任保华
- 作品数：26 被引量：453H指数：6
- 供职机构：中国科学技术大学地球和空间科学学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划中国科学院战略性先导科技专项更多>>
- 相关领域：天文地球农业科学生物学环境科学与工程更多>>
- 二次规划在调水决策和水分配问题中的应用被引量：3
- 2006年
- 首先用二次函数建立了企业用水量与其用水效益的关系,然后根据这种关系,利用拉格朗日乘数法来确定该地区最优化水资源分配方案,并得到了该地区总的用水量与用水效益的关系,最终建立了区域调水中各地区间的调水总量的分配模型。此时原问题转化为一个典型的二次规划问题,结合各个地区的用水效益情况,可实现对各地区、各行业分水。利用假设的理想数据对模型进行检验,取得了较好的结果。对南水北调的实际情况,根据北方6个缺水地区基本的水资源及工农业用水情况进行了实际数据模拟,提出了南水北调的简单分配方案。该模型不仅可以用于区域间调水的优化控制,而且还可应用到其他水资源分配与管理。
- 任保华黄平
- 关键词：水资源南水北调
- C_3植物光合作用日变化的模拟被引量：53
- 1998年
- 对前人光合作用－气孔导度耦合模型进行了修正，建立了光合作用－蒸腾作用－气孔导度的耦合模型，它概括了叶片上各主要物理过程和生理过程之间的相互联系和制约关系。用数值方法研究了不同环境因子（太阳辐射、温度、湿度和风速等）对光合作用、蒸腾作用和气孔导度的日变化及中午降低（ｍｉｄｄａｙｄｅｐｒｅｓｓｉｏｎ）的影响。主要结果是：（１）当边界层导度减小时，光合“午睡”加剧，蒸腾作用减弱，但作为反馈调节，气孔导度增加。（２）气孔导度的最适温度最低，光合作用次之，蒸腾作用最适温度最高。当光合作用中午受到高温的胁迫时，气孔导度下降的幅度最大，光合作用次之，蒸腾作用的降幅最小。一天中，气孔导度降低的持续时间最长，蒸腾作用降低的持续时间最短。（３）空气绝对湿度越低，气孔导度越低，光合午睡越明显。蒸腾作用则决定于饱和水汽压差（Ｖｐｄ）和气孔导度两个因素的相反的作用。蒸腾作用随Ｖｐｄ增加而增大，但Ｖｐｄ超过一定值后，反而使蒸腾作用下降。（４）当温度在光合最适温度以上时，太阳辐射的增加使叶温增加，引起光合“午睡”的加剧和气孔导度的降低。（５）ｃｉ／ｃｓ在中午的降低表明气孔的关闭是光合作用“午睡”
- 于强任保华王天铎孙菽芬
- 关键词：光合作用蒸腾作用气孔导度C3植物
- 热带西太平洋暖池局地海气相互作用的季节依赖性被引量：1
- 2012年
- 采用美国伍兹霍尔海洋研究所的客观分析海气通量项目最新发布的海气热通量和相关气象场、NOAA提供的向外长波辐射和表面风场等数据,研究了暖池区域(144～154°E,1～6°N)局地海气相互作用的季节依赖性,并探讨可能对其产生影响的外强迫。结果表明,暖池区域海气相互作用在3月显著表现为受ENSO影响的海洋对大气的强迫,而在6月则显著表现为以局地作用为主的大气对海洋的反馈。当海洋强迫大气占主导时,海温趋势(dSST/dt)的年际变化的数值小于海温;而当大气反馈海洋占主导时,海温趋势的年际变化数值大于海温。ENSO会减弱暖池区域3月海洋对大气的强迫,而6月大气对海洋的反馈受ENSO影响不大;去除印度洋偶极子(IOD)影响后海气关系基本维持不变。3月ENSO通过增强暖池上空的对流,减少短波入射,从而使海温呈降低趋势,减弱海洋对大气的强迫。
- 郑建秋任保华李根杨成昀
- 关键词：气候学海气相互作用暖池海温向外长波辐射
- 北太平洋海气界面湍流热通量的年际变化被引量：9
- 2009年
