中国内陆高原地闪特征的统计分析

利用微秒级时间分辨率的宽带慢天线电场变化仪首次在中国内陆高原地区对雷暴过程中的正、负地闪特征进行了测量和系统分析 ,发现每次雷暴过程中正闪的比例有随总闪频数增大而减少的趋势 ,弱雷暴过程更有利于正地闪的产生。平均来讲 ,正地闪占闪电总数的 16 % ,介于美国夏季雷暴和日本冬季雷暴之间。负地闪闪击间隔的算术平均值和几何平均值分别为 6 4.3ms和 46 .6ms。 5 4%的负地闪有至少一次继后回击强度大于首次回击 ,而且有 2 0 %的继后回击其强度大于首次回击强度。继后回击强度与首次回击强度的比例几何平均值为 0 .46 ,算术平均值为 0 .70 ,平均回击数为 3.76 ,39.8%为单次回击地闪。正地闪的多次回击只占 13.0 % ,且闪击之间的时间间隔也较大 ,算术平均值为 91.7ms。

中国内陆高原地区典型雷暴过程的地闪特征及电荷结构反演

利用2002年夏季在青海省大通县进行的雷暴及闪电综合观测实验中所获取的6站GPS同步闪电电场变化资料,对8月4日一次下部具有大范围正电荷区的典型性雷暴过程的雷电特征进行详细研究。利用点电荷模式对16次负地闪和2次正地闪所包含的共65次回击所中和电荷源进行的非线性最小二乘法拟合研究发现,负地闪所中和的负电荷距离地面的相对高度在3-5 km,而两次正地闪所中和的雷暴云电荷在5-6 km的高度,表明该雷暴云呈三极性电荷结构。负地闪单次回击所中和电荷量平均为1.48 C,而两次正地闪都为单次回击且中和的电荷量分别为1.37 C和2.68 C。

中国内陆高原正极性雷电的观测实验研究

叙述了１９９７年夏季中日两国科学家在甘肃平凉地区合作进行的有关正极性雷电的综合观测实验情况，包括场地布局、所采用的技术手段及取得的主要结果。实验中采用了人工引发雷电技术并取得了两次成功，其中一次是利用“空中触发”方式，即火箭拖带的细钢丝下端不直接接地，而是通过一段绝缘尼龙线与接地的另一段细钢丝相连。用这种方式可以更真实地再现自然雷电的初始过程。实验中观测到了空中导线两端先导的双向传输现象；电流、电场变化的同步测量以及高速摄像的光学测量揭示出下行正先导激发后在０．７ｍｓ内和上行迎面负先导会合。实验还表明，利用人工引发雷电技术，配合多种先进的仪器设备进行综合观测，不但有助于揭示中国内陆高原雷暴过程中正极性放电的机理和特征，而且也是今后雷电研究的有效途径。

中国内陆高原不同海拔地区雷暴电学特征成因的初步分析

通过分析中国内陆高原西藏那曲、青海大通、甘肃中川和平凉4个不同海拔高度地区雷暴的电学特征发现,不同地区间雷暴电学特征有其共性,但也存在一定的差异。根据过顶雷暴的地面电场演变特征,内陆高原地区雷暴可以分为特殊型和常规型两类。特殊型雷暴在当顶阶段地面电场呈正极性,即雷暴下部存在范围较大的正电荷区(LPCC),且特殊型雷暴所占比例随海拔高度的增加有所增加;常规型雷暴在当顶阶段地面电场为负极性,与低海拔地区常规雷暴引起的地面电场类似。结合4个地区的地面气象要素以及探空资料的分析,发现不同地区对应的部分热动力参量以及大气层结参数存在显著差异。分析表明,地气温差和暖云区厚度对雷暴云LPCC的强弱有显著的指示意义,当地气温差越大、暖云区厚度越薄时,雷暴云LPCC的强度相对较大;反之,雷暴云LPCC的强度及范围都较小。数值模拟结果表明,特殊型雷暴云内最大上升气流区存在的范围以及总比含水量大于常规型雷暴,上升气流的强弱以及WCD的大小在很大程度上决定了云内水成物粒子的浓度。

