印度洋赤道潜流年际变化特征及其与印度洋偶极子的联系

印度洋赤道潜流(equatorial undercurrent,EUC)是赤道流系的重要组成部分,对印度洋物质输运和能量交换有着重要意义.基于SODA 3.4.2海洋再分析数据,对印度洋EUC的三维空间结构和年际变化特征进行分析,并揭示其年际变率与印度洋偶极子(Indian Ocean dipole,IOD)的联系.结...     

红层特殊岩土化学性质工程判别准则试验研究

为评价红层岩土化学特性对工程的影响,对红层岩土pH值、EC值、碳酸钙、芒硝、石膏等关键物质成分的变化规律进行了试验研究,提出了岩土化学稳定性的工程概念与分析思路,初步建立了pH值、EC值、碳酸钙、芒硝、石膏临界含量等指标组成的红层岩土化学稳定性综合判别标准,将红层岩土分为化学稳定性强、化学稳定性中等、化学稳定性差三类,为红层特殊岩土定量化评价与分类治理提供了参考依据。     

不同降雨条件下成都黏土基坑边坡入渗深度研究

降雨增湿导致成都黏土基坑边坡出现大范围的大变形或破坏,研究降雨过程中的入渗规律是分析边坡破坏机理及模式的关键。为了分析不同降雨条件下的入渗规律,确定入渗深度的大小,综合模型试验、现场试验和数值模拟结果,得到成都黏土基坑边坡降雨入渗规律及入渗深度的经验公式。结果表明:膨胀土模型试验的渗流相似条件难以完全满足,模型试验结果需要经过现场试验修正。降雨时长是入渗深度的主要影响因素,随着降雨时长、降雨强度的增大,入渗深度增大的速度逐渐减慢,采用分段线性拟合效果较好。成都黏土基坑边坡单次降雨的入渗深度小于1 m。     

江西乐安居隆庵铀矿床绿泥石特征及地质意义

位于相山铀矿田西部的居隆庵铀矿床绿泥石化十分强烈,本文在对钻孔岩心样详细的野外和室内岩相学观测基础上,利用电子探针技术研究了绿泥石的产出状态及共生组合关系,并测定了其化学成分,探讨了该矿床绿泥石地球化学特征及其与铀矿成矿的关系。研究表明:①该矿床存在黑云母蚀变形成的绿泥石、长石蚀变形成的绿泥石、脉状绿泥石和与铀矿密切共生的绿泥石共4种类型绿泥石;②该矿床以蠕绿泥石和铁镁绿泥石为主,个别为鲕绿泥石,其形成温度介于190.5~269.9℃之间,平均为224.5℃,属于中低温条件;③该矿床绿泥石形成于还原环境,形成机制分为溶解-沉淀机制和溶解-迁移-沉淀机制两种;④绿泥石化过程改变了围岩的物理化学性质,改变了铀在岩石中的赋存状态并促使铀的预富集。     

冷镜露点技术在非饱和成都黏土吸力测试中的应用

冷镜露点技术是一种快速测试非饱和土吸力的间接方法。本文简要介绍了冷镜露点仪的工作原理和试验方法,利用Decagon公司生产的WP4C冷镜露点仪测试非饱和成都黏土压实土样的总吸力,以Van Genuchten模型为基础,结合Origin软件对试验结果进行了曲线拟合,得到成都黏土的SWCC曲线,并给出拟合参数参考值。借助CT-3031型电导率仪测得土样的渗透吸力,由基质吸力等于总吸力减去渗透吸力,间接得到土样的基质吸力-含水率关系曲线。对比滤纸法测试相同土样得到的SWCC曲线,得出相同含水率时冷镜露点技术测得的吸力值低于滤纸法测得的值,和国外文献的相关结论一致,验证了冷镜露点技术测试吸力具有快捷、方便、准确等特点。指出冷镜露点技术在非饱和成都黏土吸力测试应用中是可行的,同时可推广到国内岩土工程相关领域的吸力测试中。     

基于流变和固结理论的非饱和红层路堤沉降机制研究

路堤本体的沉降问题一直是公路和铁路路基研究解决的主要问题。路堤本体主要是非饱和土,其变形由3 部分组成,即瞬时压密产生的变形、主固结产生的变形和次固结产生的变形,但主固结和次固结并不是两个完全独立的过程,它们是相互影响的,即路堤本体的变形是非饱和固结-蠕变耦合的结果。以单轴压缩红层蠕变试验为基础,提出了非饱和单变量理论、路堤沉降计算理论;同时采用离心试验和数值模拟方法,对各种压实系数的路堤本体的沉降与填筑高度关系以及工后沉降与时间的关系进行了研究,并对工后最终沉降进行了预测,结果表明,模拟结果与离心试验数据预测的结果相符,说明该理论是正确的?     

