基于CMIP6气候模式的新疆积雪深度时空格局研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

张庆杰  陶辉  苏布达  窦挺峰  姜彤 《冰川冻土》2021,43(5):1435-1445

积雪深度的变化对地表水热平衡起着至关重要的作用。选用了国际耦合模式比较计划第六阶段（CMIP6）中目前情景比较齐全的五个全球气候模式,通过对比新疆地区1979—2014年积雪深度长时间序列数据集,评估了气候模式在新疆地区模拟积雪深度的模拟能力,接着预估了未来不同SSPs-RCPs情景下新疆地区在2021—2040年（近期）、2041—2060年（中期）、2081—2100年（末期）相对于基准期（1995—2014年）的积雪深度变化。气温和降水对积雪深度变化有着重要的影响,因此还分析了新疆地区到21世纪末期气温和降水的变化趋势。结果表明：订正后的气候模式模拟的积雪深度数据与观测数据的相关系数均达到0.8以上,其中1月至3月与观测数据的结果更为吻合。气候模式基本上能够反映积雪深度年内变化的基本特征,气候模式模拟的积雪深度空间分布和观测数据具有相似的特征。气温和降水在未来不同情景下均会波动上升,其中气温的增幅相对比较明显,达0.43 ℃·（10a）^-1,而降水的增幅为0.63 mm·（10a）^-1,新疆未来的气候总体上呈现出变暖变湿的趋势。新疆地区的平均积雪深度在未来不同时期相对基准期均呈增加的趋势。SSP1-1.9情景下,21世纪近期、中期和末期北部大部分地区的积雪深度将会有所增加;SSP1-2.6情景下,北部阿尔泰山地区的积雪深度在21世纪近期有所减小,但中期和末期将会有所增加;SSP2-4.5情景下,21世纪不同时期东部地区的积雪深度将会有所增加,北部和中部大部分地区在不同时期积雪深度将会变小;SSP3-7.0情景下,21世纪不同时期北部和西南地区的积雪深度将会普遍变小,东部地区的积雪深度将普遍增加;SSP4-3.4和SSP4-6.0情景下,21世纪不同时期西南昆仑山地区的积雪深度将会普遍变小,东部地区的积雪深度将普遍增加;SSP5-8.5情景下,北部阿尔泰山地区和东部地区的积雪深度将普遍增加。  相似文献   

四川鲜水河-安宁河断裂带温泉氢氧稳定同位素特征   总被引：1，自引：0，他引：1  

张磊  郭丽爽  刘树文  杨耀  施得旸 《岩石学报》2021,37(2):589-598

温泉地下水同位素特征对确定断裂带地下水来源、循环过程和断裂带活动性至关重要。为了确定青藏高原东缘温泉的地下水同位素特征和流体来源本研究采集了鲜水河-安宁河断裂带上温泉水、冷泉水、河流和积雪融水等样品,进行了氢氧稳定同位素和水化学组分测定,并进行了同位素特征的对比研究。分析结果表明,温泉水体δ¹⁸O变化范围为-19.04%~-12.71‰,平均值为-16.42‰;δ²H变化范围为-144.07‰~-88.63‰,平均值为-122.37‰。河水的δ¹⁸O变化范围为-15.90‰~-10.85‰,平均值为-13.86‰;δ²H变化范围为-118.21‰~-71.12‰,平均值为-98.99‰。康定冷泉δ¹⁸O和δ²H分别为-13.66‰和-106.74‰。道孚积雪融水的δ¹⁸O和δ²H分别为-10.27‰和-65.41‰。不同类型水体样品氢氧稳定同位素组成主要分布在全球和区域大气降水线上表明了大气降水成因,缺少明显的氧同位素漂移特征。不同类型水体同位素值差异较大显示出温泉与河水、积雪融水之间补给来源的不一致性。温泉同位素值具有明显的同位素高程效应,鲜水河-安宁河断裂带上氧同位素高程效应为-0.23‰/100m,氢同位素高程效应为-1.95‰/100m。温泉氧同位素漂移与相关离子比值、Na-K-Mg三角图、Li和Sr元素等指标表明研究区域大部分温泉的水岩作用强度弱。氢氧稳定同位素特征、水岩作用特征和循环深度揭示出温泉的成因为远距离大气降水运移补给地下水,地下水在地下热储层加热后通过断裂上升到地表形成温泉,这为认识青藏高原东缘地热水循环、断裂带活动性与演化特征提供了依据。  相似文献   

