一次北上江南气旋的结构特征与演变机理分析

利用常规的高空、地面观测、NCEP的1°×1°再分析资料和FY-2E水汽图像等资料,分析了一次北上的江南气旋降水分布、生成环境、结构特征及气旋发展和移动的成因。结果表明:(1)气压场形状和强降水落区的演变类似于Shapiro-Keyser气旋模型。(2)江南气旋发生并向北发展,表现为250 hPa高空辐散,500 hPa西北槽与高原东部槽东移合并、下游脊加强环流的背景。(3)这次气旋虽然没有出现Shapiro-Keyser气旋模型中明显的暖锋后弯现象,但在低压中心附近存在弱的暖核,该核主要位于850 hPa以下层次。(4)当正相对涡度区随高度向西倾斜、地面气旋中心西侧的冷锋锋区增强、高层相对涡度值增大时,气旋处于快速加深过程中;当高低层正相对涡度中心几乎垂直重合、且对流层低层冷锋锋区减弱,则气旋缓慢发展。(5)暖湿气流向北发展和垂直于暖锋的次级环流加强使得暖锋附近的降水增强。(6)用准地转ω运动方程诊断得到,在气旋的初生阶段,地面气旋上空垂直上升速度几乎为0,气旋基本不发展;但其下游暖平流和高低层涡度平流差值大,有利于气旋快速向东北方向移动。在气旋发展阶段,地面气旋上空垂直上升速度加大,气旋快速发展,但其下游暖平流和高低层涡度平流差值减小使得气旋移速缓慢。在气旋发展停滞阶段,地面气旋上空垂直上升速度微弱,气旋发展趋于停止,且其下游暖平流和高低层涡度平流差值继续减小,气旋移速进一步变缓。     

南阿尔金花岗岩锆石Lu-Hf同位素特征及岩石成因

在以往工作的基础上,结合本文的岩石地球化学研究,将南阿尔金花岗岩划分为5期,第1期花岗岩组合为石英闪长岩+花岗闪长岩+二长花岗岩,具有I型花岗岩的属性,时代460 Ma;第2期花岗岩组合为花岗闪长岩+二长花岗岩+正长花岗岩,也具有I型花岗岩的特征,时代为435~450 Ma;第3期花岗岩组合为二长花岗岩+正长花岗岩+碱长花岗岩,具有A型花岗岩的属性,时代为385~411 Ma;第4期花岗岩组合为花岗闪长岩+二长花岗岩,时代为343~352 Ma,具有S型花岗岩的地球化学属性;第5期花岗岩组合为石英闪长岩+二长花岗岩+正长花岗岩,具有I型花岗岩的地球化学特征,时代为265 Ma。各期花岗岩锆石Lu–Hf同位素分析表明,ε_(Hf)(t)值大多数为正值,少数继承性锆石为负值,反映了它们的源岩以新生地壳为主,同时,也混有少量的古大陆壳的成分。根据年代学和岩石地球化学研究结果,结合区域地质特征,我们认为第1期(465~469 Ma)花岗岩浆活动可能与洋壳的俯冲作用有关;第2期(435~450 Ma)岩浆活动可能是碰撞后环境;第3期(404~411 Ma)岩浆活动可能与板块碰撞后造山带块体均衡调整、伸展有关,第4期(343~352 Ma)、第5期(265 Ma)岩浆活动可能与造山带深部块体的拆沉作用有关。     

某傍河研究区的地下水化学分析

为研究常见地表污染源对地下水造成的影响,开展了某傍河区域的研究。在对傍河研究区开展野外调查、钻探取样分析等工作的基础上,从水化学角度对研究区地下水进行了系统分析,揭示了研究区内污染河水与地下水并没有明显的水力联系,深、浅含水层水力联系微弱;浅层地下水化学成分的形成以溶滤作用为主,并存在阳离子交换作用,易受到地表污染源及人为活动的影响;深层地下水化学成分的形成主要受到大区域水文地质环境演化的影响。     

贵州冻雨形成的环境场条件及其预报方法

在冬季风暴各种降水类型中,冻雨的预报是其中最有难度,也最具挑战的一种。贵州湖南冻雨是在对流层高、中、低层各纬度天气系统相互作用下形成的,其中最直接和主要的影响系统有:高层的副热带高空急流锋区、低层的云贵准静止锋以及中低层的西南低空急流。在这种复杂的天气背景下,为了准确地分析并预报出冻雨的发生区域,在仔细分析研究冻雨发生的大气背景和天气特点后,我们探索性地提出一套冻雨的诊断预测方法,即“动力因子”和“三步判别法”相结合的方法。同时,我们把该方法应用到中国冻雨最为频发的贵州地区,首先利用动力因子垂直积分的斜压涡度参数（q_Bsum）找到未来因斜压性较强而易发生弱降水的区域,再结合预报场的单站探空资料,进行三步判断方法,就能比较全面地判断冻雨发生的区域,对冻雨进行准确预报。     

