大别山库区降水预报性能评估及应用对策

对降水预报进行性能评估及应用对策研究可以更好地发挥降水预报在水库调度中的决策支持作用.基于大别山库区近10 a汛期(2007—2016年5月1日—9月30日)24~168 h共7个预见期降水预报和地面降水观测资料,采用正确率、TS评分、概率统计、ROC曲线以及CTS等方法评估大别山库区降水预报性能,并以响洪甸水库为重点研究区域分析降水预报在水库调度中的应用对策.结果表明:1)大别山库区各量级的降水预报都有正预报技巧;24~72 h预见期降水预报的TS评分较高且空报率、漏报率也较低,具有较高的预报性能;但96 h及以上预见期降水预报性能明显下降,中雨以上量级空报率、漏报率较大,特别是对大暴雨及其以上量级的降水预报性能显著下降.2)大别山库区预报降水量级与实况降水量级基本符合,预报降水量级大于等于实况降水量级的概率超过75%;虽然降水预报量级上呈现出过度预报的现象,但降水过程预报对水库调度仍有较好的应用价值,应用时要考虑到降水预报量级可能存在偏差.3)转折性天气预报96 h及以上预见期CTS评分较低,但72 h以内预见期的性能明显改进,尤其是24 h预见期CTS评分也提高到了38.2%;水库调度可从长预见期的降水预报获取降水过程及其可能发生转折的信息,根据短预见期的降水预报进行调度方案调整.     

近50a淮河流域汛期降水日数和强度的分布与变化特征

选用1961-2010年淮河流域145个地面气象站的观测资料,分析淮河流域汛期(5-9月)降水的时空变化规律.结果表明:淮河流域汛期降水的空间分布不仅受到地理位置和地形的影响,而且与湿度和风速的空间分布具有较好的相关性;在时间变化上,雨日出现频率有下降的趋势,但暴雨日比重和暴雨日平均降水量均有升高的趋势.淮河流域汛期暴雨日出现频率以及各类型雨日的平均降水量均有上升的趋势,强降水时空变化呈现局地性和频发性.     

基于最大互相关的对流云预测

传统上利用卫星云图做降水都是根据已知的卫星云图中的通道信息来进行降水量的估算。因此,利用卫星云图仅仅做到了降水量的估算。本文利用图像的最大互相关以及线性外推对未来的卫星云图进行预测,并取得较好的结果,从而能够利用云图进行降水量的预报。     

Pb同位素对努日铜钼钨多金属矿床成矿物源的制约

西藏努日铜钼钨矿是冈底斯成矿带规模最大的首例含白钨矿多金属矿床,对于矿床的成矿物质来源还存在较大的争议.为厘定努日铜钼钨矿的成矿物质来源,对矿区的侵入岩和各类硫化物进行了Pb同位素研究,研究结果表明,矿区各类辉钼矿、黄铁矿具有较为一致的Pb同位素组成:206Pb/204Pb比值为17.525~18.581;207Pb/204Pb比值为15.621~15.661;208Pb/204Pb比值为37.524~38.929.黄铜矿的206Pb/204Pb比值为18.414~18.578;207Pb/204Pb比值为15.619~15.642;208Pb/204Pb比值为38.617~38.863,且黄铜矿存在明显的分组特征.S-Pb同位素特征表明:努日铜钼钨矿的成矿物质主要来源于地幔,矿床的辉钼矿Re-Os同位素特征也暗示其成矿物质主要来源于地幔.该矿床可能是在印度板块向欧亚板块俯冲-碰撞-伸展构造环境下,印度陆块下地壳部分熔融形成的熔体在其向上运移过程中与俯冲洋壳释放出的富含Fe3+的流体发生混合后,与雅鲁藏布江MORB亏损地幔橄榄岩发生交代作用,Fe3+氧化地幔中赋存的各类硫化物后,使得成矿物质Cu、Mo等被释放进入岩浆系统;并在上升过程中萃取了部分加厚下地壳部分熔融形成黑云母花岗岩中的Cu等,最终在浅部与围岩发生接触交代形成努日铜钼钨多金属矿床.      

