东秦岭晚白垩世恐龙多样性降低的气候因素

气候与环境变化是影响生物群演化的关键驱动因素,因此研究陆地生态系统所处的古气候与古环境背景对于探讨生物盛衰甚至灭绝具有重要的意义.我国盛产恐龙骨骼和恐龙蛋化石,但迄今对于古气候-环境演化与恐龙种群数量和多样性演化联系的研究相对匮乏.东秦岭地区发育多个晚中生代-早新生代陆相沉积盆地,蕴含大量晚白垩世恐龙骨骼和蛋、新生代哺乳动物化石,是开展古气候与恐龙动物群多样性演化关系,探究恐龙灭绝原因的理想场所.本研究对东秦岭灵宝盆地好阳河剖面开展环境磁学和元素地球化学研究,重建了该区晚白垩世-早始新世期间的化学风化强度和古水文循环过程,以揭示生物-环境协同演化的关系.化学风化强度和磁化率记录表明晚白垩世-早始新世期间灵宝盆地古气候-水文环境发生了三次大的阶段性变化：在约74.4～68.0 Ma,研究区处于水动力较稳定的深湖相沉积环境和逐渐变冷的气候状态;随后68.0～65.8 Ma时期研究区逐渐干旱化,水文波动变强;在65.8～54.7 Ma,区域气候变化强烈,呈现明显增强的干湿水文循环.本研究揭示了古气候-水文环境变化与恐龙种群演化的关系,提出东秦岭地区在晚白垩世末期(约68～66 Ma)的气候干...     

2016年夏末南疆地区中尺度对流系统(MCS)活动特征

2016年夏末南疆地区短时强降水天气频发,中尺度对流系统活动频繁。利用强降水频发时段2016年8月8日至9月16日逐时FY-2G红外亮温（TBB）资料对南疆地区中尺度对流系统（MCS）进行分析,共获得92个生命史≥3小时的中-β尺度对流系统（MβCS）,包括β中尺度对流复合体（MβCCS）和β中尺度持续拉长状对流系统（MβECS）。根据南疆地区的极端干旱气候背景,本文中-β尺度对流系统的尺度判定标准为云顶亮温（TBB）≤-32℃的连续冷云区直径≥20 km。对MCS的分布和活动特征进行了分析,结果表明：圆状MCS和带状MCS发生的频次相当。天山南坡和昆仑山北坡是MCS活跃区,MCS移动方向主要以偏东或东北方向为主,南疆地区活动最频繁的MCS生命史为3～4个小时。南疆地区MCS具有明显不同的日变化特征,午后和傍晚是MCS最活跃的时段。与MβCCS相比,MβECS具有更明显的夜发性特征。昆仑山北坡MCS的最活跃时段早于天山南坡MCS,而天山南坡MCS夜间和凌晨形成的特征更为显著。生命史为3～5小时的短生命史MCS主要在午后和傍晚形成发展,并在形成后2小时达到成熟,生命史超过6小时的长生命史MCS多发于午后和凌晨,并且其发展阶段更长。本文给出了1个引发短时强降水的MβCCS和1个MβECS的云团演变特征。     

天山山区夏季MαCS时空分布特征

利用常规观测、FY-2E卫星及EC-Interim 0.5°×0.5°再分析资料对2010-2014年夏季天山及其两侧地区α中尺度对流系统(MαCS)的时空分布特点进行分析,并对典型个例的云图特征和环境条件进行了深入的探讨。结果表明:(1)6月为MαCS出现的高发期且椭圆形MαCS占多数。MαCS形成和发展期主要集中在午后和后半夜,消亡于前半夜,三个时期最易发生时间依次滞后大约2 h,圆形和椭圆形MαCS日频次分别呈单峰和多峰型变化分布。MαCS生命史主要为3~6 h,其中6月生命史分布较广,7-8月较集中;大部分椭圆形MαCS较圆形MαCS生命史和消亡阶段长,圆形MαCS在形成阶段维持时间较长。(2)MαCS多生成于山边平原或浅山区,并在山区主脉上空形成直至成熟,在河谷和山脉两侧的平原区消亡。MαCS成熟期冷云盖长轴长度集中在500~800 km,云顶面积随MαCS出现频次增加而逐渐减小。圆形MαCS发展期移动缓慢,成熟后移速加快,椭圆形MαCS始终移速较慢。MαCS云团TBBmin呈现单峰型且近似正态分布,圆形较椭圆形MαCS的TBB平均梯度大。(3)天山山区MαCS的形成主要是通过层云中多个独立的β中尺度对流云团合并形成。MαCS易发生在高层急流带的抽吸区以及中层低槽前部的辐合上升区,中低层西南和西北气流携带的充沛水汽在大气不稳定层结、不稳定能量持续聚集的背景下辐合上升,促使MαCS不断发展。     

