简介：利用中尺度气象模式模拟了特殊地形下的气象变化特征，通过CALPUFF模拟了大气环境风险事件的精细化扩散特征。结果表明：西宁市地面风特征与河谷地形走向基本一致，典型风场表现为湟水河谷盛行西北和东南风，北川河谷则多为偏北风。青藏高原昼间强烈的山坡辐射增热和夜间冷却效应致使低空出现逆温层频率高，全年逆温的频率约为36％，最高逆温强度达每百米增温2．0℃以上，不利于污染物在垂直方向的扩散，河谷剖面模拟温度场的结果显示相同高度山坡附近比河谷中心的温度大约高1．5℃。CALPUFF在西宁市大气环境风险模拟结果中能清楚描绘出污染物沿河谷输送与扩散的初始状况和细致分布，同时出现山体对烟团的阻碍效应、烟团因流场在山脊处形变以及山谷风环流影响等非定常扩散现象，扩散轨迹符合复杂地形和气象条件影响的特征和规律，模拟结果对准确预估大气环境风险事件在复杂地形和气象条件下城市中的扩散特征、影响范围和程度具有重要意义。

简介：氚（3H）作为一种重要的被动示踪物，经常被用于研究海洋中的物理过程及评估海洋环流模式的模拟性能。使用一个全球海洋环流模式（LICOM）来研究氚在海洋中的分布、存储和输送。模拟的全球氚通量表明，1975年之前氚主要由海气交换输入海洋，特别是在1963年，氚的气体交换输入约为降水输入的2．5倍，1975年之后两种方式的氚输入通量都大幅减少。比对GEOSECS（GeochemicalOceanSectionsStudy，1972~1978年）和WOCE（WorldOceanCirculationExperiment，1989~1995年）大洋观测计划期间的观测资料发现，我们的模式很好地模拟出了氚的海表分布、水柱总量、经向分布以及次表层的高值信号，主要缺点在于模拟的氚向深层的穿透不足，特别是在全球的两个副热带地区，表现尤为明显，氚输入函数的不确定性和模式物理场描述的不足可能是造成误差的主要原因。模式给出的海洋中氘储存总量的结果与基于观测得到的结果比较吻合，如北太平洋海区：19731974年模拟结果约为20．4妇，相同期间观测估计值为21．1±4．7kg，1989～1995年模拟结果为20．7蝇，相同期间观测估计值为23．4±2．0kg。氚在等密度面上高低纬的侧向通风明显，模式成功模拟出氚从中高纬的海表进入，沿等密度面向低纬的次表层输送，又经大洋环流和扩散分别向南半球和高纬输送的过程。

简介：中美在气候谈判中的共识和分歧已成为影响未来气候谈判走向的重要因素.基于效用和博弈理论,考虑温升幅度及其对GDP影响等因素的不确定性,以及气候变化相关投资对各国净现值效用的负面、正面和外溢影响,对中美气候谈判进行博弈策略模拟及敏感性分析.结果表明,中美气候谈判博弈存在先动劣势,且中美在非合作博弈下的气候变化投资远远无法实现全球2℃控温目标；在合作博弈情景下,为确保实现全球温升控制目标的合作框架的稳定和双赢,未来的气候制度框架需要关注对中国的技术、资金支持和补偿.

简介：基于国际耦合模式比较计划第五阶段（CMIP5）历史试验（historical）的输出结果，评估了26个耦合模式对北极涛动（AO）的模拟能力。对各模式逐月AO指数序列的功率谱分析表明，有23个模式能够模拟出AO模态无碱著变化周期的特征。这些模式也能够较好地再现冬季AO在海平面气压场上的主要分布特征，但均高估了AO模态的强度。对于伴随着冬季AO位相变化而出现的中高纬度偶极型的纬向平均纬向风异常，CMIP5中只有一些模式柯较好的模拟表现，大多数模式对其中心位置和强度的模拟存在明显不足。对比之下，MPI-ESM-P对AO时空特征的模拟更接近观测结果。

