结构性土坡变形破坏数值模拟方法的对比分析

结合现有对结构性土的认识及边坡稳定性方面的研究,分别对有限元和离散元数值模拟方法在研究结构性土坡稳定性方面的适用性进行了分析。通过在数值模拟过程中对土体强度变化、边坡失稳特征等多个因素的分析比对,得出了以PFC2D为代表的离散元软件更能有效模拟出结构性土强度的非线性变化以及结构性土坡全程失稳规律的结论。对结构性土坡失稳破坏的全程PFC2D模拟观察到结构性土坡具有失稳突然、灾前位移变形较小的破坏特点。同时,离散元分析方法更能直观地反映出土颗粒微观结构的改变对结构性土坡失稳特征的影响。     

结合历史资料的数值天气预报误差订正

运用基于历史资料的模式距平积分订正(ANO)方法,结合欧洲中心的ERA-interim再分析资料和0.1度分辨率的中国地面自动站与CMORPH卫星反演降水资料融合逐时降水产品,对高分辨非静力WRF模式的数值预报结果进行订正试验,检验了ANO方法对灾害性天气、尤其持续性强降水预报的订正改进效果。对1983-2013年7月中旬四川地区数值预报结果订正前后与观测和再分析数据的比较表明,ANO方法不仅在环流场的预报订正试验中有较为显著的效果,对模式降水预报结果也有改进,能够有效提高模式对强降水的预报精度和评分、减小预报偏差,其中对2013年7月8—13日高分辨预报结果的ANO订正试验发现,订正环流场各变量都有改进,其中位势高度距平相关系数ACC平均提高了7.8%,均方根误差RMSE平均降低了55.7%,降水(特别是暴雨以上量级)的ETS评分和TS评分也有不同程度的提高,并得到多年独立样本的高分辨数值预报订正结果的支持。     

湖南省地质遗迹区划研究

在湖南省地质遗迹调查基础上,首次较系统地开展湖南省地质遗迹区划研究。根据地质遗迹分布规律及其地质地貌背景的空间差异,湖南省地质遗迹区划为3个等级层次,即6个大区、17个分区和40个小区。     

阴阳网格上通量型非静力模式动力框架的理想试验

为改善球面经纬度网格在高分辨率应用的苛刻限制,提高全球大气动力模式的时间积分效率,选取以阴阳网格为基础构建通量型非静力大气模式动力框架,采用有限体积法和通量型平流显式算法积分方案,保证模式的守恒计算性能。该动力框架在标准三维大气理想试验中进行了中期积分试验,对动力框架的计算效果、性能进行检验。在三维平衡流试验,罗斯贝-豪威茨波试验和山脉罗斯贝波试验中均表现出很好的稳定性和三维计算效果,其中水平2.5°分辨率模式的平衡流垂直速度误差为10-5量级,而经向速度误差在10-2量级,罗斯贝-豪威茨波保持基本波形稳定传播,而地形罗斯贝波试验则给出背风坡激发低槽在发展过程中不断向下游和南半球传播。      

浙江省春季至夏初飑线分型及对比分析

根据大尺度背景场的差异,将影响浙江省的七次飑线过程分为两种类型:冷涡类西北气流型和槽前西南急流型。通过环境场和雷达结构特征提炼异同点,结果表明:飑线系统发生在高空槽配合地面低压发展的有利环境场,对流层中高层相对干冷的平流叠加在低层暖湿气流之上,在对流发展区建立显著的条件不稳定层结。西北气流型由东亚大槽后干冷平流的强迫作用及925 hPa至地面辐合线触发产生,生命史长、强度强是主要特点;西南急流型飑线多发生在江淮低压冷锋南下型的地面形势场,西北东南移向的飑线主要由锋前低压系统内的冷暖交汇加上锋面抬升触发,而西南东北移向的飑线由西南急流强迫产生,低层西南急流脉动或风速辐合、地面辐合线等为触发抬升条件。T_850-500大于27 ℃,可以较好表征雷暴大风天气的环境场,B_li、B_CAPE等指示意义显著,而K指数和S_i指数对西北气流型飑线无指示意义。强的环境风垂直切变有利于飑线回波的组织化及回波垂直结构的倾斜;径向速度场的大风速区和MARC特征是飑线的共同特征,大风速区能直观地判断大风的位置和强度;阵风锋易出现在自北向南的强对流系统中,和阵风锋相交的回波强度强,持续久,易产生冰雹;冰雹回波在径向速度图上通常存在强的切变辐合或中气旋等共同特征。      

THE IMPACT OF HORIZONTAL RESOLUTION ON THE INTENSITY AND MICROSTRUCTURE OF SUPER TYPHOON USAGI

Typhoon Usagi (1319) was simulated by using the Advanced Weather Research and Forecasting numerical model (WRF) with different horizontal resolution to understand the impact of horizontal resolution on the intensity and characteristics of typhoon’s microstructures (including dynamic and microphysical structure). The simulated results show that the improvement of horizontal resolution from 5 km to 1 km has little impact on the track which is comparable to real results, but has a significant impact on the intensity and microstructures, and especially, the impact on wind speed at 10 m height, the vertical movement and precipitation intensity is the greatest. When the resolution is increased to 1 km, the intensity and characteristics of typhoon’s microstructures can be simulated better. In lower resolution simulations, some structural characteristics, including more asymmetrical and more outward tilted eyewall, and less water vapor flux on sea surface, work together to weaken typhoon intensity.     

