华南地区春季平流层入侵对对流层低层臭氧影响的模拟研究

利用中尺度大气化学模式WRF/Chem对2013年3月6日华南地区一次平流层入侵事件及其对对流层低层臭氧的影响进行模拟研究。通过加入UBC（Upper Boundary Condition）上边界处理方案,弥补WRF/Chem模式未考虑平流层臭氧化学反应的不足。结合臭氧探空廓线资料、地面O₃、CO、NO_x、相对湿度、温度和风速等观测资料以及再分析资料对模拟结果进行定量评估,结果表明模式能较为真实地模拟本次平流层入侵过程。模拟分析进一步揭示:（1）副热带高空急流是本次平流层入侵的主要原因。当华南地区处在副热带急流入口区左侧下沉区域时,平流层入侵将富含臭氧的干燥空气输送到对流层中低层。（2）本次平流层入侵对对流层低层臭氧收支有重要影响,导致香港地区近地层臭氧体积混合比浓度明显上升,如塔门站夜间臭氧浓度升高21.3 ppb（1 ppb=1×10-9）。地面气象场和化学物种的分析进一步确认了平流层入侵的贡献。（3）采用动力学对流层顶高度时零维箱式模型和Wei公式计算得到的平流层入侵通量相当,分别为-1.42×10-3 kg m-2 s-1和-1.59×10-3 kg m-2 s-1,这一结果与前人研究相吻合,且与采用热力学对流层顶高度计算所得到的结果具有可比性。     

Anticipating the effects of groundwater withdrawal on seawater intrusion and soil settlement in urban coastal areas

Intensive pumping in urban coastal areas is a common threat to water resource quality due to seawater intrusion. In those areas where subsurface water resources are not usually used for human consumption or irrigation, intensive pumping is associated with other activities like the lowering of the water table necessary to support underground structures and building foundations. This activity also increases the likelihood of soil settlement that affects building stability and the corrosion of concrete structures due to groundwater salinity. Under these circumstances, the awareness of a certain municipality (Calonge, NE Spain) of the potential effects of groundwater withdrawal upon foundations has led to an integrated approach to anticipate seawater intrusion related to urban development. Geological mapping and correlation of borehole logs, electrical resistivity tomography, and hydrochemical data provide comprehensive knowledge of the geology and hydrogeology of the area and act as screening tools necessary to discern the influence of hydrological processes in coastal areas. Developing Strack's analytical solution, new comprehensive, dimensionless expressions are herein derived to determine the critical pumping rate necessary to prevent seawater intrusion, as well as to reproduce the evolution of the wedge toe and the water table stagnation point under different withdrawal rates. Furthermore, the Dupuit–Forchheimer well discharge formula allows the estimation of the effects of the water table lowering due to such critical pumping in the surrounding building foundations. Field data from the Calonge coastal plain illustrate this approach and provide assessment criteria for future urban development and planning. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

珠江磨刀门水道咸潮上溯加剧的原因

对磨刀门水道不同年份地形资料和多年枯季潮位资料进行了对比分析,结果表明:大规模的河床采砂,引起磨刀门上游河段河床大幅下切,河道深泓平均加深0.59~2.25 m,河槽容积平均增加8.91×106~12.11×106m3,使该河段枯季潮差增大,进潮量增加,潮汐动力增强,导致咸水界向上游河段推移;口门围垦整治后,磨刀门口门区由众多岛屿环抱而成的内海区变成人工导堤控制的"一主一支"两条水道,水域面积减少了80%,河槽容积减少了40%,深槽趋于顺直加深,使口门区的"调淡"作用消失,这是咸潮上溯的重要原因;根据多年水文频率分析,发生严重咸潮灾害时,西、北江枯季流量并非都是枯水流量,因此枯季上游来水量变化并不是近年来咸潮灾害加剧的主要原因。     

岩浆密度及其重要意义

本文通过计算不同构造环境的原生玄武岩岩浆密度,首次提出了两种原生玄武岩浆密度类型:岛弧玄武岩浆(AB)密度类型(Ⅰ);WB MORB岩浆密度类型(Ⅱ)。指出Ⅰ型岩浆密度受控于岩浆起源的fO2和fH2O条件;Ⅱ型岩浆密度则与岩浆起源压力有关。原生岩浆密度可作为判定岩浆产出的地球动力学背景的重要标志之一。考察岩浆密度与压力的关系,指出原生玄武岩浆密度在一定程度上控制了岩浆房的发育部位(深度),制约了岩浆结晶的温压条件,并对岩浆侵位与喷发产生重要影响。在岛弧地区,岩浆密度与地壳厚度变化严格地控制着岛弧岩石系列(Tb-CA-Sh)的时空演变,决定了岩浆的演化途径和结晶条件。利用岩浆密度资料,反演并建立了义敦岛弧区的地壳双层结构模式。     

新安含镍基性岩体的岩石学,岩石化学及地球化学初步研究

通过对新安含镍基性岩侵入体的岩石学、岩石化学与地球化学研究,认为它与赤柏松含镍基性岩体是同源、同期、产于不同部位的孪生岩体,一旦有暗色橄榄辉长苏长岩相大量出现,则具找矿远景。     

