水文过程的影响。研究结果表明,淮河流域上游王家坝子流域曼宁糙率系数的减小,可以显著提高模式对王家坝水文控制站上游模拟的水流流速,减小了模式对王家坝洪峰来临时间模拟偏迟的误差;依据淮河不同子流域的岩石地质类型选定更为合理的水力传导度参数后,模式对淮河流域河道流量等水文过程的模拟更为准确。利用参数率定后的CLHMS1.0对淮河流域1980~1987年逐日水文过程进行了模拟,与观测实况比较结果表明,采用了新的河道曼宁糙率系数和水力传导度参数后,模式对淮河流域逐日水文过程的模拟能力显著提高,且可以更合理地模拟出地表产流和地下水补给对流域河道流量的相对贡献。