- 本文采用美国伍兹霍尔海洋研究所客观分析海气通量项目提供的1958～2006年月平均的湍流热通量及相关气象场数据,利用EOF分析、小扰动方法、线性回归、相关分析等方法研究了北太平洋海气界面湍流热通量年际变化的时空特征、影响因子及其与大气环流的关系。结果表明,北太平洋湍流热通量的年际变化在冬季最为显著。我国东部海域及其向中东太平洋的延伸部分为冬季潜热通量和感热通量年际变化的关键区。冬季潜热通量的年际变化在副热带太平洋和菲律宾海域主要受风速变化影响,在北太平洋的高纬和低纬海域尤其是赤道中太平洋主要受比湿差变化影响,而冬季感热通量的年际变化在整个北太平洋都主要受海气温差变化影响。受大尺度环流影响,异常低压中心的东（西）侧海气比湿差和海气温度差偏小（偏大）,所以异常低压中心的东（西）侧潜热输送和感热输送偏弱（偏强）。
- 郑建秋任保华李根
- 关键词：潜热通量感热通量年际变化
- 前秋墨西哥湾流延伸区海温与东亚冬季风关系的年代际变化被引量：2
- 2017年
- 利用NCEP/NCAR再分析资料、哈德莱环流中心海表温度资料,研究了墨西哥湾流延伸区海温与东亚冬季风关系的年代际变化及可能原因。结果表明,秋季纽芬兰东南侧的墨西哥湾流延伸区海温与东亚冬季风联系在1970s中后期发生明显年代际突变,由1948—1976(P1)显著正相关变为1980—2012(P2)时段的不显著负相关。同时,与湾延区海温相联系的环流系统在P1和P2时段改变明显:P1时段湾延区海温偏高,冬季500 hPa位势高度场乌拉尔以东地区为大范围显著正异常,日本上空东亚大槽加深,东亚沿岸产生显著偏北风;而P2时段湾延区海温偏高,贝加尔湖上空为不显著负异常位势高度,东亚大槽区为弱的正异常,东亚沿岸有不显著偏南风异常。造成该突变的可能原因是P1时段湾延区海温偏高容易激发出北大西洋到东亚"正、负、正、负"的异常波列,且该异常中心与正位相欧亚遥相关(EU)波列的异常中心位置基本一致,位相叠加加强了正EU,进而造成东亚冬季风的异常强劲。而P2阶段从西欧到东亚沿岸呈现不显著的类似负位相EU波列,且异常中心与EU波列的异常中心位置有偏差,导致其与东亚冬季风关系相对于P1阶段发生了由显著正相关到不显著负相关的转变。
- 卢国阳任保华郑建秋董祝雷徐迪
- 关键词：东亚冬季风年代际变化
- 积分中值原理在面源模式计算中的应用被引量：2
- 1999年
- 运用高等数学中积分中值原理，对ＨａｎｎａＧｉｆｏｒｄ提出的处理城市面源的“ＡＴＤＬ”手算模式进行了改进，提出了“积分中值法”的简单直接的算法，分别对考虑面源源高４ｍ和１０ｍ的情形进行了计算．结果表明：积分中值法比ＡＴＤＬ数值积分法简单、方便，用积分中值法一步计算的结果相当于用ＡＴＤＬ数值积分５０步的精度．此方法可以方便地应用于城市大气环境质量评价或规划．
- 任保华
- 关键词：城市大气质量评价
- 增温停滞背景下黑潮与湾流区域潜热通量年代际趋势变化差异及其成因分析被引量：2
- 2020年
- 本文使用美国伍兹霍尔海洋研究所发布的客观分析海气通量项目数据集及日本海洋科学技术中心的Ishii次表层温盐数据,利用经验正交函数分析方法、小扰动展开、线性回归、海水热力学方程2010等方法,主要研究在增温停滞背景(1979~2000年,升温阶段;2001~2013年,停滞阶段)下,北半球两支西边界流区域即黑潮及其延伸区域(简称黑潮区域)和墨西哥湾流区域(简称湾流区域)海表潜热通量的年代际趋势转变和影响因子,以及内部热含量的年代际变化。结果表明,两支西边界流在增温停滞背景下都发生了年代际尺度的趋势反转,而反转的时间节点以及前后的反转趋势都不相同:黑潮区域潜热通量年代际趋势于2001年左右由正转负;而湾流区域潜热通量年代际趋势于1993年左右由负转正。其影响因子在前后阶段也有不同:通过影响海表饱和比湿进而影响海气比湿差,海表温度是影响黑潮区域全时间段以及湾流区域1993~2013年时间段潜热通量变化的主要因素;而风速通过直接的影响以及对空气湿度的影响也会对潜热通量变化产生间接影响,主要在湾流区域的1979~1992年时间段体现。