新疆某地超基性岩体构造控矿的初步分析

本文运用了地质力学方法,试图分析新疆某超基性岩的控岩控矿构造。该区可分三个构造带:东西带,北西西带和南北向带,后二者控制岩体。本文讨论了构造运动的型式、断层与铬铁矿成矿关系以及局部应力场特征。     

西天山菁布拉克岩带基性－超基性岩的Nd、Sr同位素地球化学

新疆西天山菁布拉克岩带基性－超基性岩的全岩εＮｄ（ｔ）约为－５．１－＋６．４，８７Ｓｒ／８６Ｓｒ（ｔ）约为０．７０３７－０．７０９４。幔源岩浆同化围岩和结晶分异联合作用（即ＡＦＣ过程）可以解释这些岩石的Ｎｄ、Ｓｒ同位素组成。     

西藏冈底斯地块中新生代中酸性侵入岩特征与构造环境

冈底斯地块上的中新生代中酸性岩浆活动，是北部班公湖一怒江和南部雅鲁藏布两个特提斯演化及其后的陆内汇聚碰撞造山和后造山伸展等大地构造事件的完整记录。地块上的中酸性岩浆活动可划分为三个带，其中北部岩带岩浆岩形成于燕山期，其类型从早期的Ⅰ型到中期的过渡型再演化为晚期的S型，分别形成于板块俯冲-缝合-碰撞等构造条件下，是北部班公湖一怒江特提斯演化的集中反映。中部和南部岩浆岩带则集中体现了南部雅鲁藏布特提斯时空演化的完整经历，其中，南部岩带岩体以燕山晚期为主，喜山早期次之，成因及形成环境与特提斯洋壳向北俯7中作用密切相关(燕山晚期)，同时俯冲结束后的同碰撞条件下的岩浆活动在该岩带内也有明显的反映(喜山早期)；中部岩带岩体以喜山早期为主，燕山晚期次之，岩体大部分为同碰撞环境下岩浆活动的产物，它表征了随着洋壳板块向北俯冲程度的加深和强度的加剧，岩浆活动中心在不断向北迁移，并最终缝合碰撞的过程。因此，该岩带内岩浆岩主要形成于俯冲的晚阶段及缝合后的同碰撞条件下。喜山晚期的小斑岩体实际上广泛出露于整个冈底斯地块上，它反映的是该区在经历了碰撞造山后发生的陆内伸展的构造过程。     

柴北缘元古宙鹰峰环斑花岗岩及其共生岩石的地球化学特征、成因及地质意义

中元古代鹰峰岩体的主体是环斑花岗岩,与其共生的岩石有石英闪长岩-奥长花岗岩和辉绿岩。环斑花岗岩高碱（Na2O＋K2O=8.49%～9.39%）、富钾（K2O/Na2O=1.12～1.43）,铝近饱和,高铁镁比值[（ΣFeO）/MgO=4.91～7.19];富Rb、Ba、Ga、Th、Zr、Nb、Ta,贫Cr、Ni、V;高ΣREE（392.24×10-6～594.76×10-6）,稀土元素强分异[（La/Lu）N=12.67～17.09],弱铕负异常（δEu=0.58～0.78）,显示碱性花岗岩的特征,与密云环斑花岗岩相似。石英闪长岩-奥长花岗岩具钙碱性系列岩石的特征;与环斑花岗岩相比,其Rb、Ba、Ga、Nb、Ta、Th、Hf、Zr低,而Ni、Cr、V高;ΣREE较低（ΣREE=77.04×10^-6～129.85×10^-6）,轻重稀土分异明显,但（La/Lu）N的比值较小（11.62～14.06）,铕异常更弱（δEu=0.69～0.93）。辉绿岩具低碱、高ΣFeO的特征,属拉斑玄武质,与洋中脊拉斑玄武岩相比,K2O等不相容元素高,具大陆拉斑玄武质的特征。辉绿岩的ISr（1776Ma）为0.7066,εNd（1776Ma）为＋3.6,环斑花岗岩的ISr（1776Ma）为0.7181,εNd（1776Ma）为-5.5,显示辉绿岩起源于年轻的地幔,花岗质岩浆主要源自古老的地壳。综合分析显示,这些侵入岩形成于伸展背景,是北半球中元古代非造山环斑花岗岩的成员之一,在加里东期卷入到柴北缘造山带的古老地壳中。这在世界上提供了一个古老克拉通及环斑花岗岩卷入古生代造山带的一个实例。     

山东半岛地下水库建设与研究进展

合理建设和管理地下水库是我国北方缺水地区增加水资源可利用量的有效途径.为了有效利用暴雨洪水资源,同时阻止海水沿河道下游入侵地下水含水层,自上世纪80年代以来,山东半岛陆续兴建了多座地下水库.介绍了山东半岛地下水库建设成就、地下水库建设的潜力、采取的技术措施和主要研究进展.指出地下水库环境保护是亟待引起重视的问题.