典型因素对泥沙特性影响的试验研究

泥沙颗粒在不同的浓度、颗粒大小以及絮凝剂的影响下,其絮凝结构以及沉降速度存在一定的差异,这些差异性对于研究泥沙特性来说具有重要的意义.为了直观演示其差异性,自行设计了试验,采用控制变量的方法,分为5组对比试验.结果表明,上述3种因素对其絮凝结构以及沉降速度有显著影响.     

不同灌木覆盖状态下防风机理研究

.通过野外观测,定量研究毛乌素沙地西南缘不同灌木覆盖状态下的防风机理。以沙蒿灌木林地和沙柳灌木 林地为研究对象,裸沙地作为对照,用多剖面自计式遥测风速仪连续观测、记录距离地面0.1、0.5、1.0、2.0、3.0、 4.0、5.0 和6.0 m 8 个不同垂直高度位置的风速变化。通过对风速测定结果的统计分析,绘制3 种状态下的风速廓 线图,并计算风速廓线方程、边界层位移厚度、边界层动量损失厚度和空气动力学粗糙度。结果表明:沙蒿灌木林 和沙柳灌木林在近地层较裸露沙地有明显的降低风速作用,随着风速增大这种作用逐渐减弱。不同地表覆盖的空 气动力学粗糙度随着风速的增大而呈对数减小。当风速较大时,边界层位移厚度比空气动力学粗糙度能更实际地 反映整体观测高度范围内风速降低的状况。从空气动量的角度分析,有植被覆盖的地表空气动量损失比较稳定, 裸沙地的空气动量损失则随风速增大而减小。      

极端干旱区大气边界层厚度时间演变及其与地表能量平衡的关系

主要采用ECMWF的地表和大气产品分析了中国西北极端干旱区大气边界层厚度与地表能量通量的时间变化特征,同时,结合探空加强观测分析了大气边界层演变的可能因素.得出:西北极端干旱区大气边界层厚度呈现出季节性的年际和年代际变化,夏季大气边界层厚度呈下降趋势,春、秋季节呈现出先增加后降低的趋势,冬季以阶段性降低趋势为主,20世纪80年代是大气边界层厚度的转折时期；感热通量是极端干旱区大气边界层发展的主要热力因素；由于夏季净辐射量、地气温差、粗糙度以及风速等因子随时间演变而呈降低趋势,潜热通量呈增加趋势,导致了边界层高度形成的热力作用减弱,边界层厚度降低；同时,粗糙度和风速也是大气边界层发展的主要动力因素,由于边界层粗糙度和风速降低,促使垂直风切变减小,湍流动力作用减弱,也会导致边界层厚度降低.     

WRF微物理和边界层组合方案对气旋过境海气通量模拟的敏感性研究

利用中尺度模式WRF (Weather Research and Forecasting Model)3.2版本模拟了一次冬季温带气旋过境过程,分析海气通量模拟对9种微物理方案和3种行星边界层方案的敏感性。LIN方案和YSU方案组合实验模拟出的平均风速最大,WSM3方案和ACM2方案组合平均风速最小。总体上,边界层方案对感热和潜热模拟的影响大于微物理方案的影响,风暴过境前,各实验模拟的海气通量对参数化选择不敏感;风暴期间,不同边界层参数化方案风速模拟差异较大,气温也存在差异,从而导致感热模拟差异较大;风暴过后,不同参数方案感热和潜热模拟差异较大,主要由于风速、气温和比湿综合作用导致。各种组合模拟出的海气通量均存在系统误差,这主要受近地面边界层方法限制,因此WRF 3.2还需进一步改善。     

盐碱池塘实验围隔生态系统=颗粒物沉积作用的研究

对盐碱池塘单养鲢和罗非鱼的实验围隔中颗粒物的沉积量和沉降速度进行了测定.结果表明,实验期间总颗粒物的沉积量变动范围为0.73～1245.83 g/(m2*d),沉降速度为0.70～30.86 m/d.总颗粒物沉积量和沉降速度均是有鱼围隔显著大于无鱼围隔.盐碱池塘围隔生态系统新生态颗粒有机物的沉积量变化范围为0.43～94.22 g/(m2*d).下层沉积物收集器中悬浮底泥含量大于表层.养鱼与否对水域生态系统的颗粒物沉降动力学过程具有重要影响,养鱼池颗粒物质的沉积量是很大的.各围隔的颗粒氮和颗粒磷含量在两次采样中均是养鱼围隔大于无鱼围隔.     

