济南泉域岩溶水动态特征及有关问题讨论

济南泉域岩溶水补给来源主要为大气降水渗入和河流渗漏，排泄方式主要为人工开采和泉水排泄，总体向北径流，多年平均补给量为70×104m3／d。1987～1996年间济南泉域岩溶水动态受降水影响极为明显：1987～1990年枯水期由于降水量少，水位呈下降趋势，1990年枯水期市区水位达到历年来最低点，为20．8m±；1991～1996年降水相对充沛，岩溶水水位总体呈上升趋势，1996年丰水期市区水位为十几年来最高值，达到29．4m。受人工开采量增加的影响，近十年泉域岩溶水水位较70年代以前明显下降，泉流量变小。济南市区岩溶水与西郊炒米店断裂（带）以东地区岩溶水联系密切，为此，加大峨嵋山水厂开采量或在炒米店断裂以西地区增加开采量不会对市区水位产生明显影响。     

A New Prediction Method for the Arrival Time of Interplanetary Shocks

Solar transient activities such as solar flares, disappearing filaments, and coronal mass ejections (CMEs) are solar manifestations of interplanetary (IP) disturbances. Forecasting the arrival time at the near Earth space of the associated interplanetary shocks following these solar disturbances is an important aspect in space weather forecasting because the shock arrival usually marks the geomagnetic storm sudden commencement (SSC) when the IMF Bz component is appropriately southward and/or the solar wind dynamic pressure behind the shock is sufficiently large. Combining the analytical study for the propagation of the blast wave from a point source in a moving, steady-state, medium with variable density (wei, 1982; wei and dryer 1991) with the energy estimation method in the ISPM model (smith and dryer 1990, 1995), we present a new shock propagation model (called SPM below) for predicting the arrival time of interplanetary shocks at Earth. The duration of the X-ray flare, the initial shock speed and the total energy of the transient event are used for predicting the arrival of the associated shocks in our model. Especially, the background speed, i.e., the convection effect of the solar wind is considered in this model. Applying this model to 165 solar events during the periods of January 1979 to October 1989 and February 1997 to August 2002, we found that our model could be practically equivalent to the prevalent models of STOA, ISPM and HAFv.2 in forecasting the shock arrival time. The absolute error in the transit time in our model is not larger than those of the other three models for the same sample events. Also, the prediction test shows that the relative error of our model is ≤10% for 27.88% of all events, ≤30% for 71.52%, and ≤50% for 85.46%, which is comparable to the relative errors of the other models. These results might demonstrate a potential capability of our model in terms of real-time forecasting.     

顾及波浪影响和深度约束的水下控制网点绝对坐标的精确确定

为解决传统海底控制网点绝对坐标确定费时费力、垂直解精度不高的问题,提出一种顾及波浪影响和深度约束的水下控制网点绝对坐标精确确定方法。首先,开展了波浪影响研究,提出水下控制网点间高差确定方法以及利用该高差和GNSS垂直解的网点绝对高程确定方法。在此基础上,提出附加深度约束的圆走航单点绝对三维基准传递法、深度约束的二维自由网平差法及联合点间高精度深度差的组合约束平差法和三维联合约束平差法。最后对提出的方法进行验证。该方法可提高作业效率,将传统方法高程确定精度提高了1个量级。     