简介：本研究探讨地上、地下植物氮循环周期的改变如何影响地上植物的氮含量．用2个模拟实验分别探讨模拟地上植物氮库与地上、地下植物氮库循环周期的关系以及地上植物氮库与地上、地下植物氮交换的关系，是对Dijkstra模型的延伸和补充．模拟实验说明在植物与微生物存在氮竞争的情况下，会促使地上植物氮库短期迅速增长，但从长期来看仍保持不变．实验还说明地上、地下植物氮之间的再吸收、再转移的极端情形对地上植物中氮含量的长期影响非常小，但这些效果在短期是可观的．

简介：开展了基于嵌套的全球模式MIROC和区域气候模式WRF的动力降尺度模拟试验，检验该模式对中国气候的模拟性能，得到以下结论：全球气候模式MIROC和WRF都能较好地模拟出中国年平均地表气温（下文简称气温）分布。WRF模式对气温场的描述更为细致，模拟出了四川盆地高温和中国最北方区域的低温。两个模式总体上对南方降水模拟好于北方地区，东部地区好于西部地区。MIROC模式模拟的年平均和各季节降水与观测的空间相关系数在0．79～0．83之间，表明它对降水的模拟较好。WRF模式模拟的降水空间分布好于MIROC模式。MIROC模式在青藏高原东南侧存在虚假降水中心，WRF能有效改进该地区降水的模拟。两个模式对年平均气温和降水年际变率的模拟能力均较差，WRF模式相对MIROC模式有一定改进。

简介：针对在GPS定位坐标系统中进行精密计算的复杂性，通过使用MATLAB来处理协议天球坐标系的定义及转换问题．以此来确定GPS卫星星座在天球坐标系中的具体位置。通过使用MATLAB来模拟其原理及计算过程，可大幅度提高GPS定位坐标系统中的计算速度以及精度。

简介：基于OASIS3（OceanAtmosphereSeaIceSoilversion3）耦合器，耦合区域气候模式RegCM3（RegionalClimateModelversion3）和海洋模式HYCOM（HybridCoordinateOceanModel），建立一个区域海气耦合模式，并通过嵌套方法处理海洋模式的侧边界问题。运用该耦合模式对1982~2001年包括中国在内的东亚地区气候进行连续模拟，重点分析其对中国夏季（6～8月）降水的模拟性能。结果表明：耦合模式基本可以模拟出中国夏季降水的空间分布特征，模拟的降水量值和年际变化在靠近海洋的沿海区域比参照试验有一定程度的改善；能够再现观测夏季降水经验正交函数第一模态（EOF1）的空间分布特征，与观测EOF1的时间相关性也比参照试验有较大提高；前6个模态的组合分析也表明耦合模式对长江中下游、山东半岛、海南岛等区域夏季降水的较大时间尺度气候分量的模拟改善更显著。

简介：根据GOES-9（GeostationaryOperationalEnvironmentalSatellite）可见光卫星云图和韩国济州岛探空资料等，利用RAMS（RegionalAtmosphericModelingSystem）模式（6．1版）对2009年3月17—18日发生在黄海海域的一次大风条件下出现的海雾天气进行模拟。结果表明：与卫星云图所显示的雾区范围相比，模拟结果对海雾的生成、发展、移动都有较好吻合；云水混合比是影响大气水平能见度分布的主要因子，云水混合比大值区主要集中在距地面300m以下的低空；雾区存在几个云水混合比大值区，并分布在不同的高度，说明海雾的团状不均匀结构；海上平流雾常发生在风速较大的情况下，RAMS模式对此具有一定的模拟能力。

简介：在地震波场数值模拟中，为了消除由人为边界产生的边界反射，需要引进边界吸收条件。本文从声波方程完全匹配层吸收边界的经典方法出发，基于高斯函数任意阶光滑的特点，提出了一种高斯型衰减因子，分析比较该因子与一般衰减因子的性质，并基于均匀与层状速度模型分别进行了数值模拟计算。数值结果显示，当选择相同的PML边界吸收层层数时，高斯型衰减因子的吸收效果明显优于一般的衰减因子，边界反射更少，信噪比更高；对比最近提出的正弦型衰减因子，在信噪比接近的情况下，高斯型衰减因子所需的PML吸收层层数更少。