中国内陆高原雷暴云底部正电荷区的形成机制

为了进一步了解中国内陆高原雷暴的特殊性,基于以往高原雷暴存在范围深厚的底部正电荷区的观测及模拟事实,利用三维完全可压缩非静力(WRF)模式对2017年6月20日一次内陆高原雷暴过程进行模拟,分析高原雷暴成熟阶段的底部正电荷结构特征;并从微物理和动力角度对其形成机制进行讨论。模拟结果表明,内陆高原地区雷暴云成熟阶段主要呈倾斜的三级性电荷结构;其中底部正电荷区的范围和电荷密度均较大。底部正电荷区主要是由霰和冰雹等固态大粒子与冰晶、雪晶等固态小粒子非感应碰撞起电携带的正电荷以及霰粒子与云滴之间的感应碰撞起电携带正电荷组成;此外霰粒子与雹粒子降落过程中融化成携带正电荷的雨滴也对深厚的底部正电荷区存在一定的作用。

中国内陆高原湿地研究进展

中国是世界上湿地生物多样性最丰富的国家之一,也是亚洲湿地类型最齐全、数量最多、面积最大的国家。中国内陆高原湿地也是我国重要的湿地分布区,本文从学科类角度分析了我国内陆高原湿地研究进展,并提出了未来重点研究领域。

大型高原内陆咸化湖盆油气特殊成藏条件分析及勘探意义——以柴达木盆地柴西地区为例

提出了诸如柴西地区这种大型的高原内陆咸化湖盆4大特殊成藏条件:1)相似于现代青海湖,其具有多物源、小体系、窄相带、多类型的特殊沉积条件;2)受其独特的地质背景及水介质的影响,具有统一生烃坳陷,多个主力生烃中心共存的格局;3)区别于其他大型内陆湖盆单一的油气运移势(诸如鄂尔多斯盆地),其具有多方向发散式的优势油气运移势;4)高海拔活动区油气藏具有"自我封闭"成藏的特征。基于以上特殊成藏条件,提出了柴西地区岩性油气藏勘探除了局限于传统的三角洲前缘相带之外,滩坝砂、藻灰岩及地震引起的滑塌、浊积体成为岩性油气勘探的3大主要接替领域。这种多个主力生烃中心共存的格局和多方向发散式油气运移势的特点,决定了柴西地区的油田将呈现出近源成藏、分散聚集、油气田小而多的特点。因而勘探部署应在老区精细勘探的基础上积极实施低勘探区的石油预探,尤其要加强紧邻主力生烃中心且处于优势油气运移势指向区的阿尔金山前带、甘森及红沟子一带的石油预探。同时,这种"自我封闭"成藏的认识,明确了盆缘稳定抬升区将成为盆地下一步实施储量增长高峰期的主要领域。

内蒙古高原典型草原内陆河流域径流的时序演变特征

高原内陆河在我国半干旱地区社会经济发展的区域水资源开发利用过程中起到了重要的支撑作用,认识其演变特征及进行模拟对于流域的可持续发展具有重要的意义。以内蒙古高原典型草原内陆河流域——巴拉格尔河流域为研究对象,基于1959-2015年的水文、气象和社会经济等数据,采用双累积曲线法、累积距平法、改进的M-K趋势检验法和小波变换法对流域径流序列的变化特征进行了解析,并通过细化降水特征因素影响和以社会经济指标量化人类活动影响,运用统计相关检验法筛选径流时序演变模拟的主要输入要素,以改进的BP神经网络实现了水文年、季尺度下径流的时序演变模拟。结果表明:巴拉格尔河流域径流量在年、季尺度下呈现显著减少趋势;径流变化的突变年份为1998年,在这之前受到气候变化为主的影响,而在这之后为加入人类活动的双重影响;年、枯水季径流序列均存在6a和30a周期,而丰水季径流在分析序列内无明显周期变化;降水指标中的降水量、降水天数和降水次数,气候因素中的蒸发和相对湿度,以及人类活动的所有指标是与径流显著相关的影响因素;在无法实现分布式水文模拟时,改进的BP神经网络可以较好地模拟该流域径流的时序演变过程。

