平流层臭氧的温室效应及其气候影响

本文阐述大气中重要的“痕量气体”之一——臭氧(平流层臭氧)对地球表面和低层大气的温室效应及其全球气候的反馈影响;指出了云的辐射力的概念及其重要性,并讨论了“南极臭氧洞”现象。     

极地平流层云与臭氧洞的形成

臭氧在平流层能吸收太阳光中大部分紫外辐射,对于保护地球上的生态系统和人类活动起着至关重要的作用。臭氧减少,直接影响海洋浮游生物的生长和繁殖,威胁人类的健康。南极臭氧洞看来很遥远,但大气环流型的移动能把大量臭氧含量低的空气往北推移,最终臭氧耗损会弥漫全球平流层。     

云贵高原典型区域气象灾害时空演变特征及影响因素分析

目前气象灾害研究主要以时空分布规律和典型气象灾害风险评估为主,在对气象灾害进行系统的时空演变及影响因素研究方面还相对薄弱。为了揭示云贵高原典型气象灾害时空演变特征及影响因素,本研究基于大理州1984～2021年的历史气象灾害灾情统计数据,利用Arc GIS的标准差椭圆法、新兴时空热点分析和地理探测器,分析了大理州气象灾害时空演变特征及影响因素。结果表明：(1)时间上,大理州气象灾害集中发生在5～9月,历史气象灾害时间在年际变化上可分为三个阶段;(2)空间上,气象灾害发生密度较高的县（市）主要分布在大理市和鹤庆县;(3)时空变化上,5～7月气象灾害中心集中分布在大理市,移动方向为先北再西南后向北移动,鹤庆县出现新增热点;(4)地理探测器结果显示,24 h累计降水量、坡度和河网密度是引起暴雨洪涝灾害的主要原因。研究成果有助于认识大理州气象灾害的时空演变趋势和主要影响因素,从而为气象灾害防治工作提供技术支撑与理论指导。     

中文文本蕴含气象灾害事件信息多模型融合抽取方法

随着气候变暖加剧,全球极端天气事件频发,重大气象灾害的发生频率与日俱增。研究气候变化与气象灾害发生频率的关系,对于气候变化背景下的防灾减灾具有重要意义。文献资料及泛在网络数据中蕴含了海量的气象灾害时空事件,为此,本文基于自然语言处理技术研发了文本气象灾害时空事件自动抽取方法。① 提出了基于专业文献的由粗到精的气象灾害标注语料训练库构建方法。首先针对不同文献资料存在的歧义和不兼容等问题,构建了面向文本事件统一的气象灾害知识体系。然后构建了基于章节结构的粗标注方法,分别针对长文本（现代文）和短文本（文言文）研发了基于Labeled LDA模型及基于TF-IDF和N-gram模型的精细标注语料筛选方法,解决了语料库的快速构建问题;② 基于BERT-CNN模型研发了融合上下文语义特征和多粒度的局部语义特征的、面向长短文本一体化处理的气象灾害时空事件自动分类方法;③ 利用该方法分别从文言文和泛在网络数据中自动抽取了灾害时空事件,其宏F1值分别达到89.09%和80.06%,主要气象灾害时空事件分布与专业统计数据相关性较高;④ 基于以上结果,重建了我国各历史时期灾害时空演变过程,发现各时期灾害数据量整体呈现出逐步上升趋势,暴雨灾害、洪涝灾害与干旱灾害是影响我国的主要灾种。本方法既可实现网络长文本事件的自动发现,也可实现文言文短文本事件的自动检测,为文本数据便捷应用于气象灾害研究和监测提供了新的技术方法。     

河南省淮河流域旱涝灾害分布的地质模式

旱涝灾害不仅是气象灾害,也是地质灾害。气象因素与下垫面相互作用是旱涝灾害发生的根本原因,而地质背景是组成下垫面要素的重要内容。本文分别从地质作用、人类活动、地貌条件、包气带水分物理性质和水文地质、工程地质特征分析了各自对旱涝灾害的形成、分布、转化所产生的影响,在此基础上,建立了该区旱涝灾害分布的地质模式,据此可明确了解不同地区、不同灾害类型的主要不良地质因素,对研究旱涝灾害,指导其治理具有一定理论意义和实践意义。     