阜阳市边界层风速变化特征分析

该文利用2014—2016年阜阳探空站探空数据资料,分析阜阳市边界层地面到300m、600m、900m高度的风速变化特征,结果表明,阜阳市边界层风速的变化与季节变化关系密切,即春季最大,冬季次之,夏季最小;从地面到300m平均风速随高度增加很快,而在较高的层次300~900m,风速增加变缓;边界层300~900m风速随高度的变化并不一定是越来越大,经常出现600m高度上风速大于900m的情况。     

基于DEM-CFD耦合的谷物垂直气流风选仿真试验

【目的】研究垂直风选机的风选参数对谷粒-茎秆混合颗粒体系清选分离效果的影响.【方法】采用DEM(Discrete Element Method)与CFD(Computational Fluid Dynamics)耦合方法模拟了垂直气流下,谷粒-茎秆混合颗粒的风选过程,并对模拟结果进行了试验验证.【结果】低风速范围(5、6、7、8 m/s)下,风速能提高风选后谷粒的体积分数,v=8 m/s时,谷粒体积分数达到100%;高风速范围(11、12、13、14 m/s)下,谷粒出现损失现象,且风速的增大导致损失率变大;v=6 m/s时,谷粒-茎秆混合颗粒的初始体积分数不变,不同下料量之间的风选道内气流分布存在差异,下料量越小,风选后谷粒的体积分数越大,清洁率越高.【结论】采用DEM-CFD耦合技术可以精确模拟谷物风选的复杂物理现象,揭示谷物风选的动力学规律.     

不同高度层实测风速与数值模拟风速特征分析

利用山东省地面气象站、梯度测风塔、探空站实测风速资料以及WRF模式模拟风速资料,对比分析了二者边界层不同高度风速分布特征。结果表明,实测结果与模拟结果风速分布特征基本一致,说明WRF数值模拟数据具有较好的代表性,对今后提高高分辨率数值预报和对城市空气污染研究具有重要意义。     

持续性霾天气与大气边界层气象条件的关系分析

利用地面气象观测资料以及气象探空资料,从环流形势特点、边界层风速、逆温强度、湿度垂直分布特征、混合层高度、通风系数等方面分析了2013年1月11 ～ 17日长春市持续霾天气的气象条件.结果发现,此次霾天气发生在高空不断有弱槽扰动、冷空气总体较弱的天气背景下,大气边界层逆温强、风速偏小、湿度大、混合层高度持续＜800 m、边界层通风系数持续＜3 000 m2/s,致使大气水平扩散能力和垂直交换能力弱,引发了此次持续霾天气.     

一种基于花授粉算法的WRF风速集合预报新模型

基于不同水平分辨率和边界层参数化方案的集合预报思路,应用花授粉算法与不限制负值的约束理论(FPA-NNCT)进行权重平均,提出一种新的风速集合预报模型(FPA-NNCT-WRF-E).利用山东省代表山地和海滨下垫面的2个风电场风速实测数据,将新模型与传统算术集合模型(M-WRF-E)以及FPA模型(FPA-WRF-E)的风速预报结果进行对比评估.结果表明:FPA-NNCT-WRF-E预报明显优于M-WRF-E和FPA-WRF-E的风速预报,与M-WRF-E相比, FPA-WRF-E将风速平均绝对误差(MAE)减小了20%以上,而新模型FPA-NNCT-WRF-E将MAE减小了38%以上.预报的准确性得到了提高.     

Particle nucleation in the tropical boundary layer and its coupling to marine sulfur sources

New particle formation in a tropical marine boundary layer setting was characterized during NASA's Pacific Exploratory Mission-Tropics A program. It represents the clearest demonstration to date of aerosol nucleation and growth being linked to the natural marine sulfur cycle. This conclusion was based on real-time observations of dimethylsulfide, sulfur dioxide, sulfuric acid (gas), hydroxide, ozone, temperature, relative humidity, aerosol size and number distribution, and total aerosol surface area. Classic binary nucleation theory predicts no nucleation under the observed marine boundary layer conditions.     

“7．18”山东暴雨过程分析III：WRF模式边界层参数化方案对物理量场的影响

[目的]分析不同边界层参数化方案对此次暴雨过程中物理量场的影响。[方法]利用WRF模式3.4版本,选取不同边界层参数化方案对"7.18"山东暴雨过程进行敏感性试验,分析不同边界层参数化方案对此次暴雨过程中垂直速度场、水汽通量散度场、相对湿度、对流有效位能和边界层高度等物理量场的影响。[结果]不同的边界层参数化方案对于暴雨过程中垂直速度场的空间分布及其中心强度具有显著的影响,从而使得降水中心的分布和强度发生变化。尽管不同边界层参数化方案模拟得到的水汽通量散度在水平分布与实际结果具有较好的一致性,但其在垂直分布、中心位置及其强度上存在明显的差异。不同边界层参数化方案引起的边界层高度和对流有效位能的差异与其引起的降水分布差异直接相关。[结论]WRF模式中不同边界层参数化方案对暴雨过程中不同物理量场模拟效果的影响较大,选择合适的边界层参数化方案能显著提高对物理量场的模拟效果。     