东濮凹陷三叠系砂岩储层构造裂缝特征及形成期次

根据露头、 岩心、 薄片、 古地磁、 成像测井、 岩石力学实验等资料;对东濮凹陷北部三叠系砂岩储层构造裂缝特征及形成期次进行分析。东濮凹陷三叠系砂岩储层主要发育北北东、 北东和近东西向3组高角度构造裂缝;裂缝走向近于平行或垂直主断层;倾向为北西和南东。二马营组裂缝较为发育;和尚沟组和刘家沟组裂缝相对不发育。储层裂缝为3期;分别为燕山早期的北西向扩张裂缝和北北西、 北西西向剪切裂缝;燕山晚期形成北东向拉张裂缝;喜马拉雅期形成北北东、 北东向拉张裂缝、 北北东向剪切裂缝和东西向扩张裂缝。古、 今构造应力场和岩石力学性质的各向异性分析表明;现今构造应力场最大水平主应力和岩石抗压强度的各向异性均影响燕山早期北西向裂缝的张开度及有效性。储层裂缝表现为两期;分别为燕山晚期的北东向拉张裂缝、 喜马拉雅期的北北东、 北东向拉张裂缝;北北东向剪切裂缝和东西向扩张裂缝。研究结果阐明了东濮凹陷北部三叠系砂岩储层构造裂缝特征及发育规律。     

东亚及西太平洋地表温度时空模态分析及预测研究*

地表温度(land surface temperature, LST)是地球表面(海洋和陆地)水循环和大气环境互通的重要参数, 也是海、陆能量传输的重要体现。本文利用2003—2020年卫星反演的LST数据, 通过M-K(Mann-Kendall)突变检验、线性回归、经验正交分解(empirical orthogonal function, EOF)等方法分析LST时空模态特征, 并运用季节自回归移动平均(seasonal autoregression integrated moving average, SARIMA)模型预测LST的变化趋势。发现春、秋、冬三季沿海温度高, 内陆温度低, 由南向北(10°N—60°N), 由东向西(70°E—140°E)递减; 而夏季相反。EOF第一模态贡献率为29.58%, 空间分布以昆仑山脉、秦岭为分界线。预计2020年以后, LST的变化范围在-5~35℃。结果表明: (1)由于纬度的增加及海陆位置的差异, 导致日本的LST幅度小, 蒙古国的LST幅度大, 其余地区变化幅度平稳; (2)春、秋季温差不大, 夏、冬季温差大, 主要原因是太阳辐射; 其次, 季风气候显著。内陆高山多, 沿海平原多, 陆地升温效应小于水体的降温效应也会影响温差; (3)东亚及西太平洋地区LST的变化与人类活动、火山爆发等事件有关。     

国家级中尺度天气分析业务技术进展Ⅰ：对流天气环境场分析业务技术规范的改进与产品集成系统支撑技术

中尺度天气分析技术已经在我国天气预报业务中发挥了重要作用。2011年以来国家级中尺度天气分析业务技术取得了明显进展,促进了国家级强对流预报业务的发展。《中尺度天气分析业务技术规范》已重新编写和完善,内容分为两篇,第一篇是中尺度对流天气环境场分析;第二篇为中尺度对流天气过程分析,第二篇为新增内容,将另文介绍。短时和短期时效内中尺度对流天气环境场条件分析以配料法思路为基础,重新编排和简化了分析内容,兼顾分析的精细化和分析产品的可操作性,增加了分类强对流天气分析量化指标建议供预报参考,新增了基于局地探空的强对流天气分析规范。中尺度天气分析业务的支撑技术是推进该业务的必备基础,因此国家气象中心改进了MICAPS 3中尺度天气主观分析工具箱功能;开发了中尺度天气分析产品集成系统,包括强对流天气监测产品、中尺度天气分析主观和客观产品、基于不同数值模式预报的强对流参数诊断产品等的数据产品和图形产品等。     