中国古代气象灾害（1）

通过查阅大量的历史资料、文献和书籍，对中国古代的气象灾害进行了整理和分析，得到了中国古代气象灾害的一些基本事实、特点、时空分布，以及它们与历史时期冷暖变化的关系，对研究中国古代自然灾害有重要意义。     

四川凉山平川镇“7.14”泥石流灾害的气象成因

以盐源县的泥石流发生为例,研究了凉山地区出现局地强降雨引发的中型泥石流灾害的气象成因。运用天气学方法,使用NCEP再分析资料以及卫星云图和雷达回波等遥感资料,从环流形势、强对流不稳定、卫星云图和雷达回波图像演变特征,研究了台风登陆时凉山地区强降雨引起泥石流灾害形成的气象成因,并讨论了应用多普勒雷达回波对局地强降水及泥石流灾害短时临近监测和预报预警的思路。     

浅论气象灾害预警信息系统的组建

近年来由于人类对环境破坏及保护的忽视使得突发的极端天气、气候事件频发,突发气象灾害对社会和环境造成的危害越来越大,气象部门迫切需要建立更加准确及时以及覆盖范围更广的气象灾害预警发布系统,为政府和全社会的防灾减灾决策提供气象服务,同时现有的网络和通信技术的快速发展也为建立一套发布快捷的气象灾害预警系统提供了条件.通过无线通信网络GPRS实现预警终端的数据传输以及气象信息管理平台建立气象灾害预警信息发布系统,同时还对预警方式的发展和应用进行了分析.     

元素的环境化学与地球的温室效应

本文讨论了一些重要元素的环境化学特征和一些重要金属和痕量元素对人类健康的影响。在地球温室效应一节中重点叙述了本世纪初以来CO_2浓度剧烈的增加,使地球的气候变暖,海洋表面的温度也上升了0.6±0.3℃。因此,必须严格限制CO_2排放。还讨论了对流层中的臭氧是一种对植物有害和对人体不利的污染物,然而平流层中的臭氧却是地球表面免受紫外线辐射的重要屏障。因此,应防止CFCl_3和CF_2Cl_2的一组化学剂,以便保护臭氧。     

四川省滑坡灾害气象预警模型建立与验证

四川省滑坡灾害严重,特别是2008年之后,灾情显著加剧,如何预防滑坡灾害是保护人民生命财产安全的有效途径。滑坡灾害的预警模型研究是滑坡灾害预防领域的核心课题。本文对四川省滑坡灾害危险性进行了评价,并开展了滑坡灾害气象风险预警模型研究。①以确定性系数的方法量化坡度、地形起伏度、水文地质岩性、植被覆盖度、地震烈度和年均降雨量因子,建立逻辑回归模型,定量地进行四川省滑坡灾害危险性区划,并对结果进行验证。结果表明,四川省滑坡灾害高危险性区域成“Y”字型分布,此外川中、川东北地区滑坡灾害危险性也非常高,这与四川省滑坡灾害的空间分布情况相符。②在前期滑坡灾害与降雨量统计分析、滑坡灾害危险性评价的基础上,以滑坡灾害危险性评价为静态因子,日降雨量数据为动态因子,通过逻辑回归模型的结果,确定以当日降雨量概率化值、滑坡灾害危险性值、前一日降雨概率化值、前两日降雨概率化值、前三日降雨概率化值为临灾模型影响因子,各因子对预警结果影响程度按上述顺序递减,建立了地质-气象耦合的临灾气象预警模型。通过检验区数据对模型的检验表明,该预警模型能成功预警80%以上的滑坡灾害;通过滑坡灾害群发个例检验发现,该预警模型与四川省现用模型相比,预警区域明显减小,空报率和漏报率显著降低。     

Anomalously low ozone of 1997 and 2011 Arctic spring: Monitoring results and analysis