西北内陆高原四个地区的地闪活动特征

本研究利用ADTD提供的2016~2018年全国陆地范围的地闪资料,对西北内陆高原的西藏那曲、青海大通、甘肃兰州和甘肃平凉这4个地区地闪数量和峰值电流参数的时间变化特征进行了分析。结果表明:总地闪数量日变化呈单峰值分布,主要发生于15:00-19:00。发生月份主要在6月-9月,11月-次年2月很少。负地闪的变化规律与总地闪的变化规律基本一致,这是因为地闪以负地闪为主。4个地区的负地闪和总地闪达到峰值和谷值的时间基本一致,而4个地区的正地闪达到峰值和谷值的时间有些差异。此外,4个地区的正地闪峰值电流变化范围为45 kA~90 kA,负地闪的为10 kA~50 kA,且正、负地闪峰值范围均大于全国陆地区域的。具有差异的是甘肃平凉地区正地闪峰值电流达到最大值为68 kA,青海大通地区达到最小值为34.8 kA;西藏那曲地区负地闪峰值电流达到最大值为43.7 kA,甘肃平凉地区达到最小值为32.6 kA。

内蒙古高原内陆河东部流域水资源现状和对策

在内蒙古高原内陆河东部流域水资源及其开发利用现状调查的基础上,对该区域的水资源总量、水质与开发利用情况等进行了分析,明确了存在的问题,并针对问题提出相应的对策建议。

高原内陆河流域气候水文突变与生态演变规律——以内蒙古锡林河和巴拉格尔河流域为例

以内蒙古锡林河和巴拉格尔河流域为研究对象,利用数理统计、Mann-Kendall突变检验、气候倾向法、克里金空间插值等方法,综合遥感信息解译,辨析近55a不同高原内陆河流域气温-降水-径流突变与生态演变规律,结果表明:锡林河流域干旱程度较巴拉格尔河流域剧烈,气温总体偏高,降水量、径流深偏枯,降水、径流天数偏少,且径流系数偏低;锡林河流域气温增温趋势较显著,气温突变较早,两地增温速率均大于0.2℃/10a;在年尺度,两地径流系数、降水量、径流量的突变时间、顺序、驱动因素和突变前后变化量存在较大差异;在季节尺度,两地降水空间分布差异较大;两地NDⅥ最大值与冬季降水分布特征趋同,均分布于上游河谷区.

内蒙古高原内陆河东部流域非常规水资源开发利用现状评价工作的若干思考

结合内陆河流域社会经济发展对水资源的预期需求,分析了加强流域非常规水资源调查与开发利用工作的必要性,提出了现状开发利用评价的技术路线、工作内容以及相关的对策措施建议。

平凉黄土高原地闪VHF辐射特征分析

利用亚微秒级时间分辨率的VHF辐射接收系统与快电场变化测量仪,对甘肃平凉黄土高原雷暴过程中地闪VHF辐射及相应电场变化特征进行了分析研究,发现负地闪回击前VHF辐射与快电场变化在时间上有很好的对应关系。回击前后300μs内的VHF辐射波形可以归纳为三种类型,90%的负地闪首次回击过程VHF辐射波形属于第三类,表现为连续脉冲贯穿回击过程,平均持续时间为600μs;同负地闪相比,正地闪回击过程产生的连续辐射持续时间较长。统计表明,负地闪首次回击过程辐射峰值出现在回击启动后10～100μs,算术平均值为45μs;继后回击启动后10～260μs辐射达到峰值,算术平均值为91μs。首次回击过程辐射峰值强度往往大于梯级先导过程,与回击主峰后主通道分支产生的电磁辐射较强有关。

近10年来内蒙古高原内陆河东部流域供用水情势研究

从实行最严格水资源管理制度的角度出发,分析了内蒙古高原内陆河东部流域2001-2010年供用水量变化情势,剖析了流域水资源开发利用与管理现状,有针对性地提出了若干建议措施。