南海上层热含量的年代际变化及影响因子分析

南海上层海洋热力结构年代际变化的研究,是海气相互作用与变化研究的热点之一,对南海区域及更大范围的气候异常的研究和南海海洋环流年际变化的研究都具有重要意义。本文采用多套海温、流场和海气界面通量资料,基于热平衡方程和统计分析方法,分析了南海上层热含量的年代际变化,研究了南海上层热含量影响因子的变化特征,比较了混合层及混合层以下热含量变化的异同,进而探讨了影响因子在混合层及混合层以下的不同作用;利用区域积分海温方程后得到的热量收支方程,诊断南海内区不同海域的热收支方程中的各项,发现了不同海域在影响热收支的物理过程方面存在差异。结果表明:南海混合层的热含量的变化主要受海气界面热通量的影响,夹卷效应在热含量的变化中也有接近1/3的贡献。在整个上层400m的热含量变化中,平流效应占据了主导地位。     

菲律宾海底层水体在1990s—2010s之间的暖化*

跨菲律宾海的重复断面水文观测揭示: 菲律宾海底层水体从1990s到2010s增暖了0.002~0.01℃。在西马里亚纳海盆和四国海盆, 较冷的下层绕极深层水(Lower Circumpolar Deep Water, LCDW)减少, 较暖的LCDW增加; 而在菲律宾海盆, 较冷的变性LCDW减少, 较暖的变性LCDW增加。菲律宾海盆4000dbar的热通量是0.0413W·m^-2, 而西马里亚纳海盆和四国海盆的是0.0221W·m^-2。菲律宾海盆由于深层海洋热膨胀引起的局地海平面上升速度是0.0621mm·yr^-1, 而西马里亚纳海盆和四国海盆的是0.0333mm·yr^-1。     

印度洋上层经向翻转环流的冬夏季节对比

上层经向翻转环流(shallow meridional overturning circulation, SMOC)主导热带-副热带上层海洋水体交换,对海洋物质输运和热量交换具有重要意义。基于7套海洋再分析数据产品,本文主要探讨了印度洋SMOC的冬夏季节变化及其差异的原因。结果显示,印度洋SMOC主要由南半球副热带环流圈(southern subtropical cell, SSTC)和跨赤道环流(cross-equatorial cell, CEC)组成,并且具有显著的季节差异。夏季风期间, SSTC和CEC均为表层南向输运,表层以下北向输运的逆时针环流结构。冬季风盛行时, SSTC仍维持逆时针结构,但环流中心南移且深度加深,强度弱于夏季;然而, CEC却转向为表层北向输运,表层以下向南输运的顺时针环流结构,其环流中心位置与夏季接近,环流强度与夏季相当。这种印度洋SMOC冬夏结构差异究其原因主要由风生环流主导, CEC冬夏季节环流方向反转是北印度洋冬夏季风转向的结果,而南印度洋信风的季节性位移和强度变化是SSTC强度和位置季节差异的主要原因。     

2015年夏季海南岛东部沿岸物理结构及浮游植物群落

琼东上升流（EHU）是南海北部最强劲的上升流系统之一。它的水动力过程已经被很多研究所揭示,但是它的浮游植物群落依然不清楚。通过利用卫星遥感数据和2015年上升流季节的航次数据,我们首次阐明了琼东上升流区域（EHU）和其临近区域雷州半岛东部上升流区（ELPU）浮游植物生物量和群落的空间结构。在夏季季风的驱动下,我们在琼东沿岸发现了一个显著的低温高盐冷舌。由于雷州半岛东部大陆架宽广平缓,ELPU比EHU相对较弱。在EHU,由于受潮汐和风浪混合的影响,高溶解氧浓度 (>6.0 mg/l)几乎从表层延伸到30米深度。其次,低溶解氧的海水(<6.0 mg/l, 缺氧)被上升流从底层抽吸到上层。ELPU和EHU相比有更差的DO状况,在EHU,底层DO浓度由于大量的消耗,浓度甚至低于3.5 mg/l。在EHU,浮游植物生物量最大值出现在30米水层而不是在表层,约为1.5 mg/m³。这表明了上升流对于浮游植物生长和DO分布的影响范围。由于营养物质输入丰富, ELPU处的浮游植物生物量比EHU高很多。在EHU处,浮游植物生物量最大值可以达到4.0 mg/m³。浮游植物生物量在EHU和ELPU的沿岸区域则降低到了大约0.2~0.3 mg/m³,而这个值与远海接近。在EHU的近岸,浮游植物群落结构被硅藻所主宰,大约占了浮游植物生物量的50%。原核生物（大约40%）、绿藻（大约20%）、原绿球藻（大约20%）组成了EHU的近岸的主要群落。在ELPU,硅藻大约占了浮游植物生物量的80%,其次是绿藻,这表明与EHU相比,这个区域是一个相对不同的生态系统。