北太平洋副热带东部模态水现在和未来的模拟分析   总被引：2，自引：1，他引：1  

XIA Ruibin  LIU Qinyu  XU Lixiao  LU Yiqun 《海洋学报(英文版)》2015,34(3):25-30

The present climate simulation and future projection of the Eastern Subtropical Mode Water(ESTMW) in the North Pacific are investigated based on the Geophysical Fluid Dynamics Laboratory Earth System Model(GFDL-ESM2M). Spatial patterns of the mixed layer depth(MLD) in the eastern subtropical North Pacific and the ESTMW are well simulated using this model. Compared with historical simulation, the ESTMW is produced at lighter isopycnal surfaces and its total volume is decreased in the RCP8.5 runs, because the subduction rate of the ESTMW decreases by 0.82×10-6 m/s during February–March. In addition, it is found that the lateral induction decreasing is approximately four times more than the Ekman pumping, and thus it plays a dominant role in the decreased subduction rate associated with global warming. Moreover, the MLD during February–March is banded shoaling in response to global warming, extending northeastward from the east of the Hawaii Islands(20°N, 155°W) to the west coast of North America(30°N, 125°W), with a maximum shoaling of 50 m, and then leads to the lateral induction reduction. Meanwhile, the increased northeastward surface warm current to the east of Hawaii helps strengthen of the local upper ocean stratification and induces the banded shoaling MLD under warmer climate. This new finding indicates that the ocean surface currents play an important role in the response of the MLD and the ESTMW to global warming.  相似文献   

浅水环境下波浪能能流密度计算方法研究   总被引：2，自引：0，他引：2  

江兴杰  杨永增  王道龙  孙盟 《海洋学报》2015,37(9):1-9

本文列举了3种波浪能能流密度计算方法,通过实测资料和数值模拟的实验,分析了3种方法在浅水环境中的适用性。分析得知,定义方法对浅水环境中的海浪特征考虑最为周全,计算结果最准确,但强烈依赖海浪谱的存在,适用面较窄;经验方法仅依赖常规海浪参数,对各种基础资料几乎都适用,但对波能能流密度的估计往往偏低,且不能明显反应出地形抬升对波能能流密度的汇聚效应;修正方法考虑了浅水的影响,通过适当的选取参数,可以给出较准确的结果,但对于大的波能能流密度值存在过高估计的问题。3种计算方法各有优劣,可以根据实际需要适当选择。  相似文献   

砂粒粒径与砂层厚度对单体筐养养殖系统中三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)幼蟹摄食行为与生长特性的影响研究     

徐永健  申屠基康  丁张妮 《海洋与湖沼》2015,46(1):233-239

在三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)的单体筐养养殖系统中, 试验了生态掩体(砂盒)中不同的砂粒粒径大小以及砂层厚度对梭子蟹幼蟹摄食行为与生长特性的影响。砂粒粒径设三个水平,分别为: >2mm、<0.2mm 以及混合砂; 砂层厚度有0cm、2cm、5cm、8cm 四个水平。试验共进行6天, 结果表明: 砂粒粒径及砂层厚度对梭子蟹幼蟹的摄食与生长都有明显的影响。从砂粒粒径看, 幼蟹在细砂(SPS)中挖洞休息, 蟹体与砂面呈30—45°角, 仅露眼睛及触角在外。一天内有3—6 次进食,总进食时间为(142.7±22.52)min, 在摄食次数、总进食时间、平均摄食量[(0.2427±0.0137) g/gBW]、以及蜕皮及成活率都远高于其它粒径组, 该组中幼蟹的体重增长最快, 增加了(0.814±0.113)g, 增长率为91.5%±3.43%; 而该组的饵料系数(FCR)最低为1.17±0.11。因此, 筐养养殖系统砂掩体的砂粒粒径最好为0.2 mm 以下。砂层厚度也有类似结果, 5 cm 以上厚度养殖效果最佳。平均摄食量为(0.2087±0.0046) g/gBW, 该厚度下, 幼蟹无死亡、100%蜕皮, 体重也增加最快, 增加了(0.791±0.121)g, 增长率为88.9%±3.74%, 饵料系数(FCR)达到1.37±0.23, 表明筐养系统掩体中砂层厚度要在5 cm 以上。三种保护性酶类(SOD, POD, CAT)活性随着砂粒粒径变小和砂层厚度增加而降低, 而消化酶类(淀粉酶、蛋白酶、脂酶)活性则表现与保护性酶类相反特性。从两类酶的活性变化也能证实, 在优选条件下(细砂、厚度>5 cm), 幼蟹所受的胁迫在降低。  相似文献   

Estimation of scour around submarine pipelines with Artificial Neural Network     

《Applied Ocean Research》2015

The process of scour around submarine pipelines laid on mobile beds is complicated due to physical processes arising from the triple interaction of waves/currents, beds and pipelines. This paper presents Artificial Neural Network (ANN) models for predicting the scour depth beneath submarine pipelines for different storm conditions. The storm conditions are considered for both regular and irregular wave attacks. The developed models use the Feed Forward Back Propagation (FFBP) Artificial Neural Network (ANN) technique. The training, validation and testing data are selected from appropriate experimental data collected in this study. Various estimation models were developed using both deep water wave parameters and local wave parameters. Alternative ANN models with different inputs and neuron numbers were evaluated by determining the best models using a trial and error approach. The estimation results show good agreement with measurements.  相似文献   

