国家自然科学基金(40233035) 作品数:57 被引量:989 H指数:22 相关作者: 吕世华 陈世强 张宇 奥银焕 李栋梁 更多>> 相关机构: 中国科学院 中国气象局兰州干旱气象研究所 兰州大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 中国科学院知识创新工程重要方向项目 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所知识创新工程项目 更多>> 相关领域: 天文地球 水利工程 环境科学与工程 动力工程及工程热物理 更多>>
强迫耗散系统的有序结构和系统的发展(Ⅰ),最小熵产生原理和有序结构 被引量:8 2003年 一个系统的发展总是由不可逆热力过程和非线性动力过程所驱动 .将大气动力学方程组同考虑了动能变化的Gibbs关系结合起来构建的熵平衡方程 ,才能更好地描述大气系统的不可逆热力过程和非线性动力过程 .至今非平衡态热力学仅利用Onsager线性唯象关系证明了最小熵产生原理 .利用新建立的熵平衡方程和大气动力学方程的性质证明 ,最小熵产生原理在热力学线性区和非线性区都是普遍成立的 .且当热量输送平衡、水汽输送平衡和动量输送平衡时 ,系统达到不可逆过程最弱的最小熵产生热力学状态 .当系统又是动力平衡且无平流时 ,这种最小熵产生态就是定态 .在偏离平衡态的条件下 。 胡隐樵关键词:最小熵 热力学 金塔绿洲小气候效应的数值模拟 被引量:12 2005年 使用美国NCAR新版MM5V3.6非静力平衡模式,采用三重嵌套的降尺度方法,模拟研究了夏季金塔绿洲小气候效应特征。绿洲的存在改变了沙漠地区原有的环流结构和湿度分布;绿洲边界层低,沙漠边界层较高,绿洲较低的边界层结构实际上是一个保护层,使得绿洲大气中水分保存在较低边界层中,对绿洲生态系统的发展起到了保护作用;绿洲地区感热通量小,潜热通量大;沙漠地区感热通量大,潜热通量小。通过能量和水分的非均匀分布驱动了绿洲环流,使沙漠区域产生上升气流,绿洲区域产生下沉气流。 吕世华 尚伦宇 梁玲 罗斯琼关键词:数值模拟 Simulation of oasis breeze circulation in the arid region of the Northwestern China 被引量:12 2004年 LU Shihua, AN Xingqin & CHEN YuchunCold and Arid Regions Environmental and Engineering Research Institute, Chinese Academy of Sciences, Lanzhou 730000, China关键词:OASIS Offline experiment of land surface processes in Qinghai-Xizang Plateau 被引量:2 2004年 ZHANG Yanwu, LU Shihua, FENG Qi, HUANG Jing & HU ZeyongCold and Arid Regions Environmental and Engineering Institute, Chinese Academy of Sciences, Lanzhou 730000, China黑河流量和祁连山气候的年代际变化 被引量:87 2003年 利用黑河上游莺落峡水文站流量资料和选自祁连山区2280~3360m高度处的7个气象观测站平均的历年各月标准化降水量、气温序列,分析了1944—2000年期间黑河流量与祁连山区自然气候的年代际变化。结果表明:20世纪80年代的流量是过去57年中最大的10年,90年代有所减小,但主要表现在夏、秋季,而冬、春季仍然保持高流量。祁连山区气候演变存在非常明显的季节变化、年际变化和年代际变化。自70年代以来,除夏季降水量呈上升趋势外,秋、冬、春三季均表现出明显的变干,尤其是秋、冬两季;自80年代以来,祁连山区气候明显变暖,各季气温显著升高,尤以秋、冬两季升温最快,这可能是冬季黑河流量显著增加,祁连山雪线上升的主要原因。