简介：利用ARPS（AdvancedRegionalPredictionalSystem）中尺度数值模式,对2007年7月19日低涡天气背景下发生在祁连山区的一次比较典型的地形云降水过程中云和降水的宏微观结构特征进行了深入的模拟研究和分析。结果表明,ARPS模式能够较好地模拟出地面降水分布及其发展演变特征;祁连山北坡陡峭地形的抬升作用是祁连山云系降水的主要动力机制;祁连山地形作用下云和降水的微物理结构随云的不同发展阶段呈现出不同的特征。

简介：波动方程有限差分法是地震数值模拟中的一种重要的方法，对理解和分析地震传播规律、分析地震属性和解释地震资料有着非常重要的意义。但是有限差分法由于其离散化的思想，产生了不稳定性。精细积分法在有限差分法的基础上，在时间域采用解析解的表达形式，在空间域保留任意差分格式，发展成为半解析的数值方法。本文结合并发展了以往学者的成果，推导了任意精细积分法的三维弹性波正演模拟计算公式，并对其稳定性进行了数值分析。在计算实例中，实现了精细积分法二维和三维弹性波模型的地震正演模拟，对计算结果的分析表明，精细积分法反射信号走时准确，稳定性好，弹性波场相较于声波波场，弹性波波场成分更为丰富，包含了更多波型成分（PP-和PS-反射波、透射波和绕射波），这对实际地震资料的解释和储层分析有重要的意义。实践证明，该方法可直接应用到弹性波的地质模型的数值模拟中。

简介：利用中尺度非静力数值模式WRFV3.2.1对＂凡亚比＂台风（1011）的登陆过程开展了高分辨率数值模拟,模拟采用三重嵌套,最高分辨率为3km,共积分120h（5d）。利用收集到的观测资料对模式模拟的结果进行了较细致的对比验证。结果表明,模式较好地模拟再现了＂凡亚比＂台风的发展演变以及两次登陆过程,模拟的台风路径与观测路径较为一致,模式也较好地把握住了＂凡亚比＂台风的强度演变过程,模拟取得了初步的成功。进一步利用高分辨率模拟资料对此次台风登陆过程的强降水开展了初步诊断分析,结果表明,在整个研究时段内,散度垂直通量绝对值的垂直积分〈｜Q｜〉与地面降水区有很好的对应,两者在空间分布和时间演变上比较一致,在降水大的区域〈｜Q｜〉的值也大,这表明〈｜Q｜〉对＂凡亚比＂台风强降水具有较好的诊断和指示意义。

简介：本文以高分辨率后报风场资料为输入,采用SWAN波浪模式,模拟了渤海海域1985年至2004年共20年间的波浪场。通过有效波高数据的比较,可看出波浪数值结果与实测资料符合较好,可以用数值结果分析渤海海域的波浪特征。利用计算的年极值波要素,本文给出并分析了渤海海域不同重现期下的极值参数分布情况。

简介：空降碎屑物为爆炸式火山喷发产生的一种重要的灾害类型，数值模拟已成为一个快速有效地确定火山灰扩散和沉积范围的方法。本文根据改进的Suzuki（1983）二维扩散模型，编写了基于Windows环境下的火山灰扩散程序。通过对前人资料的分析，模拟了龙岗火山群中最新火山喷发——金龙顶子火山喷发产生的空降碎屑物扩散范围，与实测结果具有很好的一致性，证实了模型的可靠性和参数的合理性。根据该区10年的风参数，模拟了7021次不同风参数时金龙顶子火山灰的扩散范围，以此制作了火山灰沉积厚度超过1cm和0．5cm时的概率性空降碎屑灾害区划图。本文的研究可为龙岗火山区火山危险性分析和灾害预警与对策提供重要的科学依据。

