非结构网格空气质量模式对东亚强沙尘暴的初步模拟研究

基于中国科学院大气物理研究所自主研发的嵌套网格空气质量数值预报模式（NAQPMS）和英国帝国理工学院应用计算与建模小组（AMCG）研制的有限元流体模式（Fluidity）,构建了非结构网格沙尘传输模式（Fluidity-Dust）,并模拟再现了2010年3月19-22日东亚强沙尘暴整个暴发、演变的三维立体动态过程,从整体上对这次沙尘事件有了全新的直观认识和了解。通过利用FY-2D卫星沙尘反演资料及MODIS（Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer）卫星反演的气溶胶光学厚度（AOD）资料,可对模拟结果进行整体上对比验证;同时,利用中国9个城市站点的PM10（空气动力学当量直径小于等于10μm的颗粒物,即可吸入颗粒物）地面观测资料以及日本多个站点的激光雷达资料,逐一对比分析了不同地区PM10的时空分布以及沙尘传输经过时的垂直分布情况;并与NAQPMS模式的沙尘模拟结果进行了模式间的对比分析。对比结果均表明：该模式具有较好的模拟能力,能很好地模拟再现整个沙尘暴过程,为今后进一步运用自适应变网格技术以实现对沙尘暴的高精度追踪模拟奠定了基础。不同模式比较是量化模拟不确定性的重要方法。以往沙尘输送模式比较研究表明：起沙量模拟的不确定性是沙尘暴数值模拟的最大不确定来源。本文通过两个具有相同起沙方案的模式对同一沙尘事件的模拟,发现不同的平流方案以及不同的沉降计算也会对沙尘过程模拟产生重要影响。

腐植酸肥料对连作花生土壤性质和土壤微生物多样性的改善

在华北平原进行了连续3年的花生种植试验,研究了腐植酸对连作花生土壤理化性质、微生物多样性和酶活性的影响。除氮、磷、钾输入量相等外,设置无机肥配施腐植酸处理。与对照相比,腐植酸提高了连作花生的产量和品质。为了阐明腐植酸对土壤质量的影响机理,本研究对各种土壤质量指标进行了评价和比较。研究发现:腐植酸提高了土壤养分含量,包括土壤全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷、速效钾和有机质含量,在第3年中效果最好;同时,腐植酸处理后土壤脲酶、蔗糖酶和磷酸酶活性显著提高,以成熟期提高最显著;连续3年观察到同样结果.