生活在不平静的行星上的计划设立美国航空航天局的固体地球研究议程

现在和未来20年固体地球科学所面临的最大挑战是什么?而对美国国家航空航天局(NASA)来说，在与其他机构合作时，什么又是解决这些挑战的最好途径呢?一份《在不平静的行星上生活》的新报告，为回答这些问题提供了一份蓝图。根据这份报告，未来5年，固体地球科学领域最优先的一次新的宇宙飞船飞行行动是发射一颗干涉测量合成孔径雷达(inSAR)卫星。在NASA的要求下，固体地球科学工作组(SESWG)为太空机构未来25年固体地球科学的最优先目标制定了一个战略。该战略提出6个挑战，它们都具有基础科学的重要性，对社会有着重要意义并且能够通过在太空进行一系列共同的科学观测而取得实质性的进展。成功应对这些挑战将有赖于在其他的NASA计划方面与许多美国联邦机构以及国际合作伙伴之间进行密切合作和协作。固体地球科学工作组提出的计划分为5个观测方面，每一方面都将面对众多的科学挑战：陆地表面的形变、高分辨率地形和地形的变化、地球磁场的变异性、地球重力场的变异性以及地球变化表面的成像光谱。该工作组的评议工作已进行了两年(2000～2002年)，包括与广泛的地球物理学团体之间进行卓有成效的对话。AGU2000年秋季和2001年春季会议的代表帮助达成了广泛的共识，并设立了网站，用于给出委员会的进展报告并邀请所有感兴趣的人士反馈意见。由华盛顿卡内基研究所的Solomon任主席的固体地球科学工作组由19位代表组成，分别来自大学、研究机构、美国航空航天局和美国地质调查局。总报告可以在http：／／solidearth．jpl．nasa．gov上找到。     

北京地区中暑气象指数预报与服务

随着全球气候变暖，城市化以及老年化，北京的高温危害十分突出。对北京市1951～2002年夏季平均气温、极端高温以及平均相对湿度联合分析发现：高温高湿往往同步出现，高温现象在加剧，6月高温日数多于7月，但40℃以上的极端高温出现时间从6月下旬延迟到7月，这些都会加重高温危害。为此根据北京气候特点，并参考近年国内外关于高温中暑指标，制定了北京市高温中暑4级标准和相应的指标体系，并自2001年起向公众发布，指导居民防暑降温，取得了明显效果。     

矿物中次显微金分布特征的实验研究

黄铁矿（文献［1］中照片对、方铝矿（文献[2]中照片2）和毒砂（文献[3]的次显微金电镜照片中金球粒分布的数点法[4]）统计表明，次显微金呈分数继分布，D（维）值分别为1．67、1．88和1．88。金氧化物溶液与金刚石研磨膏研磨、抛光的矿物切片在200℃和饱和蒸汽压下相互作用后，石英表面（垂直C轴切片，溶液；Au＝500μg／mL，PH=4．74，105h）形成大量粒径500－800nm的全球位;黄铁矿表面（平行立方体晶面切片，溶液；An=100μg／mL，pH=3．60，48h）的金球粒粒径为200－400nm。实验时间较长者，金球粒常聚集成团或堆积成多层球粒集合体…     

中原油田文留地区矿化度数据的三维分析

地层水矿化度不仅与地理坐标有关,而且与深度也有密切的关系。油田在勘探开发过程中积累了大量的矿化度资料。过去,对这些资料的分析,多限于一维的或平面的,往往不能充分揭示矿化度的变化规律。本文利用三维分析的新技术,即用三维方法分析三维的资料。通过中原油田文留地区矿化度数据的分析,对该区油气的保存条件有了进一步的认识。有的区域保存条件较好,有的区域由于地表水的淡化作用一直深入到几千米深,封隔条件差,对油气田的存在不利。     

边界单元法原理及其在地球物理勘探中的应用简介

边界单元法比有限单元法有重大的优点:1)方程组的规模小得多,2)向计算机输入数据少得多;3)适用于无界区域。这些优点使边界单元法更便于解决二维和三维地球物理正演问题。本文简单介绍边界单元法的原理及其在地球物理勘探中的应用。     