Total ozone observations from the Total Ozone Unit （TOU） aboard the Chinese second generation polar orbiting mete- orological satellite, Fengyun-3/A （FY-3/A）, revealed that total column ozone over the Arctic declined rapidly from the beginning of March 2011. An extensive region of low column amount formed around mid March; monthly mean total column ozone in March 2011 was about 30% lower than the average observed during 1979-2010. Daily total column density of ozone near the center of low ozone area in mid March was less than 240 Dobson units, about half the total column ozone amount observed during the same period of the prior 10 years. We analyzed total column ozone data from different satellites during 1979-2011. Results show that the Arctic depletion of ozone in spring 2011 was initiated by the cold polar vortex in the lower stratosphere. The March mean total ozone over the Arctic has shown a decreasing trend over the past 32 years, and its variation is strongly correlated with the polar vortex. A similar low ozone process of spring 1997 was compared to that of 2011, but daily variations of total ozone in March over the Northern Hemisphere in 1997 and 2011 have different patterns.     

鲁西地区不同岩性地层热响应试验结果浅析

为研究地埋管换热器在不同岩性地层的换热情况,在鲁西黄河冲洪积平原、山前冲洪积平原和低山丘陵区进行了以粉土、粉质粘土、细砂,粘土、粉质粘土、中粗砂,灰岩和花岗岩为研究对象的热响应试验,初步试验结果表明:每延米换热量(W/m)和平均热导率(W/m·k)花岗岩灰岩粉质粘土、中粗砂粉土、粉细砂。在岩溶地下水富水性强,径流速度快的地段灰岩平均热导率花岗岩。此项研究结果可为不同岩性地层浅层地温能开发利用工程地埋管换热器类型的选择,浅层地温能评价和开发利用提供基础数据。     

黑龙江鸡西盆地北部穆棱组高分辨率层序地层

采用钻孔资料对鸡西盆地北部含煤岩系中穆棱组进行了高分辨率层序地层划分,共识别出3个长期、7个中期、58个短期基准面旋回。中、长期基准面旋回由上升、下降2个半旋回构成对称型结构,短期基准面旋回分为对称型和非对称型结构。通过各种级别基准面旋回特征分析,讨论了穆棱组的沉积动力学特征和沉积延续时间。认为穆棱组在鸡西盆地北部条带经历了3次盆地范围内较大规模的湖侵—湖退沉积和7次中等规模、58次小的湖侵—湖退沉积作用,延续时间为5.8 Ma。     

利用钻孔实测数据计算地下岩层产状的方法

讨论了不同孔段组合条件下地下岩层产状的计算方法,全面而且精确地再现赤平极射投影的图解结果:对双斜孔段组合能够求出所有可能的产状解(包括逆向穿层解);对直斜孔段组合、三斜孔段组合、连续多斜孔段组合,以及双斜孔段组合中具同向穿层单解的计算对象能够给出最可能的产状解。     

Surface ozone in Jiuzhaigou National Park, eastern rim of the Qinghai-Tibet Plateau, China

Located in southwestern China, Jiuzhaigou National Park is one of the most popular tourism destinations in China, famous for its unique aquatic ecosystems and beautiful forests. However, plants in the park may be at high ozone risk as a result of the intensive use of diesel tour buses in the park. In addition, Jiuzhaigou is close to a region with relatively high regional anthropogenic NO x emissions. During the growing season, also the peak season of tourism, we measured ozone concentration at two sites within the Park and these were: Jiuzhaigou Bureau (JB) and Long Lake (LL). The results indicate that ozone concentrations were not high enough to cause foliar injury during the monitoring period, although the risk of ozone to plants was higher in spring than in summer and autumn. Diurnal ozone cycles at JB and LL displayed significantly higher ozone concentrations in the daytime than in the nighttime, suggesting photochemical production of ozone during the day and ozone deposition during the night as a result of the nocturnal boundary layer. In parallel with the seasonal change of background surface ozone in the Northern Hemisphere, maximum daily 8-h average ozone concentration (MDA8) and daily ozone concentration decreased from spring to autumn at the two sites. This temporal variation in Jiuzhaigou was most likely associated with the downward mixing of ozone-rich air from the free troposphere, because all the high-ozone events (MDA8 > 70.0 ppb) were observed in spring and ozone-rich air from the free troposphere was the dominant cause. In summary, our data suggest that ozone concentrations in Jiuzhaigou were more affected by the regional-scale of background pattern in air quality and meteorological conditions than by local tourist activities.     

