珊瑚藻在珊瑚礁发育过程中的作用

珊瑚藻是钙化红藻中的主要类群,是珊瑚礁中的重要组分,并在珊瑚礁发育过程中发挥重要作用：1）珊瑚藻为珊瑚礁体建造提供大量的钙质物源,壮大了珊瑚礁钙质体;2）珊瑚藻具强依附粘结等作用,能将破碎的生物残体等进行裹覆胶合和绑结,构建成抵御强风浪的珊瑚礁体格架;3）珊瑚藻坚硬的钙质面为珊瑚幼虫的附着生长提供硬质基底;4）珊瑚藻通过光合作用,提升珊瑚礁生态系统的能量流动;5）珊瑚藻的高初级生产力,维持珊瑚礁生态系统的高效物质循环。当前珊瑚藻的研究重点包括珊瑚藻对全球变暖、海洋酸化等环境胁迫的响应,以及珊瑚藻的群落结构、种类多样性、时空变化与环境变化的关系等。对珊瑚藻的深入研究将有助于揭示其在珊瑚礁生态系统中的多重功能。     

Improving force resultant model for anchors in clays from large deformation finite element analysis

Abstract

This paper presents an improved plasticity force-resultant model for anchors deeply embedded in clays, developed from large deformation finite element analyses. The current available force-resultant models for anchors are mainly developed from small strain finite element analysis while experimental approach has not been used due to technical challenges. The advantage of large deformation finite element analysis is that it provides much more data points to fit the yield surface than small strain finite element analysis, in addition to avoiding excess mesh distortion problems. Furthermore, the flow rule or normality can be effectively checked in the large deformation finite element analysis and further used to improve the fitting quality. After validated against retrospective simulations, the better performance of the developed plasticity force-resultant model is demonstrated by comparing with available experimental observations from centrifuge test.     

HUBEX试验期间地基微波辐射计反演资料的应用研究

在1998年和1999年淮河流域能量和水循环试验(HUBEX)加密观测期间(IOPs),获得了双通道微波辐射计观测资料反演得到的大气水汽含量和云中液态水含量的时间连续资料序列.本文结合天气分析和其他加密观测资料,进行了HUBEX试验期间天气变化同大气水分变化关系的分析.结果表明,天气条件的变化是大气水分变化的主要原因.     

中国陆地生态系统植被结构和净第一性生产力对未来气候变化响应

本文对现有的区域植被动态模型进行了改进,改进后的模型包含了生态系统中生物量动态、植被结构动态、氮素循环过程三者之间的耦合,以及植被和土壤的相互作用.新模型的状态变量包括植被的绿色和非绿色生物量及其氮素浓度,3层土壤的水分,土壤的全氮和速效氮含量.利用全国范围内在过去数10年中定点观测生物量、生产力、土壤全氮和速效氮的含量、卫星遥感植被指数、全国植被图、地形图、土壤图等多方面的基础数据,我们进行了模型的参数化工作,并对模型做了初步验证.结果说明本模型能够比较准确地模拟当前气候条件下植被的生物量、生产力和氮素吸收等动态过程.在此基础上,我们将改进后的模型用于中国陆地生态系统对全球变化响应的研究.为此我们采用了7个大气环流模型的输出的降水和温度的改变量和大气CO2浓度加倍条件,结合现有气候条件,生成未来气候变化情景(scenarios),并用这些情景来驱动改进后的模型直到模型到达稳定状态.模拟结果说明:在未来气候变化条件下,温带常绿针叶林、亚热带山地常绿针叶林、落叶阔叶林、常绿阔叶林,典型禾草草原的分布将显著增加,而落叶针叶林、亚热带常绿针叶林、常绿灌木、禾草和半灌木草原、高寒禾草草甸的分布将有显著的下降,其他植被类型对全球变化的响应不太敏感.33°N以南,净第一性生产力将有显著增加,而33°N以北,净第一性生产力增加较少,局部地区生产力甚至下降.模拟的中国陆地生态系统的北部生产力比南部具有较大的变化和不确定范围.因此,从最大程度的减少和降低生态系统对气候变化响应的不确定程度出发,未来气候变化的研究的重点应该在北方.     

