华南前汛期锋面对流系统和暖区对流系统的多尺度特征和集合预报敏感性对比分析

2018年5月7日华南地区受锋面中尺度对流系统和暖区对流系统影响,出现多条中尺度雨带。其中锋面对流系统形成降雨区范围较广,雨量分布不均;在锋前30～200 km暖区内,多个离散的短生命史β中尺度对流系统形成范围较小的中尺度雨带;而在华南沿海地区中尺度线状对流长度超过300 km,稳定维持时间超过12 h,形成局地300 mm以上的沿海强降雨带。雷达回波分析表明华南地区的锋面对流系统、暖区对流系统均以低质心型对流单体为主,其中锋面对流单体35 dBz回波顶高平均为5.5 km,暖区对流系统35 dBz回波顶高平均为4.7 km。利用ERA5再分析资料诊断降水效率表明,锋面系统降水效率平均在10%～15%,暖区对流系统的降水效率波动明显,瞬时降水效率可超过90%。此次降雨过程中雨滴谱分析表明,小粒子直径、高雨滴数密度的暖云降水特征突出,沿海暖区对流系统在各个降水强度量级上都具有更大的粒子直径和数浓度,因此降水效率较高。预报检验表明主流业务数值模式对于暖区对流性降水预报能力有限,欧洲中心再预报改善了暖区对流性降水离散度分布,中尺度区域数值模式能够反映锋面对流和暖区对流的基本特征,但在沿海暖区对流系统的强度、组织上仍然有偏差。比较锋面降水和暖区降水的集合预报敏感性表明,锋面降水对于锋前低压槽、低空急流等天气系统强迫具有较高预报敏感性,而沿海暖区降水对于上游入流区不稳定能量分布具有更显著的敏感性。     

田黄颜色及萝卜纹研究

对中国寿山田黄石进行了薄片观察、扫描电子显微镜(SEM)观察及能谱(EDS)测试、显微拉曼光谱(Raman)测试、激光剥蚀等离子质谱(LA-ICP-MS)测试、全铁化学分析和电子顺磁共振(EPR)测试,以研究田黄的萝卜纹及颜色成因.放大及薄片观察显示,萝卜纹与基体无明显规则的界限,并呈体状扩散.SEM、EDS和拉曼光谱测试表明田黄萝卜纹的矿物成分为硫磷铝锶石,主要呈碎屑状集合体和纤柱状集合体,为原生特征.LA-ICP-MS和全铁化学分析表明三价铁离子导致田黄呈黄色,电子顺磁共振测试表明铁在田黄中主要以游离态的形式存在,认为是水田环境中铁(氢)氧化物吸附于组成田黄的层状硅酸盐矿物颗粒表面而呈黄色,为次生色.     

《宝石学现代测试技术》课程建设和教学方法探讨

中国地质大学（武汉）珠宝学院为本科生开设了《宝石学现代测试技术》课程,该课程的教学目的是让学生初步掌握现代宝石学研究技术和方法,对宝石学研究的专题问题提出自己的研究方案,具备一定的科学研究分析能力,以适应社会对宝石学专业人才的需求。宝石学现代测试技术课程按照32个学时讲课和16个学时实习划分成两大教学模块。采用多样化课堂教学方法,如提问式教学、分组讨论和分组报告等;采用多层次实验教学方式,如对精贵仪器注重送样及数据分析教学,对宝石学常用谱学仪器注重测试方法和动手能力训练;采用多元化成绩评定方法,最终课程成绩由课堂分组报告、实验报告和闭卷考试三部分成绩组成。新的教学方法取得了很好的教学效果,它调动了学生的学习热情,培养了他们的综合分析能力和合作精神,并初步培养了他们的科研能力和创新精神。     

地震触发、震群与余震活动过程中的孔隙压力作用

国际上对地震过程中孔隙压力作用的研究已成为认识和理解地壳流体作用的关键科学问题.普遍认为,孔隙压力作用是地震触发和影响震群与余震活动过程的重要因素之一.许多地震震源附近存在着低波速、高泊松比的异常区域,通常认为该区域赋存流体,存在高孔隙压力.     