黑潮及湾流区域0~1000 m海水热含量的年代际变化同样存在差异:黑潮区域表层热含量年代际变化同混合层一致;湾流区域表层热含量年代际变化同深层相异,而表层以下的变化较为一致;两个区域的深层热含量变化都体现了增温停滞的现象,黑潮区域可能存在下层至上层的影响;而湾流区域可能存在上层至下层的影响。黑潮与湾流区域表面的差异可以归结为海洋与大气因素的影响差异,而内部热含量年代际变化的垂直差异可能归结为两区域的结构差异。增温停滞对两区域的变化影响显著,而区域的变化可能存在对增温停滞的反馈。
- 高英健任保华郑建秋潘云峰
- 关键词：潜热通量黑潮湾流
- 玉米株型与冠层光合作用的数学模拟研究——Ⅱ.数值分析被引量：19
- 1998年
- 用数值方法,分析了直立和平伸两种株型结构在冠层光分布、光合作用分布、冠层光合作用速率、光合作用日变化和光合日总量等方面的差异。指出叶面积指数越大、太阳辐射越强、太阳高度角越大(在纬度越低的地区或赤纬越高的季节),把一般株型改造成直立株型的增产潜力越大。对于叶片光合效能较高的区域、季节或品种,直立株型的增产潜力也较大。植株由一组具有各种倾斜角的叶片组成。理想株型的叶片分布函数随上述环境的和生理的因素而改变。作物株型与冠层光合作用的数学模型,为株型理论在作物栽培、育种中的应用提供了定量程度更高的、分辨力更强的计算方法。
- 于强王天铎孙菽芬任保华
- 关键词：株型光合作用数学模拟玉米
- 用月平均和逐时气象场对东亚夏季SO_x远距离输送的数值实验
- 1997年
- 本文用日本山梨大学片谷教孝等人建立的３维欧拉型污染物远距离输送模式，分别输入１９８８年６月月平均和逐时气象资料（风场、气压场、密度场、降水等），对夏季东亚地区ＳＯｘ的远距离输送进行了数值模拟。所有实验均积分１个月，对ＳＯ２、ＳＯ２－４的地面浓度及沉降量进行了分析，实验结果表明：如果仅仅考虑ＳＯ２的远距离输送模拟，可以月平均场气象资料代替模式中需要的逐时场气象资料；而将逐时场的风、降水资料和月平均场的气压、密度资料共同使用则与输入逐时场气象资料对ＳＯ２及ＳＯ２－４模拟结果完全相当。由于实验中只使用了１９８８年６月的资料，故下一步的研究应对不同年、季的气象资料及不同污染物的远距离输送模拟进行比较，从而考察月平均场气象资料在污染物远距离输送的模拟中能否完全或部分代替逐时场气象资料。
- 任保华陈月娟田村昌三
- 关键词：数值模拟
- 西北太平洋海气界面湍流热通量低频振荡强度的特征被引量：2
- 2009年
- 利用美国伍兹霍尔海洋研究所客观分析海气通量项目提供的1985～2006年日平均的湍流热通量及相关基本变量数据，通过小扰动方法和相关分析，详细讨论了西北太平洋湍流热通量低频振荡强度的特征．结果表明：（1）西北太平洋潜热低频振荡强度的空间分布主要受海气比湿差低频振荡强度（△q＇）和海气比湿差平均值（△q^-）的空间分布影响；感热低频振荡强度的空间分布主要受海气温差低频振荡强度（△T）的空间分布影响．（2）湍流热通量低频振荡强度冬季最强，夏季最弱．潜热低频振荡强度的季节变化受△q＇强度季节变化、海表面风速低频振荡强度（U＇）季节变化、△q^-季节变化和风速平均值U^-季节变化共同影响；感热低频振荡强度的季节变化主要受△T强度季节变化和U^-季节变化的影响．（3）20°N以北海域和热带西太平洋，潜热（感热）低频振荡主要受大气变量q＇a（Ta＇）和U＇的影响，表现为海洋对大气强迫的响应；20°N以南的热带中东太平洋，qs＇（Ts＇）的变化对潜热（感热）的低频振荡也有较大影响．
- 李根任保华郑建秋王俊
- 关键词：潜热通量感热通量低频振荡
