南海与邻近海洋的水通量交换

利用一个局地加密的全球海洋环流模式,给出位于细网格海域的南中国海与其邻近海洋之间水交换的年平均和月变化的定量结果。结果表明,南海与周围海洋交换的水通量受南海季风的影响较大,其中吕宋海峡的交换量最大,其次为南海南部边界的断面,再者依次为台湾海峡,民都洛海峡和巴拉巴克海峡,另外还对南海各个海峡的热通量,盐通量进行了估算。     

道路网层次骨架控制的道路选取方法

提出了基于路网层次骨架控制的道路自动选取方法。首先,该方法以stroke为单位,利用中介中心性值对stroke进行层次结构划分;其次,采用结构特征识别完善道路层次骨架;第三,基于层次骨架间的连通关系建立逐层传递的stroke重要性计算模型;最后,通过该计算模型自上而下的逐层计算,得到stroke重要性,并据此完成道路网选取。采用3种典型道路网数据,对本方法与其他主要常规stroke选取方法进行对比,试验结果表明本方法不但对语义的依赖性极低,同时消除了中介中心性在评价道路重要性时对边缘道路的不利影响,在保持道路网整体结构和层次性上有较为明显的优势,可适用于各种形态的道路网选取。     

一个冰气相互作用数值模拟结果的可能统计解释

基于一个全球海-冰-气耦合模式的数值模拟结果,选取冬季格陵兰海海表面温度(SST)、海冰密集度、海表面感热通量等物理量以及3个相关区域海平面气压分别作经验正交函数展开,取第一模时间系数作相关分析。结果表明,上一年海冰密集度偏大(小)与来年的SST偏低(高)相联系,但二者同期相关性最大。当海气热通量交换变化超前一年时,其与SST相关性最大。模式最低层大气温度与海洋表面热通量之间的同时相关性最大,冬季模式最低层气温偏高(低)与海洋表面失去的感热、潜热通量偏少(多)相联系。气温、比湿都和冰岛低压区及格陵兰海的海平面气压相关性最强,冰岛低压气压偏低(高)与模式最低层气温和比湿偏高(低)相联系。所以,在海-冰-气年际尺度的相互作用中,主要关系是大气环流调整造成大气中云量和低层气温、湿度变化,进而影响海气界面上的通量交换,造成SST的变化。SST变化决定着海冰范围及海冰密集度的变化,但海冰变化时通过相变潜热的释放或吸收反过来对SST变化有较明显影响。     

采用案例类比推理进行道路网智能选取

自动制图综合的智能化研究因受人类复杂思维制约,长期以来成为研究的薄弱环节。从人类学习和认知角度,借鉴人工智能领域基于案例推理学习的成果,提出一种基于案例类比推理的道路网智能选取新方法。该方法将制图专家对某区域道路网的交互选取结果作为参考标准,对其进行结构化描述并构建和转化为案例库;计算机采用一定的简化算法和泛化算法对该案例库进行分析和学习,获取检索效率更高和适应样本能力更强的案例模型库;计算机在对相似道路网自动选取时,根据获取的案例模型库,采用基于案例类比推理的方法,分析获取相应的解决方案,进而完成道路网智能选取。与已有研究成果相比,本方法以案例及其泛化模型来模拟专家思维,以计算机对案例模型的类比学习来进行相似道路网自动选取,弥补了传统道路网选取中智能性差的缺陷,为自动综合智能化研究找到了一条可行途径。论文最后对本方法的科学性和适用性进行了验证,并对实验结果做了分析和评价,同时指出了存在问题和进一步研究方向。     

Versions g1.0 and g1.1 of the LASGIAP Flexible Global Ocean–Atmosphere–Land System Model

The latest two versions of the IAP Flexible Global Ocean-Atmosphere-Land System (FGOALS) model- versions g1.0 and g1.1, are described in this study. Both two versions are fully coupled GCMs without any flux correction, major changes for g1.1 mainly lie in four aspects: (1) advection schemes for tracer in the ocean component model; (2) zonal filter scheme in high latitudes in the ocean component model; (3) coupling scheme for fresh water flux in high latitudes; and (4) an improved algorithm of airsea turbule...     

The flexible global ocean-atmosphere-land system model, Grid-point Version 2: FGOALS-g2

This study mainly introduces the development of the Flexible Global Ocean-Atmosphere-Land System Model: Grid-point Version 2 (FGOALS-g2) and the preliminary evaluations of its performances based on results from the pre-industrial control run and four members of historical runs according to the fifth phase of the Coupled Model Intercomparison Project (CMIP5) experiment design. The results suggest that many obvious improvements have been achieved by the FGOALS-g2 compared with the previous version,FGOALS-g1, including its climatological mean states, climate variability, and 20th century surface temperature evolution. For example,FGOALS-g2 better simulates the frequency of tropical land precipitation, East Asian Monsoon precipitation and its seasonal cycle, MJO and ENSO, which are closely related to the updated cumulus parameterization scheme, as well as the alleviation of uncertainties in some key parameters in shallow and deep convection schemes, cloud fraction, cloud macro/microphysical processes and the boundary layer scheme in its atmospheric model. The annual cycle of sea surface temperature along the equator in the Pacific is significantly improved in the new version. The sea ice salinity simulation is one of the unique characteristics of FGOALS-g2, although it is somehow inconsistent with empirical observations in the Antarctic.     