SIMPLE算法中压力修正方程边界条件确定新探

不可压缩粘性流体Ｎａｖｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程ＳＩＭＰＬＥ算法求解中压力修正方程起着很关键的作用。但其边界处理的特殊性常给正确应用带来的一定困难。提出从连续性方程本质出发确定压力修正方程边界条件的新方法。     

Dissipation of marine stratiform clouds and collapse of the marine boundary layer due to the depletion of cloud condensation nuclei by clouds

When the production of cloud condensation nuclei in the stratocumulus-topped marine boundary layer is low enough, droplet collisions can reduce concentrations of cloud droplet numbers to extremely low values. At low droplet concentrations a cloud layer can become so optically thin that cloud-top radiative cooling cannot drive vertical mixing. Under these conditions, model simulations indicate that the stratocumulus-topped marine boundary layer collapses to a shallow fog layer. Through this mechanism, marine stratiform clouds may limit their own lifetimes.     

大辽河河口地区污染边界层特征试验研究

利用2007年1～2月份大辽河河口地区沿海和陆地2个地面观测点观测得到的污染边界层的气象资料,探讨了该地区冬季污染边界层日变化特征。结果表明,大辽河河口地区污染边界层受到海陆的影响,在一定的天气条件下,海岸区域200m以下的低空可能出现海陆风。海岸区域不同高度的稳定度变化较陆地区域稳定;该地区风场变化主要在300m左右低空。夜间地区常出现逆温,逆温层厚度稳定在200～300m。热内边界层深入陆地10km,且高度可达800m。海岸区域大气扩散能力较弱,陆地区域较强。     

关于单层刨花板热压机设计中的几个要点

本文论述了热压机在刨花板生产过程中的重要地位 ,分析了单层热压机的优缺点 ,从热压机框架结构、液压系统、热压板、油缸分布等几方面进行了详尽的论述 ,并分析了设计要点。     

土地利用类型变化对兰州市大气边界层特征影响的数值模拟

利用3个不同时期土地利用资料,对2012年6月份兰州强迫大气背景下陆面特征的USGS、MODIS以及卫星反演资料分别进行数值模拟,并与土地利用类型变化对兰州边界层的影响进行了对比分析.结果表明,WRF模式在高分辨率（1 km）下,模拟积分稳定,数据改变前后能较好地模拟兰州市区大气边界层特征;土地利用类型的改变对中尺度的环流形势没有影响;温度场上山谷温度明显高于山区温度,表现为热岛效应,且高度越低强度越大;不断改变土地利用类型,代表城市化进程,影响城市边界层高度且其不断增加,改变地表能量特征且其不断增加,土壤湿度不断减少.     

Proximal cretaceous-tertiary boundary impact deposits in the Caribbean

Trace element, isotopic, and mineralogic studies indicate that the proposed impact at the Cretaceous-Tertiary (K-T) boundary occurred in an ocean basin, although a minor component of continental material is required. The size and abundance of shocked minerals and the restricted geographic occurrence of the ejecta layer and impact-wave deposits suggest an impact between the Americas. Coarse boundary sediments at sites 151 and 153 in the Colombian Basin and 5- to 450-meter-thick boundary sediments in Cuba may be deposits of a giant wave produced by a nearby oceanic impact. On the southern peninsula of Haiti, a approximately 50-centimeter-thick ejecta layer occurs at the K-T boundary. This ejecta layer is approximately 25 times as thick as that at any known K-T site and suggests an impact site within approximately 1000 kilometers. Seismic reflection profiles suggest that a buried approximately 300-km-diameter candidate structure occurs in the Colombian Basin.     

黄土高原石灰性耕层土壤分形特征

以24个黄土高原石灰性耕层土壤样品数据为基础,运用分形模型研究了黄土高原石灰性耕层土壤颗粒的分形维数,探讨了利用土壤颗粒粒径分布的分形维数来定量表征黄土高原石灰性耕层土壤的特征。结果表明,24个黄土高原石灰性耕层土壤颗粒的分形维数D为2.5936～27094,分形维数表现为干润砂质新成土〉黄土正常新成土〉简育干润均腐土〉土垫旱耕人为土;土壤颗粒分形维数与〈0.001mm颗粒的含量呈显著正相关,土壤颗粒分形维数与土壤有机碳含量、全氮含量和碳/氮比相关性不显著;土壤有机碳含量与全氮含量呈显著正相关。