云雾物理膨胀云室研制及参数测试          下载免费PDF全文

苏正军  郭学良  诸葛杰  王平 《应用气象学报》2019,30(6):722-730

膨胀云室可形成水汽、水面和冰面过饱和环境,是研究气溶胶粒子、人工影响天气冷暖催化剂核化过程和机理的重要实验设备。但长期以来,我国缺乏装备先进云雾粒子谱和图像测量系统的膨胀云室。2019年完成的我国自主研制的膨胀云室系统由云室主体、控制系统、通讯系统及环境和云雾测量系统4个子系统组成。该系统首次采用了国产云粒子谱仪和成像仪测量系统。测试结果表明:该云室具有良好的温度和压力控制能力,平均降温速率达到0.26℃·min-1,温度分布均匀,-40℃时舱内温差小于0.29℃;膨胀造雾过程4 min,雾可维持4 min,雾滴较小;可以实现从室温到-50℃低温环境的控制,具备压力膨胀成云雾模拟和微物理参数监测能力,解决了我国缺乏气溶胶粒子和暖云催化剂室内实验装备的状况,对验证暖云催化剂核化性能和提高暖云人工增雨科技水平有重要价值。  相似文献   

昆特依盐湖氯同位素特征及古气候意义   总被引：14，自引：0，他引：14  

刘卫国  肖应凯  韩凤清  彭子成 《海洋与湖沼》1998,29(4):431-435

于1994－1996年,采用高精度正热电离质谱测定氯同位素（δ37Cl）的方法,对青海柴达木盆地昆特依盐湖区的盐湖卤水、湖底盐类矿物、油田水以及该地区的盐类沉积物钻孔剖面的δ37Cl值进行了初步研究。结果表明,该地区的δ37Cl值（卤水）变化范围在-2．05‰—1．04‰,盐湖卤水的δ37Cl值较低,这与卤水的相对密度及pH值有关;盐类沉积钻孔剖面的δ37Cl值呈现自下而上逐渐降低的趋势,这一变化与该地区的古气候变化有关。盐类沉积的δ37Cl值研究将会对高原干旱、蒸发环境条件下湖相沉积古气候演化的研究提供一种新的手段。  相似文献   

青海湖意外湖花介(Limnocythere inopinata Bird)壳体稳定氧同位素组成对盐度的可能响应     

李祥忠  刘卫国 《湖泊科学》2012,24(4):623-628

介形类壳体的氧同位素组成已成为恢复湖区古气候/古环境的有效代用指标,而其氧同位素分馏及环境意义目前还缺乏研究.为评价青海湖介形类壳体氧同位素分馏及其环境意义,在青海湖进行系统的表层沉积物和水样的采集,测定表层沉积物中的意外湖花介(Limnocythere inopinata Bird)和相应水样的氧同位素组成.结果表明:意外湖花介壳体的氧同位素组成主要受控于水体的氧同位素组成,除温度的影响外,还可能受到盐度的影响,随着盐度变化,该种壳体与水体之间的同位素分馏呈减小趋势,而两者的氧同位素组成均呈偏正趋势.青海湖意外湖花介壳体的氧同位素组成在一定程度上可能间接反映水体盐度的变化,值得进行更深入的研究.  相似文献   

青藏高原地区湖泊正构烷烃有机单体氢同位素组成及其水文与环境应用     

刘虎  杨洪  曹蕴宁  刘卫国 《中国科学:地球科学》2018,(6)

湖泊沉积物中正构烷烃氢同位素组成(δD)广泛应用于古环境变化研究,但其正构烷烃通常包含多种植物来源,使其作为环境和气候指标进行解释时面临许多挑战.我们系统调查了青藏高原地区15个湖泊中51个沉水植物(包括39个眼子菜、1个狐尾藻和11个川蔓藻),13个藻类(包括5个轮藻、3个刚毛藻和5个水绵)以及20个湖边陆生植物(包括10个灌木和10个草本植物)正构烷烃的δD值.结果表明:藻类和沉水植物C29正构烷烃δD值与湖水δD值显著正相关(藻类:R~2=0.85,p0.01,n=9;沉水植物:R~2=0.90,p0.01,n=25),表明这些藻类和沉水植物正构烷烃的δD值反映了湖水δD值的变化.不同种属的藻类和沉水植物,以及不同水文条件下生长的同一种属植物,其氢同位素分馏值(ε_(a/w))并不稳定,表明生物合成和环境条件(如盐度)可能会影响藻类和沉水植物的δD值.希里沟湖(封闭湖)中川蔓藻的δD值显著偏正于其湖边草本植物的δD值(one-way ANOVA,p0.01),但可鲁克湖(开放湖)中的轮藻植物与其湖边草本植物的δD值接近(one-way ANOVA,p=0.8260.05),表明干旱半干旱地区湖泊中藻类和沉水植物仅在封闭湖记录了湖水相对于大气降水富集δD值的信号.对每一个藻类和沉水植物样品,不同碳数正构烷烃δD值无明显差别,表明结合Paq和平均链长(ACL)等指标,不同碳数正构烷烃δD值的差值能帮助我们判断沉积物中正构烷烃的植物来源,及分析古湖泊盆地的沉积类型(开放沉积或封闭沉积).  相似文献   