遥感卫星的防震减灾应用研究

整理了遥感卫星的发展历程和发展趋势,总结了目前国内外遥感卫星的特点、卫星遥感数据的现状及其应用于防震减灾领域的前景。在此基础上,研究卫星遥感应用于防震减灾的优势、面临的困难和目前的现状,并深入分析了卫星遥感数据应用于汶川地震救灾的成就和不足。最后对进一步推动卫星遥感的防震减灾应用展开了分析和讨论。     

基于Trajec 3D的硬岩人工路堑边坡滚石运动范围预测

滚石的运动范围包括横向运动距离和纵向偏移范围,是滚石防护设计工作的依据。本文基于Trajec 3D软件,以连云港某硬质岩人工路堑边坡为计算模型,通过数值模拟的方法探讨了滚石运动范围在不同滚石质量、形状以及平台铺设条件下的变化规律。结果表明:(1)对于硬质岩边坡而言潜在的不稳定岩体一旦启动即可形成滚石并构成滚石灾害,可采用数值模拟和现场试验相结合的方法研究滚石运动范围,从而针对性的设计防护网达到减少滚石灾害带来的损失;(2)文中设定的五个质量水平中,中等质量的滚石其横向威胁范围大,纵向偏移比则随着质量的增大而减小;(3)近球状滚石横向运动距离大,棱角突出的滚石纵向偏移范围大,防护设计工作应具有针对性;(4)不同平台铺设条件对滚石运动范围具有显著的影响,平台碰撞恢复系数越小滚石的运动范围越小。     

青藏高原西部春季降水年代际变化趋势

利用ERA-Interim和APHRO_MA资料分析了1979～2007年间青藏高原西部春季（3～5月）降水的年代际变化趋势及可能原因。结果表明,青藏高原西部局部区域春季降水呈显著减少趋势,降水的变化趋势与其西南部辐合上升运动及阿拉伯海北部水汽含量变化存在联系。发现研究区春季降水增加时伴随其西南部显著的辐合上升异常,同时高层（500 hPa）位势高度场负异常中心与环流的气旋式正异常中心一致,而低层（850 hPa）的辐合上升异常相对较弱;研究区春季降水增加同时伴随阿拉伯海北部至研究区西南部的高、低层比湿正异常,其中低层的比湿正异常更为显著,其正异常中心均位于阿拉伯海北部。上述区域的水汽输送能解释研究区春季降水55.3%的变化,同时两者的变化趋势具有很好相关性。研究显示1979～2007年间研究区春季降水呈下降趋势主要是由阿拉伯海北部低层向印度次大陆水汽输送减少,以及研究区南部高层辐合上升运动减弱造成的。青藏高原西部春季降水变化趋势和相关区域水汽变化的一致性,可以为分析高原气候变化提供依据。     

昌化鸡血石的宝石学研究

利用X射线粉末衍射仪、拉曼光谱仪、扫描电子显微镜、电子探针及岩石薄片对昌化鸡血石样品中“地”与“血”的矿物组成、形貌特征、化学成分等进行了研究。结果表明,昌化鸡血石“硬地”“软地”与“冻地”的矿物组合不同;其中,“地”以地开石为主且呈鳞片状,随着石英的增加,特别是明矾石的加入,“地”的硬度变大。“冻地”鸡血石中地开石的结晶粒度比“硬地”鸡血石中的大,但其空间定向性排列没有后者的好。昌化鸡血石中“血”由细小的半自形-他形辰砂微晶集合体组成,其“血”色与辰砂晶体的聚集状态及其杂质成分有关,而杂质成分又与Se元素的质量分数密切相关。     

基于J2EE的水环境决策支持系统的研究与实践

结合汾河水环境决策支持系统建立的经验,介绍了系统采用的J2EE技术,以此为工具构建了汾河流域在网络环境下的决策支持系统的基本框架,分析了系统的构建技术和策略,阐述了应用系统的详细功能组成.     

贵州碳酸岩地层地热深井空气潜孔锤钻进技术应用研究

研究了空气潜孔锤钻井工艺在贵州省碳酸盐岩地层地热深井中的应用,涉及溶隙、裂隙发育,涌水、漏风、掉块、排渣困难等情况频发的碳酸盐岩地层的10～1100 m井段和φ216～406 mm井径的条件,探讨了在这样环境下空气潜孔锤钻进机具设备配置、钻具组合和钻进参数;分析了空气潜孔锤钻进工艺钻进过程中的常见问题并提出了相应的技术措施;总结了深井碳酸盐岩地层复杂井况的空气潜孔锤钻进效率与经济效益。研究结果表明,通过合理的设备机具配置和技术措施,可有效提高贵州省碳酸岩层空气潜孔锤钻进效率,进而大幅度提高贵州地热深井的钻进效率和经济效益。