水浴消解法测定土壤中的汞

采用比色管水浴消解法消解土壤样品,以原子荧光光度法测定土壤中的汞.结果表明,该方法具有快速方便、准确性好、灵敏度高等优点,是较好的测定方法.     

顾及黏弹性松弛效应的2015年尼泊尔MW7.9地震震后早期余滑模型

处理尼泊尔境内及中国藏南的连续GPS数据，获得尼泊尔地震震后1 a的三维形变场。结果表明，震后形变主要发生在尼泊尔北部及中尼边境区域，水平形变以向南运动为主，垂直形变以隆升为主。采用有限断层模型反演的震后余滑分布范围十分广泛，主要集中在同震破裂下倾部分，向下延伸至30 km，平均余滑深度为20 km。震后1 a余滑释放的地震矩为8.8×1019 Nm，等价矩震级为MW7.3，占同震释放总能量的12%。扣除黏弹性松弛效应之后，反演的余滑分布更加集中于同震破裂下倾区域，断层模型底部无余滑，平均余滑深度减小为16 km。经黏弹性松弛效应改正后的余滑模型释放的地震矩为 5.7 ×1019Nm，仅为同震释放能量的8%左右。该余滑模型不但提高了数据的拟合精度，且其分布特征更接近应力驱动的模型。由于震后余滑发生在深部而非浅部未破裂区域，说明断层浅部仍处在闭锁状态，其未来的地震危险性仍需密切关注。     

中国南海自由生活海洋线虫Sabatieria Rouville,1903的三个新纪录种

对首次发现于我国南海海域SabatieriaRouville,1903的三个种进行了描述。其中,弯刺萨巴线虫Sabatieria curvispiculata Gagarin.2013主要特征为:头刚毛较短(3μm),角皮具有不规则的侧装饰点,交接刺细长且双弯曲,雄体具有15个小的乳突状肛前辅器。锥尾萨巴线虫Sabatieria conicaudaVitiello,1970主要特征为:具有短的锥状尾,角皮具有侧装饰点,交接刺弯曲,前半部分较宽,中间有角质化的隔膜,后半部较窄且没有隔膜,雄体具有9个小孔状的肛前辅器。迁徙萨巴线虫Sabatieria migrans JensenGerlach 1977主要特征为:头刚毛较长(22μm),交接刺细长且弯曲,近端具有中间隔膜,雄体具有23个小的肛前辅器。     

东海自由生活线虫两新种

描述了采自东海陆架沉积物中自由生活线虫Hopperia和Nemanema属的两个新种。新种大化感器霍帕线虫主要特征是螺旋形化感器5圈，较大；弓形交接刺近端宽大具有中肋，延伸至三分之一处；引带具有弯曲的引带突；6个乳突状的肛前辅器；锥柱状尾具有膨大的末端和尾端刚毛。新种小线虫的主要特征是身体大小是属内最小的；具有较大的椭圆形化感器；尾锥状；交接刺细，具有腹面翼膜，近端弯钩状；引带环形；1个肛前辅器乳突状，其上着生3条刚毛。更新完善了Hopperia属17个种的二岐检索表。     