千年丝绸之路(三) 高原上的守望者

远古的岩画,神秘的宗教遗迹,奔放的藏族歌舞,为＂青海文化＂增添了一条条别具风情的注解陆上丝绸之路以古都长安为起点,一路向西延伸,联通了亚欧大陆,促成了东西方文明的第一次交流与碰撞。而这条古老的道路在我国版图上的第三站,就是素有＂世界屋脊＂之美誉的青海省。青海省,位于我国的西北部,因其境内拥有内陆高原的咸水湖,因而得名＂青海＂。青海是青藏高原的一部分,位处中国西部的咽喉,拥有＂西域之冲＂和＂玉塞咽喉＂等称谓,又因孕育了黄河、长江、澜沧江,而被誉为＂三江源头＂、＂中华水塔＂。

加强云南高原湖泊保护的若干问题——兼述经济开发造成的生态后果

云南地处内陆高原山地,是我国湖泊集中分布的省区之一。据不完全统计,全省湖泊水面积约160万亩,占全省总面积的0.28‰,集水面积9000km^2,占全省总面积的2.31‰,总蓄水量288多亿立方米。主要集中分布在滇中和滇西地区,以中小型淡水湖泊为主,蕴藏着丰富的水力资源,兼有灌溉、供水、航运和发展水产之利,是极其宝贵的自然资源。历史上从来就是人民经济繁荣、文化进步的摇蓝,是人民赖以生存和发展的地方。

独特的高原魅力 最后的心灵净土

雄踞世界屋脊的青海省是个神秘而诱人的地方,她仿佛是一块未经雕琢的玉石,粗拙中透出珠光宝气,平静中显出神奇风采。青海境内山脉高耸,地形多样,河流纵横,湖泊棋布。巍巍昆仑山横贯中部,唐古拉山峙立于南,祁连山矗立于北,茫茫草原起伏绵延,柴达木盆地浩瀚无限。长江、黄河之源在青海,因域内有中国最大的内陆高原咸水湖——青海湖,因而得名＂青海＂。青海自然风光雄奇壮美,粗壮浑厚的青藏高原散发着独特的原始魅力,孕育了璀璨多元的高原文明。

龟兹观画记:走进菱格世界

在龟兹看石窟的过程是一场在旷野的奔走,不停地上山下山攀坡远跳。一边沉浸在佛教初入中国时期庄严又绚丽的壁画世界里,一边感受在风沙中行走时身体的舒展和与自然的对抗,是种无与伦比的体验。被忽略的克孜尔掀开遮光板,来自内陆高原云层之上的光线穿透窗户,眼前如电影中进入天国场景那般一片光亮的空白。我下意识地闭上眼,再咪着缝静开,来适应这格外强烈的光线。俯身看去,山峦是荒蛮的,植被不多,岩石裸露着如刚经历过一番美拉德反应之后将熟的红肉,一层叠压着一层,隆起的山势峻大蟒恂。蔓延至远处,积雪覆盖山顶。

利用地面电场对中川地区一次雷暴过程电荷结构的研究

针对中国内陆高原地区雷暴多为孤立且尺度较小的特征,假定孤立雷暴在闪电发生前,当地面电场处于平稳状态时,云内的电荷区在水平方向上均匀分布,且只与垂直高度有关。根据云厚可将雷暴云在垂直方向上分为若干个厚度相等的区域,地面电场值即为雷暴云内多个水平均匀分布的电荷区域共同作用的结果。在此理论假设基础上,利用甘肃中川地区一次典型雷暴过程引起的多站地面电场观测资料,对该雷暴过程的电荷结构及其演变特征进行最小二乘法的拟合研究。结果表明,在雷暴发展演变过程中,其下部始终存在一范围和强度都较大的正电荷区,同时在雷暴云顶部存在强度较小的负电荷区,使得雷暴整体上呈四极性电荷结构。通过与雷达回波的对比,发现雷暴电荷中心与雷达强回波中心位置大体一致。