近30 a中国上空臭氧总量时空变化遥感监测分析

本文对近30 a以来中国上空臭氧总量的时空动态变化特征进行遥感监测与分析。结果表明,中国上空的臭氧总量在持续下降,下降速度低于全球臭氧总量下降速度,而与北半球下降速度基本一致,略低于北半球下降速度。中国臭氧总量每年平均减少0.11%,大约下降0.36 DU,但2000年后中国臭氧总量下降的速度有所减缓,尤其是2005年以来,中国臭氧总量呈上升趋势,这与全球的臭氧总量变化趋势相同。中国臭氧总量的季节变化呈正弦曲线变化,最大和最小值分别出现在3月和10月,平均值大约分别为333.36 DU和284.54 DU。中国臭氧总量季节变化在纬度方向上不明显,而在经度方向上变化较大,同纬度地区臭氧总量,东部地区的大于西部地区的,南北方地区臭氧总量季节变化几乎呈相反的趋势。     

普光气藏长井段合采产能方程异常特征及消除方法

针对普光气藏储层普遍具有储层厚度大、层间非均质性强、生产井段长、产量高、生产压差小特点,导致二项式产能分析的直线段斜率对井底流压非常敏感,巨厚气藏的井底流压的取值深度不再能简单地选取地层的中部深度,产能试井解释出现异常(负斜率),综合考虑储层的巨厚、非均质性对井筒压力分布影响,利用数值模拟,分析井底压力计位置对产能方程影响,给出长井段合采产能方程出现异常(负斜率)原因,建立考虑地层系数影响的消除长井段合采产能方程异常的方法,即将压力计放在地层系数为总地层系数1/2的位置.该方法能有效避免二项式产能分析过程中出现负斜率的现象.     

西昆仑塔什库尔干大河口一带斜长角闪岩岩石地球化学特征及成因探讨

塔什库尔干县马尔洋乡大河口一带发育灰绿色斜长角闪岩,全岩地球化学分析结果显示其属于钙碱性系列,原岩为基性火山岩,形成于会聚阶段的板块边缘。锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为512±3.8 Ma,揭示其形成时代为早古生代,与区域上康西瓦构造结合带的形成同期。据此推断,大河口斜长角闪岩的形成与古特提斯洋演化密切相关,是原特提斯洋俯冲消减的产物。     

贵州六盘水水城矿区小牛煤矿钻孔中断层发育特征分析

利用钻探岩心识别断裂形变、挤压扭曲、岩心破碎带等断层标志, 有利于勘探区构造地质条件的分析。通过对钻孔岩心岩性特征、地层厚度、煤层间距等方面的研究,发现ZK13钻孔在C51与C52煤层之间地层出现明显的揉皱与破碎现象、地层厚度与煤层间距增大,同时测井曲线显示地层有重复现象,推测在C51与C52煤层之间发育一逆断层;C54与C58煤层之间地层也比较破碎、地层厚度与煤层间距减小,伽玛伽玛曲线幅值增大,推测在C54与C58煤层之间发育一正断层。     

寿光磁异常区找矿方向探讨

寿光磁异常是山东仅次于济宁的第二大磁异常。由山东省第四地质矿产勘查院实施的ZK401验证孔,在孔深856.22～1 600.87m处见中生代白垩纪青山群八亩地组地层,是一套玄武安山安山岩石组合,认为寿光磁异常是具有磁性的中生代火山岩系引起的。该文依据寿光磁异常区的重、磁异常特征,结合所处的地质构造环境,通过反演磁性体的空间分布形态,推断寿光磁性体是夹持在前古生代地层(寒武系)间的类似山顶到山谷的一个楔型火山岩盆地。套用火山机构的划分模式,把磁性体所处的潜火山岩细分为火山喷发沉积岩相、火山通道相和重熔侵入岩相等3个岩相。依据火山岩相与矿产的关系,认为寿光火山岩系的深部可能有规模较大的岩浆岩型铁矿存在。寿光磁性体的中、深部的火山通道相是金、铜、铅、锌、钼等矿产的富集场所,是今后勘查找矿的重点靶区。