黄南州南部牧区“8.5”暴雨天气过程成因分析

利用自动站气象要素、Micaps、葵花卫星云图、雷达回波等资料,对2017年8月5日黄南州南部地区出现的一次暴雨天气过程进行分析。结果表明,南支切变配合西太平洋副热带高压边缘的暖湿气流是此次暴雨天气的主要影响系统。来自南海和孟加拉湾的水汽输送,配合青南地区的水汽辐合,为暴雨的发生提供了必要的水汽条件。高空急流激发了暴雨区不稳定能量的释放,地面辐合线是暴雨天气中小尺度的触发机制。-78℃云顶亮温TBB、55DBZ的强回波带造成了暴雨中短时强降水的发生。     

浅海环境下的喷流沉积块状硫化物矿床——以广东玉水铜矿为例

广东玉水铜矿是一个以斑铜矿、黄铜矿为主的高品位铜矿床,主矿体呈层状沿中石炭统白云岩/下石炭统石英砂岩界面产出.本文在详细的野外地质工作基础上,确认了块状矿体下盘存在石炭纪凝灰岩、火山丘状体及火山通道;确认了以红色赤铁矿-菱铁矿-碧玉岩为组合的喷气沉积岩,其稳定覆盖在块状矿层的顶部,并延伸出矿体外围.层状矿体层序由下往上为:(含砾)石英砂岩夹凝灰岩→块状铜铅锌硫化物矿层→赤铁矿-菱铁矿-碧玉岩等喷气沉积岩→白云岩,证实含矿岩系具有火山岩—矿体—喷气岩"三位一体"特征.层状矿体具有典型的"双层"结构:上部为块状矿体;下部为筒状含矿蚀变体,由呈漏斗状的流体通道系统及其浸染状、网脉状矿化体组成.围绕主流体通道发育扇形含硫化物石英细脉,且不穿过上覆块状矿体和上盘白云岩.本文还首次报道了控制矿体和凝灰岩厚度及铜矿体塑性流变的同生断层(同火山断层).综合矿床地质及地球化学研究表明玉水铜矿是形成于浅海环境下的喷流沉积块状硫化物矿床.这一新认识表明V MS型矿床可以形成于浅海水环境下,这对丰富和完善V MS型矿床的成因模式具有重要的科学价值;同时可为华南寻找类似地质背景区的隐伏V MS型铜多金属矿床提供借鉴.     

华北盆地三叠纪物源特征及其沉积—构造演化

华北盆地三叠纪沉积厚度大,分布广泛,其地层沉积特征很好地记录了周缘造山带或隆起区在该时期的构造演化过程。目前,前人已经对华北各地区三叠纪碎屑物源进行了大量研究,而对于物源区的认识仍存在分歧,对于盆缘地区沉积—构造演化过程的研究也相对较少。通过整理前人对华北各地区三叠纪碎屑物源研究的锆石年龄数据,并结合造山带构造演化过程和地层沉积特征,对华北盆地三叠纪碎屑物源及沉积—构造演化过程进行了整体研究。结果表明:华北北部三叠纪沉积物源均来自北缘的内蒙古隆起,锆石年龄和地层沉积特征记录了源区逐渐增强的岩浆活动和隆升过程。华北南部地区在该时期主要接受来自华北南缘二叠纪沉积盖层和北秦岭造山带的碎屑物质供给,华北南缘伴随着秦岭造山过程可能在中三叠世就已经逆冲隆升并遭受剥蚀,两者的协同演变共同控制着盆地南部沉积演化过程。鄂尔多斯盆地西北部碎屑物源主要来自阿拉善地块和北祁连造山带,西南部地区物源则主要来自盆地西南缘再旋回沉积盖层和北祁连造山带,分别为伸展和挤压状态下的内陆盆地沉积。早—中三叠世,华北盆地为统一的大型内陆沉积盆地,晚三叠世,盆地南、北缘发育沿褶皱逆冲带分布的陆内前陆盆地系统。     

贵州省矿产资源国情调查内容与工作方法

为摸清矿产资源储量“家底”,保障矿业经济高质量发展和推动建立矿产资源定期调查评价制度,在全国试点调查取得经验基础上,贵州省全面开展非油气矿产资源国情调查工作,对全省各类矿产资源数量、质量、结构和空间分布情况以及未利用、已利用和压覆状况开展系统调查与评价,掌握全省矿产资源供给能力和开发利用潜力。其调查内容与方法技术总体遵循现行技术标准的最新规定和要求,本文围绕查明矿产资源与潜在矿产资源两方面的调查内容,采用资料收集与整理、采矿权清理、内业整理、外业调查以及数据汇总的技术方法,系统开展数据库建设、调查成果汇总和专题评价与研究,进一步总结出一套基于贵州省情的矿产资源国情调查工作思路与方法,可为全省矿产资源储量数据“两库衔接”、动态更新以及矿产资源管理“一张图”等应用服务提供重要支撑。