臭氧对夏季大气环流影响的数值模拟

利用球带ｐ－σ坐标系模式，模拟了臭氧对夏季大气环流的作用，结果表明，臭氧作用引入模式后，大气高压环流特征得到显著改善，臭氧使高层大气的加热率增大；对低层大气，虽然臭氧的加热作用很小，但可通过改变其他加热场分量的分布和量值，从而改变总加热率，使低层大气环流同样发生变化。     

Ore fluid of the Tieluping silver deposit of Henan Province and its illustration of the tectonic model for collisional petrogenesis,metallogenesis and fluidization

The Tieluping silver deposit, located in the NE-trending faults within the metamorphic basement of the Xiong'er Mountain, is a typical altered fracture type deposit. Its ore-forming process includes three stages with temperatures concentrated at 373°C, 223°C and 165°C respectively. With δD=90‰,\(\delta ^{13} C_{CO_2 } \)=2.0‰ and δ{si18}O=8094‰, the early stage fluid was generated from reworking and metamorphism of the carbonate rich formation; the late one, with δD=?70‰,\(\delta ^{13} C_{CO_2 } \)=-1.2‰, δ¹⁸O=1.89‰, was meteoric hydrothermal solution; and the middle. δD=?109‰,\(\delta ^{13} C_{CO_2 } \)=0.1‰, δ¹⁸O=1.79‰, might be a hybrid mixed by reworking-metamorphic fluid and meteoric hydrothermal solution. Crystallized rapidly in the condition of fluid-boiling and fluid-mixing, the middle stage minerals have far more fluid inclusions with higher content of ions, higher ratios of H₂O/CO₂ and KN/MC. Consequently, they have much more ore elements such as gold compared with those of the early and late stages. It was the northward intracontinental subduction along the Machaoying fault during the Mesozoic collision between the South China and North China paleocontinents that intrigued large-scale fluidization and magmatism and led to the appearance of more than 10 large and medium hydrothermal deposits, including the Tieluping silver deposit. The study on ore-forming fluidization of the Tieluping silver deposit proves the CPMF model.     

抛物线型背景流对内孤立波特征和能量影响的数值模拟研究

本文基于南海东北部观测的抛物线型背景流,设计了8种形式的抛物线型背景流,利用IGW模式研究了其对内孤立波(ISW)的特征和能量学的影响。研究结果表明:背景流对波包中ISW数目没有影响,但减小了ISW的相速度;对于下边界在主温跃层附近或在其上的抛物线型背景流,ISW振幅和最大位移深度均增加;随着抛物背景流曲率减小,ISW振幅、斜压与正压能比值减小,同时ISW相速度、正压能、斜压能、KE/APE都增加;如果抛物背景流底部延伸至海底,且曲率减小,则ISW振幅、相速度减小,同时正压能、斜压能、KE/APE增加;在整个深度上的背景流,随着下层曲率减小和上层曲率增大,ISW振幅、相速度、斜压与正压能比值、斜压能、KE/APE均增加。     

1990年以来东北地区铁路运输的空间极化

以运输区段为研究单元, 以区段客流密度、货流密度、区段长度为原始数据, 将1990 年、1994 年、1999 年、2000 年和2005 年的东北地区铁路运输区段划分加以统一。首先运用 GIS 技术分析铁路运输密度变化的空间特征; 然后通过计算基尼系数、泰尔指数、集中指数 和崔王指数, 分析各年度铁路客货流分布的空间差异和极化程度;最后比较哈大线、沈山线 和滨洲－滨绥线等铁路干线的客货运周转量及比重变化。研究表明： ① 20 世纪90 年代铁路客流的空间极化比较明显, 2000 年以后极化趋势变缓或有所逆转; ② 货流在上行方向(向中部哈大线方向、向南部关内方向) 有趋于极化的特征; ③ 不管客流分布的总体特征向极化或分散方向如何变化, 哈大线在东北铁路网中的地位都在持续加强, 哈大线以外地区客流分布 趋向均衡。1990 年以来东北铁路运输分布的变化支持这样的区域空间极化过程： 向哈大沿线 集聚; 东北地区地域系统的层级减少, 哈大轴带作为顶层结构对整个东北地区的控制范围和程度增加。东北地区铁路网的整体性和区域一体化程度加深。