物探测量在老挝万象市塞塔尼县钾盐矿床中的应用     

刘卫国  姬海军  韩登宇  宋宪生  李卫 《西北地质》2023,(1):166-173

通过老挝万象市塞塔尼县钾盐矿床详查工作，物探测量选择重力测量、综合测井、采样分析等方法取得了良好的效果。重力测量圈定2类18块成矿有利靶区;综合测井确定矿体准确位置和厚度；采样计算矿体密度；实验室分析计算矿体品位。展现了此方法在该区找矿上的应用成果及钾盐矿床的矿体特征，为钾盐矿体资源（储）量的估算提供了重要的基本参数和依据。  相似文献   

基于火箭和高炮真实催化轨迹的一次对流云消减雨的数值模拟          下载免费PDF全文

刘卫国  史月琴  党娟  陶玥  周毓荃 《大气科学》2023,(2):430-452

效果评估仍是人工影响天气研究面临的困难问题，数值模式在催化效果的评估方面有望发挥更大作用，建立能够模拟真实催化过程的数值模式是一条可行的途径。本文对一套三维中尺度催化模式进行了改进，采用了新的碘化银核化计算方案，在模式中增加了人工冰晶预报量及相关微物理过程，并实现了对地面火箭和高炮作业方式的仿真模拟。使用改进后的模式，采用500 m的水平分辨率，模拟了2019年9月1日华北地区一次对流云系的人工消减雨作业过程，对催化作业的消减雨效果进行了数值评估，并对碘化银在对流云中的核化特征及其催化作用机制进行了分析。结果表明：（1）催化作业对目标云系的雷达回波强度产生了一些影响，催化导致较多降水粒子滞留在高空，使得云体上部的回波强度略有增加，云体中下部的回波强度减弱，但催化作业并未改变目标云系雷达回波的自然演变趋势。（2）催化作业达到了一定的消减雨效果，作业区下游出现大面积减雨区，降水总量减少，降水强度减弱，局地最大减雨量为0.27 mm，主要影响区的平均减雨率为5.1%。（3）碘化银催化剂主要的核化方式为凝结冻结核化，其次为接触冻结核化。（4）催化作业造成了过量播撒，人工冰晶的成长占据竞争优势，...  相似文献   

海量数据驱动下的高分辨率海洋数值模式发展与展望          下载免费PDF全文

宋振亚  刘卫国  刘鑫  苏天赟  刘海行  尹训强 《海洋科学进展》2019,37(2)

海洋数值模式是定量描述海洋物理现象及其变化的数值模型,也是海洋与气候研究、预测的核心工具。随着海洋观测的不断投入与积累、对海洋认识的不断深入,特别是在高性能计算技术的支撑下,海洋数值模式已有了长足进步,正朝着高分辨率和多物理过程的方向发展。随着分辨率的提高、物理过程的细化,海洋数值模式的发展面临着多个方面的挑战。当前,海洋数据数量和种类不断增多,同时超级计算机、高性能计算和深度学习等技术的快速发展,为海洋数值模式的突破提供了机遇与挑战。本研究回顾了海洋数值模式的发展现状,梳理和分析了其发展中遇到的大规模高效并行计算和参数优化这两个关键问题,探讨和展望了当前海量数据驱动下海洋数值模式的发展趋势。提出计算负载均衡、计算与I/O重叠的并行流水线设计以及降低全局交换的算法改进是当前突破高分辨率海洋模式大规模高效并行效率的关键。从海洋科学、高性能计算以及深度学习深度交叉融合的角度,提出了实现海洋科学与深度学习相结合的6个途径,在此基础上,探讨了基于深度学习的参数化优化可能实现的途径。  相似文献