某傍河污染场地排污河与地下水水力联系模拟研究

为研究常见地表排污河对地下水造成的影响,选择安徽省淮北市濉河某傍河区域进行研究。在对研究场地开展野外调查、抽水试验、微水试验等工作的基础上,从水动力学角度对研究场地地下水进行系统研究。应用Processing Modflow建立了该研究场地的水文地质模型,根据各均衡区间水量交换情况揭示了排污河、深浅含水层间的水力联系状况。模拟结果表明,排污河与浅层含水层之间没有明显的水力联系;深、浅含水层之间的水力联系微弱。     

基于U型生成对抗网络的编码孔径CT成像方法

针对编码孔径CT成像非连续稀疏采样只能通过代数类迭代重建算法的缺点,本文提出一种基于U型生成对抗网络的编码孔径CT成像方法。通过构建基于U型生成对抗网络的非连续稀疏投影的动态博弈模型,结合联合损失函数,预测正弦图的结构性缺失,实现编码孔径CT成像分析类（非迭代）快速重建。实验结果表明,在辐射剂量降低95％ 的条件下,基于U型生成对抗网络的编码孔径CT成像方法实现了峰值信噪比大于30 dB @ 256×256的高质量重建。相比于目前最先进的编码孔径CT成像方法,其重建时间降低了约两个数量级。      

深部煤层采动破坏电位响应特征与分布规律

为了研究采动破坏过程煤体电位信号的响应特征与规律,利用自主研发的矿用电位仪在河南薛湖煤矿25050综采工作面进行了现场测试。结果表明:煤层采动破坏过程能够产生显著的电位信号,电位响应特征能够揭示煤体应力状态的变化,随着回采工作面的推进,电位强度呈先增加后降低趋势,利用钻孔卸压后,煤体应力降低,电位信号随之下降;电位强度与钻屑量的空间分布规律基本一致,利用电位空间分布规律能够识别应力异常特征,出现“卡钻”现象时,煤体应力异常,电位强度出现峰值;当瓦斯指标超限或出现大能量煤炮事件时,电位信号呈超前增大趋势并伴随剧烈波动,利用电位信号能够识别煤岩动力灾害危险的前兆特征。研究成果表明利用电位手段可现场监测煤体采动破坏、预警煤岩动力灾害。      

沙尘暴对天山托木尔峰青冰滩72号冰川环境的影响

基于沙尘暴发生前后在天山托木尔峰青冰滩72号冰川末端采集的7个大气气溶胶样品和在水文断面采集的9个融水径流样品,探讨了沙尘暴事件对天山冰川区大气环境和水环境的影响。结果表明,Ca²⁺和SO₄^2-是青冰滩72号冰川大气和融水径流的主要离子,当沙尘暴发生时,这两种介质中的离子浓度显著升高,而且升高存在同时性。由于影响因素不同,浓度随时间变化的趋势不同,大气环境对沙尘事件的响应能力强,水环境则对温度变化的响应能力更强。通过相关性分析和主成分分析认为,青冰滩72号冰川大气中Ca²⁺、Mg²⁺、Na⁺、K⁺、Cl^-和SO₄^2-主要以自然源为主;NO₃^-和NH₄⁺则以人为源为主。轨迹分析发现,由源于东欧、西伯利亚经中亚南下的冷气团引发的大风降温天气以及区域沙尘暴对冰川区环境有显著影响。     

南阿尔金陆块科克萨依新元古代花岗岩成因及地质意义

南阿尔金陆块是阿尔金造山带的重要组成部分.大量新元古代花岗岩出露于南阿尔金亚干布阳-帕夏拉依裆-科克萨依一带.这些花岗岩记录了与Rodinia超大陆汇聚有关的动力学信息,因此对其进行研究有利于对阿尔金造山带演化历史的认识和理解.选取了科克萨依花岗岩岩体进行了岩相学、地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素组成的研究.研究结果表明:（1）科克萨依二长花岗岩的主要矿物有:石英、钾长石、斜长石、黑云母和白云母;花岗岩的锆石U-Pb年龄为947~945 Ma.（2）地球化学特征显示,岩石具有高SiO₂（71.54%~74.69%）、高Na₂O+K₂O（6.33%~7.40%）,低CaO（1.59%~2.00%）,低MgO（0.43%~0.61%）和TiO₂（0.25%~0.37%）的特征,相对富钾,K₂O/Na₂O比值为1.02~1.71,A/CNK在1.10~1.14之间,属高钾钙碱性系列的过铝质花岗岩.富集Rb、Th、K、La等元素,亏损Nb、Ta、P、Ti等元素;轻稀土富集而重稀土亏损,具有明显的负Eu异常.（3）锆石ε_Hf（t）为-4.09~+3.87之间,二阶段模式年龄t_DM2为1.6~2.0 Ga.这些特征表明科克萨依二长花岗岩是古老地壳富长石贫黏土的（变）杂砂岩部分熔融形成的S型花岗岩.结合相邻地区新元古代花岗岩类的地球化学、同位素特征及阿尔金区域构造资料,认为科克萨依二长花岗岩形成于新元古代时期,是碰撞造山环境下的产物,是Rodinia超大陆汇聚碰撞过程的响应.