新疆东天山磁海铁矿区侵入岩年龄及其对矿床形成时代的制约

新疆东天山是中国重要铁铜多金属成矿带之一,磁海大型铁矿床位于该成矿带南缘的北山裂谷带内。铁矿体赋存于早期辉绿岩和矽卡岩中,呈透镜状、脉状近平行排列,后期辉绿岩脉穿切早期辉绿岩和矿体。在野外地质调查的基础上,文章对早期辉绿岩和成矿期后辉绿岩脉进行了年代学研究。锆石LA-MC-ICP MS U-Pb测年结果表明,赋矿辉绿岩的形成时代为（286.5±1.8）Ma和（284.8±1.3）Ma,辉绿岩脉形成于（275.8±2.2）Ma,由此限定磁海铁矿床的形成年龄在286~275 Ma,属于早二叠世成矿。结合区域岩浆和构造活动研究成果认为,磁海铁矿床成矿作用与东天山地区早二叠世大规模镁铁质-超镁铁质岩浆作用密切相关,形成于碰撞后伸展构造环境中。     

塔里木盆地塔中—古城地区奥陶系碳酸盐岩台地边缘相特征及演化

塔里木盆地塔中—古城地区奥陶系碳酸盐岩台缘带的存在早已被证实,但由于地层深度大、钻井少、地震资料品质有限且经历多次构造运动,导致台缘带的空间展布、位置迁移等都尚无确凿定论。综合分析钻测井、地震剖面、岩心等资料,按时间顺序将研究区奥陶系台缘相带的发育分为3个阶段:下奥陶统蓬莱坝组有明显的镶边型台缘发育,近南北走向,整体呈"S"型展布;中下奥陶统鹰山组的台缘带与蓬莱坝组的展布范围大体相似,但在古隆1井处呈现反"S"型分布,镶边型和缓坡型都存在,相带变窄,略向台地内部收缩;上奥陶统恰尔巴克组—良里塔格组时期存在塔中南、北两个台缘相带,北坡台缘为缓坡型,南坡宽度略大且坡度变陡,为镶边型。奥陶纪台缘带的平面迁移整体呈现从南北向近"S"型逐渐变为开口向西的"V"型的特点;早中奥陶世台地边缘相带开始向盆地内部迁移,台地边缘—斜坡带也主要呈退积-加积式发育。奥陶纪晚期,海平面大幅下降,地层遭到严重剥蚀,残余的台缘带分布明显缩小。大规模迅速海退之后,晚奥陶世的新一轮海进导致台地边缘相带向台地高部位逐步退缩。     

基于漂流浮标观测分析日本福岛以东表层海洋物质的散播轨迹

认识海洋中的物质如何散播对于理解海洋环境变化和人类活动污染在海洋中的扩散过程具有非常重要的意义。利用历史海表漂流浮标观测数据,对日本福岛以东海域的表层物质散播轨迹进行了拉格朗日示踪分析和观测模拟试验研究。结果发现,福岛以东海域海表浮标的散播路径主要分为东、南两支,其中速度较快的东支为主要通道,沿黑潮延伸体汇入北太平洋流,最短用时大约22个月即可到达北美西海岸;南支则沿黑潮延伸体以南的大范围南向流向西南方向运移,速度较慢且明显受涡旋活动影响,最快大约5个月即可到达吕宋海峡和中国台湾以东海域,进而进入南海和东海等中国近海海域。通过开展观测模拟试验,发现海表浮标散播的概率密度分布呈现以福岛附近海域为核心、向西南和正东方向递减扩展的形态,其中,到达中国近海的浮标主要通过吕宋海峡进入。文章详细讨论了研究结果的局限性、不足之处,以及因基于大量现场观测而具备的重要参考价值。     

Estimates of potential new production in the Java-Sumatra upwelling system

The Java-Sumatra upwelling is one of the most important upwelling systems in the Indian Ocean, with maximum upwelling intensity in July through August. To estimate the nitrate supplied by upwelling, we developed a three-dimensional hydrodynamic model to calculate the mean vertical speed and determine the depth of upwelling. We used in-situ vertical nitrate profiles to assess nitrate concentration in the upwelled waters, and calculated the nitrate supply as the product of nitrate concentration and vertical transport obtained from the numerical model. The calculated result represents potential new production generated in the upwelling region. We found that on the event time scale (monthly) of Java-Sumatra upwelling, water brought to the surface originated from locations 100-m deep, giving a nitrate supply of 93.77×10 3mol/s and potential new production of 1.02×10 14gC/a.