简介：以亚热带森林生态系统为研究对象，于2009--2012年原位模拟氮沉降（对照，CK，0kg·hm^-2·a^-1、低氮LN，30kg·hm^-2·a^-1和高氮HN，100kg·hm^-2·a^-1），分析亚热带阔叶林（罗浮栲、浙江桂）和针叶林（杉木）森林土壤中可溶性有机碳变化，以探究土壤不同层次、不同植被类型和凋落物是否去除条件下土壤可溶性碳对氮沉降的响应．结果表明：针叶林土壤不同层次可溶性有机碳的差异较大，表层0～15cm在HN水平下最高；而15～30cm和30～40cm在LN水平下最高，HN水平下15—30cm可溶性有机碳含量显著降低；而阔叶林（罗浮栲、浙江桂）15—30cm和30—40cm土壤可溶性有机碳随施氮水平有小幅度的升高．通过模拟氮沉降前后表层土壤（0～15cm）可溶性有机碳含量的比较，发现针叶林和阔叶林对氮沉降的响应存在差异，氮沉降后瞬时效应显示，杉木林土壤可溶性有机碳含量随氮水平而降低，但阔叶林并没有降低，甚至有增加趋势，尤其是在罗浮栲林．土壤自身碳含量的差异也是影响其响应氮沉降的重要因素；且模拟氮沉降后瞬时的效果在一定程度上影响最终的长期结果，而凋落物去除处理的效果短时间还无法观察到．

简介：取分布式模拟方法，利用福建省69个气象站1971-2007年日照资料及100m×100m分辨率的高程数据，计算了福建省范围内历年1-12月的太阳辐射量．结果表明，福建省年太阳总辐射主要在3800～5300MJ／m^2之间，年太阳直接辐射在1800～2800MJ／m^2之间；月太阳辐射介于230～590MJ／m^2之间，其中6-9月为一年中辐射较高的4个月份．太阳辐射的高值区主要位于福建东南部的莆田、泉州、厦门、漳州4市的沿海一带，年太阳总辐射超过4500MJ／m^2，年太阳直接辐射超过2100MJ／m^2．此外，受地形及地表特征的影响，位于福建北部的南平市的部分地区太阳辐射也相对较高．

简介：碳酸盐岩储层中，溶洞型储层含油气性与储集性能极为优越，但其非均质性严重，用常规地面地震分辨率无法满足精细勘探的要求。VSP技术作为一项高精度地球物理技术，可以更精细地刻画井周复杂构造、储层和流体的空间展布。用交错网格高阶差分数值模拟技术对碳酸盐岩溶洞型介质模型进行VSP数值模拟，有助于分析给定地质模型的构造及岩性的地震响应，更合理地设计野外观测系统、分析波场和确定最佳处理解释参数、流程。

简介：本文在Oristaglio等(1984)和Adhidjaja等(1985)工作基础上,给出线源二维时间域瞬变电磁二次场的DuFort-Frankel有限差分数值解,有效避免了在总场求解法中场源附近的奇异问题,并对地-空边界电导率的处理、归一化感应电动势偏导数的计算、推进时间步的确定,提出了改进方法;吸取前人成就中二次场地-空边界向上延拓和零值边界处理技术,从而简化了计算方法;通过对均匀大地、水平层状大地模型的计算,二次场求解法与解析法的最大相对误差小于0.01%,计算速度比总场求解法提高了约3倍;模拟计算不同时刻瞬变电磁场在地下的分布形态,描绘出感应涡流向下向外的传播特征,以及与地下异常体相互作用的物理过程。

简介：利用WRF（WeatherResearchandForecasting）模式对渤海湾地区2009年9月26日一次碰撞型海风锋天气过程进行了数值模拟分析，模拟结果较好地重现了这次天气过程以及海风锋的结构和特征。结果显示，海风锋锋后是较为深厚的对流不稳定能量和水汽高值区，锋后水汽高值区的形成源于海风的堆积和往高空输送，而锋后对流不稳定能量的产生归因于抬升凝结高度和自由对流高度的降低以及平衡高度的升高，这些高度变化则源于冷湿海风给低层大气带来的降温和增湿，其中给低层大气带来的增湿是主要影响因子。对流系统与海风锋相向碰撞时，对流系统容易进入海风锋锋后触发强对流不稳定能量形成强对流运动，同时弱对流抑制为对流运动的触发提供了有利的条件，强对流运动把海风锋锋后充沛的水汽往上输送，从而造成强降水天气。另外，对流系统与海风锋碰撺后沿着海风锋锋后移动可能更有利于对流运动的发展和维持。