综合分析表明,黑河流量的增加取决于两个方面:一是夏季降水量的增加,二是冬季气候的明显变暖。 李栋梁 冯建英 陈雷 刘洪兰 张杰关键词:气候 年代际变化 降水量 气温序列 准噶尔盆地冬季一个例低空风、温、湿场的数值模拟 被引量:3 2005年 利用美国NCAR非静力平衡模式MM5V3, 模拟了新疆准噶尔盆地冬季局地小气候效应, 再现了山谷风环流和冬季“冷湖效应”。模拟结果与现有理论及观测事实基本一致。模拟结果表明: 准噶尔盆地冬季大面积被积雪覆盖, 下垫面反照率大, 因此山谷风环流同黑河地区相比较弱, 但“冷湖效应”显著, 逆温特征明显, 最强可达10℃。 奥银焕 陈玉春 吕世华关键词:准噶尔盆地 数值模拟 山谷风 逆温 强迫耗散系统的有序结构和系统的发展(Ⅱ),广义能量极小值原理和系统的发展 被引量:3 2003年 利用大气非线性动力学证明了广义能量极小值原理 ,进一步从理论上证明它是同大气非平衡态热力学最小熵产生原理在物理上是一致的 .前者表明 ,强迫耗散动力系统的终态广义能量达极小值 ;而最小熵产生原理表明 ,远离热力学平衡态的开放系其终态时系统内部的不可逆过程最弱 .而且 ,系统广义能量达极小值和系统熵产生达极小值的终态一般是一个稳定的定态 ,它对应着系统的某种有序结构 .也就是说它是一个“低耗高效”的有序定态 .大气系统作为自然界一个典型的物理复杂系统 ,其最小熵产生原理和广义能量极小值原理隐示了自然界复杂系统的一个一般性原理 ,它总是趋于一个“低耗高效” 胡隐樵关键词:最小熵 动力系统 夏季金塔地区绿洲环流的数值模拟 被引量:2 2006年 利用中尺度模式MM5,模拟研究了晴天时不同背景风场作用下的不同绿洲冷岛效应的三个个例。模拟结果显示,在背景风较强时,绿洲向四周辐散的风场不易形成,但是冷中心依然存在,只是中心会被环境风场吹离绿洲,而后再逐渐生成;或有时仅生成向背景风垂直方向辐散的风场。在背景风相对较弱时,可清楚地看到绿洲风场逐渐形成及衰退的演变,环境风场与同它反向的辐散绿洲风间的交界是次序进退的。对于不同个例,温度场和湿度场同风场的配合也不太一致。 陈世强 文莉娟 吕世华 奥银焕 张宇 李锁锁关键词:绿洲效应 背景场 金塔绿洲 MM5模式 夏季黑河流域蒸散发量卫星遥感估算研究 被引量:21 2009年 依据空气动力学方法和蒸散发量时间尺度扩展方案,利用MODIS资料和气象资料,计算中国西北内陆河黑河流域复杂地形下,2004年夏季7月蒸散发量空间分布及总量。利用Landsat-5TM资料对比分析发现,估算地表水热传输过程时,采用高分辨率遥感资料的估算结果受下垫面非均匀性影响程度,明显小于采用中分辨率资料。通过"金塔实验"湍流观测资料验证表明,利用高分辨率资料估算日蒸散发量的相对误差在10%以内。对月蒸散发量计算分析表明,黑河流域海拔2000m以上祁连山区,7月平均蒸散发量是海拔2000m以下山前地区的2.2倍,而山前平原区绿洲(NDVI>0.10区域)平均蒸散发量又是荒漠戈壁地区的12.3倍。因此,流域中下游绿洲地区特别是农业灌溉区是夏季主要水资源消耗区。 田辉 文军 马耀明 王介民 吕世华 张堂堂 孙方林 刘蓉关键词:黑河流域 夏季 蒸散发 卫星遥感 河西地区地表感热特征分析 被引量:17 2007年 利用河西地区13个测站的资料和金塔试验资料,通过聚类分析和小波分析等研究方法,分析了河西地区地表感热的变化特征,结果表明:河西地区13个站感热输送的最大值一般出现在5月或6月,最小值出现在12月。3~4月份普遍急剧增大,在10~11月急剧减少。近50年间,河西地区大部分台站春季感热输送呈上升趋势,夏季呈明显的下降趋势。春季感热通量的主要显著性周期为3年。河西地区中部春季感热变化与风速、地气温差变化的相关关系都比较好,在河西西部春季感热变化与风速的相关关系较好,而在河西东部春季感热变化与地气温差的相关关系较好。 李振朝 韦志刚 吕世华 符睿关键词:感热通量