岛礁光学影像图谱特征分析   总被引：2，自引：1，他引：1  

刘俊霞  马毅  孙伟富  崔廷伟 《海洋科学》2015,39(2):79-84

海岛是重要的国土资源,按照物质组成可以分为基岩岛、沙泥岛和珊瑚岛等3种类型。本文在总结前人在地物要素图谱特征分析方面研究工作的基础上,针对基岩岛和沙泥岛,利用SPOT-5图像,选取近红外、红、绿波段组合标准假彩色图像,针对珊瑚岛,利用Quick Bird图像,选取红、绿、蓝波段组合真彩色图像,使用2种最常用的遥感影像波段合成方法,从这3种海岛的岸线类型、地物特征和海岛所处位置关系等方面,分析岛礁光学影像的图谱特征,为海岛遥感识别与调查研究提供技术保障。  相似文献   

立式翼型主体拖曳式水下潜器的设计及操纵性能     

陈健  吴家鸣  徐灜  何新英 《海洋技术学报》2015,34(4):1-6

针对现有拖曳式水下潜器控制机构复杂、航向与姿态不容易稳定的缺陷,提出和设计了一种具有航向与姿态稳定的多自由度可控制拖曳式水下潜器样机。该样机主要由鱼雷状浮体、固定水平主翼、转角可控制襟翼、立式翼型主体等部分组成,潜器的深度控制通过控制襟翼的偏转来诱导固定水平主翼攻角的改变来实现;潜器的横荡运动操纵以通过控制两个作为转艏控制器的导管螺旋桨的转向与转速、诱导立式翼型主体产生诱导力矩使其产生横向偏转来进行。文中所提出和设计的样机具有运动过程中自我稳定能力强、航向稳定性好、控制机构简单并具有较高实用价值的特点。  相似文献   

夏季东亚地区AOD与地面太阳辐射变化的联系及季风环流异常:季节趋势影响   总被引：2，自引：1，他引：1       下载免费PDF全文

孙一  管兆勇  马奋华  夏阳 《大气科学学报》2015,38(2):165-174

利用2000—2013年MODIS-Terra卫星产品提供的气溶胶光学厚度(aerosol optical depth,AOD)资料及NCEP/NCAR再分析资料集,使用奇异值分解(singular value decomposition,SVD)方法,分析了夏季东亚地区AOD与到达地面太阳辐射(downward solar radiation flux,DSRF)相联系的主要模态,并分析了其与夏季风变化的关系。夏季多年平均的AOD分布显示,在东亚地区存在两个AOD大值区(0.9),分别位于山东、河南、河北交界处附近以及苏中部分地区。而在福建、台湾及其附近洋面上,夏季AOD的值小于0.4。地面太阳辐射总体上呈现出由南往北递增的分布。比较发现,AOD与地面太阳辐射的气候分布较为相似。在保留季节趋势的情况下,运用SVD方法对两者进行分解,结果表明东亚地区AOD与地面太阳辐射表现出较好的正相关关系。由于相对于年际变化而言,季节趋势是更为主要的部分,因而这种同相关系可归因于季风活动的季节性进程。利用SVD1左场时间系数进行相关分析发现:6月(2013年除外),当中国东部气溶胶AOD大而地面太阳辐射亦大时,在中国东南部以及日本岛南部地区,由于气流辐合增强和存在较强的上升运动,降水偏多,而由于副高位置偏南,使得中国中东部偏北地区水汽供应偏弱,降水偏少。由于地面净太阳辐射增强,华北部分地区异常增暖。8月,大陆上空AOD为负(时间系数为负),地面太阳辐射减少,北方降水增多而南方降水减少,华北地区有一小范围的异常降温。上述结果表明北方气溶胶明显偏少时,云量增加,降水将增多,且辐射明显减弱;说明夏季风的季节进程对气溶胶、到达地面的太阳辐射变化等具有重要影响。  相似文献   

石河子绿洲棉区覆膜内5cm地温变化与气温的关系及膜内5cm地温预报分析     

吉春容  杨明凤  张玲  朱惠芝  白书军  王进 《沙漠与绿洲气象(新疆气象)》2015,9(5):16-21

膜内5cm地温稳定通过10-12℃即可播种为棉花适宜播种温度指标,找出地膜内5cm地温与气温的定量关系并进行地温预报,同时确定对应的日平均气温的稳定界限指标值,就成为开展棉花适宜播种期预报的关键所在。以石河子绿洲覆膜栽培棉区为研究对象,分析了2008-2014年棉区春播期膜内5cm地温、气温的变化趋势以及气温与覆膜内、外地温的关系,并建立了膜内5cm地温预报模型。结果表明：近年来石河子棉区春播期内气温和膜内外5cm地温变化趋势一致,均有所上升,且膜内5cm地温显著高于膜外地温和日平均气温。棉田覆膜内外5cm地温与气温之间显著相关（P≤0.01）,石河子棉田覆膜内5 cm地温稳定通过10-12℃时,对应的日平均气温界限范围为6.3-8.2℃;利用逐日气温建立膜内5cm地温预报模型,回代检验绝对误差平均为1.01℃,2014和2015年预报检验绝对误差分别为0.5、0.7℃。预报模型可为更好地开展棉花播种期气象服务提供参考依据  相似文献