南海东北部夏季小型底栖生物研究

采用现场调查和实验室分选的方法,对在南海东北部海域(2017年8月)采集的7个站位点的小型底栖生物沉积物样品进行了分选分析研究。通过对样品的类群组成、丰度、生物量以及空间分布等方面的分析结果表明,南海东北部海域7个站位点小型底栖动物的平均丰度为(224.3±52)ind./10cm2,分选出小型底栖动物三个大类群,其中线虫占整个小型底栖生物总丰度的95.7%,其次为底栖桡足类(4.1%),多毛类(0.2%)。本次研究中线虫的平均个体干质量为0.15μg/个;在生物量上,线虫为(32.2±12.96)μg/10cm2,占小型底栖生物总生物量的58.7%。垂直分布上65.7%的小型底栖动物以及其中最优势的线虫(64.8%)都分布在沉积物表层0—2cm处。本航次样品中共鉴定出海洋线虫293种或分类实体,隶属于105属,26科,4目,其中发现并描述了2个新种和5个新纪录。主要优势属有Halalaimus、Sabatieria、Cervonema、Molgolaimus和Acantholaimus等。在摄食类型上,沉积食性者(1A+1B)占优势(物种数占70.3%,个体数占72%);雌雄比例为1︰0.45,幼龄个体占线虫群落个体总数的32.5%。通过分析研究小型底栖动物各个类群的丰度和生物量以及与其他海域相关研究进行对比,结果显示,南海相较其他海域整体丰度偏低。就目前已有的南海相关研究资料中,本文研究的南海东北部海域的丰度也偏低;南海东北部海域的研究为南海小型底栖生态学研究补充数据,为以后我国线虫的研究提供基础资料。     

矿山灾害生命保障救援通道快速安全构建关键技术与装备

矿山发生重大灾害事故导致井筒、巷道破坏,人员被困井下时,通过安全、高效地构建救援通道是最有效的救援方式。救援通道包括井下、地面2种形式,井下具备施工条件时,构建穿过坍塌段的大直径救援通道,是最直接的方式;井下不具备施工条件或易发生次生灾害时,则需先在地面快速、精准钻进小直径搜救孔,确定井下被困人员位置及身体状况,并及时输送给养,再构建大直径救援井,采用专用救援提升装备保障被困人员升井脱困。研究涵盖机械工程、钻井工程、电气工程、软件工程、流体力学、岩土力学、动力学、先进控制技术等多学科多领域,将理论分析、数值模拟、实验研究、型式试验、工程示范相结合,以“救援通道构建装备研制—生命保障通道构建技术开发—大直径救援通道构建技术开发—地面提升救援装备开发—技术与装备集成及工程试验”为主线,开发钻孔救援关键技术与装备。研制了3套应急救援集成装备,ZMK5550TZJF50/120型救援车载钻机最大提升力1 200 kN、最大转矩50 000 N·m,开发了钻机与配套机具的一体化集中控制系统,单根起下钻效率小于3 min/根;XZJ5240JQZ30型救援提升车开发了多传感器信息融合的通信监测控制系统,提升系统最大救援深度848 m;ZDG1500型井下大直径顶管机直径1 630 mm,最大顶推力8 541.2 kN。开发了复杂地层生命保障孔快速、精准钻进技术,地面大直径救援井精准、安全、高效钻进及透巷技术,井下大断面救援通道顶管快速施工技术3项矿山应急救援通道构建技术。在宁夏宁煤梅花井矿开展了国内首次生命保障孔及大直径救援井施工、救援提升的集成研究和工程示范,完成井径215.9 mm、井深670.5 m生命保障孔,用时46.83 h,井底水平位移偏移0.27 m,满足72 h黄金救援时间内成孔要求;完成井径830 mm、井深654.1 m救援井,井底水平位移0.19 m,介质溃入井下约7.5 m3,并在救援井内成功进行了救援提升技术与装备试验。在广东省基础工程集团有限公司碎石场开展了顶管钻进工程模拟坍塌条件下的试验,施工长度102.5 m,日进尺43.92 m,顶进误差0.35 m。相关成果在湖南源江山煤矿、山东栖霞金矿、新疆丰源煤矿等5次矿山灾害应急救援中进行了应用。开发的3项救援通道施工技术及3套救援装备,构成了具有自主知识产权的矿山井上井下联合救援技术与装备体系,可满足600 m深度的矿山应急救援需求,为我国矿山灾害救援提供技术装备支撑。