桂西北地区石英斑岩脉白云母40Ar/39Ar 年龄及其地质意义

华南西部右江褶皱带内部燕山晚期岩浆岩主要为成群分布的基性- 超基性岩墙群和超酸性岩脉带。本文对桂西北巴
马-凤山-凌云一带的石英斑岩脉进行了斑晶白云母40Ar/39Ar 法测年,获得凤山弄黄北东向岩脉的40Ar/39Ar 坪年龄为（95.59
±0.68）Ma,相应的等时线年龄为（95.0±1.0）Ma;巴马北西向岩脉的坪年龄为（96.54±0.70）Ma,相应的等时线年龄为
（95.91±1.1）Ma。上述年龄代表了岩脉的侵位年龄。这些年龄数据进一步证明右江褶皱带及其周缘燕山期岩浆活动集中于
80~100 Ma 之间,暗示该区晚白垩世发生了大规模的岩石圈伸展减薄事件。华南西部晚白垩世花岗质岩浆活动与大规模的
锡多金属成矿有关,因此桂西北地区石英斑岩集中出露的地方是否具有寻找深部锡多金属矿的前景值得关注。同时,该期
岩浆活动是否与以卡林型金矿为代表的低温热液矿床有成因上的联系尚需更多矿床地质和年代学资料的证实。     

基于非结构混合网格求解二维浅水方程的一种数值方法

复杂边界下的流场数值模拟常基于非结构化网格进行求解,建立一种在非结构混合网格上求解水深平均的二维浅水方程的模型,以便精确模拟复杂边界、提高计算效率。该模型时间项离散采用隐格式使得模型具有较好的稳定性,对流项和扩散项分别采用总变差减小(Total Variation Diminishing,TVD)格式和构造辅助点的方法来离散,同时采用水深平均的标准k-ε模型来封闭湍流模型。选用两个经典验证算例检验模型,计算结果表明,基于非结构混合网格开发的模型具有较高的精度,且收敛性能较好。     

Application of the adaptive neuro-fuzzy inference system for prediction of soil liquefaction

The determination of liquefaction potential of soils induced by earthquake is a major concern and an essential criterion in the design process of the civil engineering structures. A purely empirical interpretation of the filed case histories relating to liquefaction potential is often not well constrained due to the complication associated with this problem. In this study, an integrated fuzzy neural network model, called Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System (ANFIS), is developed for the assessment of liquefaction potential. The model is trained with large databases of liquefaction case histories. Nine parameters such as earthquake magnitude, the water table, the total vertical stress, the effective vertical stress, the depth, the peak acceleration at the ground surface, the cyclic stress ratio, the mean grain size, and the measured cone penetration test tip resistance were used as input parameters. The results revealed that the ANFIS model is a fairly promising approach for the prediction of the soil liquefaction potential and capable of representing the complex relationship between seismic properties of soils and their liquefaction potential.     

极度干旱区不同灌水量下沙枣防护林根系分布特征

研究滴灌条件下极端干旱区防护林的根系生长, 对研究制定科学的防护林灌溉制度和维护绿洲防护林稳定性有重要意义。以塔里木河下游尾闾绿洲--喀拉米吉绿洲滴灌沙枣防护林体系为研究对象, 设置了3 个滴灌量梯度(18 L、30 L、48 L), 分析了极端干旱区沙枣防护林在不同灌水量处理下的根系分布特征。结果表明:①长期采用滴灌后, 沙枣根系大部分分布在较浅的土层(以地下0～40 cm为主), 越往下分枝能力越小, 沙枣根系生物量在0～60 cm土层中累计百分比达86%。②灌水量梯度不断增加后, 导致了根系总生物量随之增加, 但不会导致深层土壤根系持续增加, 因此, 即使用48 L的灌水量形成更深的土壤湿润层, 林木根系下扎能力与深度没有表现出随之增加的趋势。48 L滴灌量处理下, 土层根系含量20～40cm/0～20cm的比值较小(仅为0.6), 生物量主要集中在表层;30 L处理下, 土层根系含量20～40cm/0～20cm的比值较大(0.75)。③粗根(φ≥5 mm)数量随着滴灌量的增大而增多, 30 L滴灌量处理下, 5 mm>φ>2 mm的根最多;18 L滴灌量处理下, φ≥5 mm的根与φ≤2 mm的根系数量均最少。建议大规模防护林的灌溉中应采取多样化的灌溉制度, 才可达到极端干旱区防护林体系的可持续发展:棉林争水季节(5-7 月)适当亏缺灌溉, 8月以后可增加灌水量或1～2 次灌水。