水平地形三维电场的边界单元解法

用格林公式将水平地形三维电场的边值问题转变为不均匀体表面的边界积分方程,然后用三角单元对不均匀体的表面进行剖分,并用高斯求积公式将积分方程转变为线性代数方程组。解方程组,得不均匀体表面的电位及其法向导数。根据电位和法向导数,可用数值方法计算地面的电位和电场强度。     

以苄基三乙基氯化铵为增敏剂催化光度法测定痕量铁

在增敏剂苄基三乙基氯化铵存在下,Fe(Ⅲ)对H2O2氧化溴甲酚绿具有催化作用,据此建立了一种测定痕量Fe(Ⅲ)的新方法。考察该反应的最佳条件,测定反应动力学参数。催化反应的表观活化能Ea为61.14 kJ/mol。方法的检出限为2.8×10-8g/L,线性范围0~600μg/L。用于河水、自来水等样品中铁的测定结果满意,相对标准偏差(RSD,n=6)小于5%。     

北京城市热岛效应的流动观测和初步研究

采用车载气象观测仪器结合GPS定位、连续数据采集系统的流动观测方法研究了北京城区内不同城市地表覆盖物对城市局地小气候的影响和气象要素分布,发现城市下垫面分布与城市的温度和湿度有密切关系,一般在城市建筑物密集、水体和植被少的区域具有较高的气温和较低的相对湿度,在建筑物稀疏和植被、水体较多的区域则相反。观测结果表明,流动观测方法是对常规气象观测资料的有益补充,也是城市气候观测中的一种有效方法。     

川西甘孜－理塘结合带碳酸盐岩碳氧同位素特征

本文对甘孜-理塘结合带中段出露的碳酸盐岩进行了详细的野外地质调查,按其产状可分为两类:覆于玄武岩之上的碳酸盐岩构造岩片和包裹于玄武岩内的厘米—米级不规则棱角状碳酸盐岩砾岩块。经碳酸盐岩碳、氧同位素测试分析,前者δ~(13)C值主体位于0. 113‰~1. 625‰之间,δ~(18)O数值为-10. 263‰~-5. 745‰,总体变化较小,有小幅震荡;而后者δ~(13)C值明显较前者大,为4. 254‰~3. 786‰,δ~(18)O数值则明显偏小,为-13. 471‰~-13. 592‰,总体变化量较前者更小,具明显的后期成岩作用改造特征。所有样品Z值均大于123,表明研究区内碳酸盐岩为正常海相碳酸盐岩;结合玄武岩地球化学分析数据认为,碳酸盐岩总体沉积于海山环境,且包裹于其中的碳酸盐岩角砾岩块要早于上覆大套碳酸盐岩形成。     

冲绳海槽西南端1.3ka以来异重流沉积记录及其古气候响应

以冲绳海槽西南端的HOBAB4?S1岩芯为研究对象,综合利用粒度、沉积构造、AMS14C测年等资料,对研究区异重流沉积特征进行研究,对异重流发育的时间段与晚全新世气候事件进行对应。结果表明,岩芯中发育17段异重流沉积,其沉积物组分以砂质粉砂为主,粒度频率分布曲线多呈以70~130 μm为中心的单峰,C?M图上样品点集中分布区间大致平行于C=M基线,且位于PQ段以下,表明沉积物搬运方式为重力流悬浮搬运。异重流内部发育平行层理、爬升沙纹层理和粒序层理等沉积构造。异重流沉积类型主要有两类,一类是厚层异重流沉积,底部侵蚀面发育,内部发育多组逆—正粒序组合,指示了水动力较强,侵蚀作用和沉积作用均较明显的异重流近端沉积;另一类是薄层异重流沉积,底部侵蚀面不发育,内部不发育或仅发育一组逆—正粒序组合,指示了水动力较弱的异重流边部沉积。HOBAB4?S1岩芯的异重流层段集中发育在800~1 300 A.D.之间,指示了当时气候条件为高温高湿,台风、洪水频发,降雨量较大,验证了“中世纪暖期”在东亚地区的存在。