一次弱对流天气降雹成灾的雷达回波特征分析

通过对新疆玛河流域一次冰雹天气雷达资料及地面实况资料的分析,研究弱对流云降雹的雷达反射率因子与径向速度场的回波特征,进一步探讨弱对流云降雹与0℃层高度较低及垂直风切变的关系：弱对流天气当日零度层高度值可作为分析弱冰雹云的依据;高低空风速的差异形成的风切变造成的动压力产生垂直加速度,使对流运动得到加强和维持,也是此次降雹的动力机制。分析此次天气,揭示了新疆玛河流域弱对流云降雹天气过程生消的一些重要特征和变化,对雹云的识别和分析具有一定的指导意义。     

窄带回波在大风超短时预报中的应用

利用新一代天气雷达回波资料,结合地面实况资料,对2004年8月22日发生在新疆准噶尔盆地南缘的一次雷雨大风天气过程进行了分析,认为窄带回波的形态特征及其演变可为大风超短时预报提供较可靠的信息。     

基于SWAP平台的新疆中尺度对流系统判识及应用

利用近10 a FY-2系列红外云图资料、MICAPS常规资料、新疆105个基本气象观测站逐小时降水量资料,参考国内外中尺度对流系统(MCS)标准,给出了新疆区域MCS判识标准。统计分析新疆35次短时强降水过程的MCS空间分布及参数演变特征,总结新疆不同区域MCS预警阈值。基于卫星天气应用平台(SWAP)平台追踪检验短时强降水对应MCS特征参数变化,表明新疆MCS的TBB预警阈值下限偏低4℃,上限偏高2~4℃;天山山区、南疆偏西地区的TBB梯度为0.3℃·km~(-1),北疆偏西、巴州北部与我国中东部一致。短时强降水发生在引导气流方向靠近暖区一侧的冷云盖边缘TBB梯度最大处,TBB梯度图对云团发展变化表现更清楚。基于SWAP平台定位追踪对流云团对下游可能发生的强降水有2~6 h预警时效,且30 min外推预报与实况基本一致,对新疆强降水短临预报预警有一定的指示意义。     

北疆冰雪运动气候适宜性及其变化特征

基于北疆43站的降雪量、日平均气温、日最高气温以及日平均风速等资料,应用冰雪运动气候适宜性指数(ISCI),对1961—2017年冬春季北疆的冰雪运动适宜性及其变化特征进行评估,结果如下：(1)北疆大部分站点都适宜开展冰雪运动,阿勒泰等地最为适宜,但伊犁河谷大部分站点、阿拉山口与达坂城等地适宜程度相对较低。(2)冰雪运动气候适宜程度与降雪量并非线性关系,北疆冬春季区域平均降雪量越大,很适宜与不适宜开展冰雪运动的站点都越多。海拔在1200 m以上的站点均适宜开展冰雪运动。(3) ISCI指数的年际差异明显,区域平均ISCI指数随时间推进而减小,但不同站点的ISCI指数线性变化趋势有升有降。1998—2017年期间,北疆适宜冰雪运动的站点较之前大范围减少。(4)阿勒泰地区各站在所有时间阶段中均适宜开展冰雪运动,尤其是阿勒泰北部,冰雪运动气候适宜程度呈阶段性增大,而伊犁河谷大部分站点的冰雪运动适宜程度整体呈阶段性减小。     

水准测量技术在大坝坝基形变监测中的应用

大坝坝基是水电工程的重要组成单元,为了解大坝坝基沉降形变和倾斜形变特征,本研究在不同高程的廊道内布设了水准观察点,通过长期的监测数据,了解了大坝坝基的基本形变特征。沉降监测结果表明:大坝过渡层及堆石区坝基覆盖层累计最大沉降量为695.53 mm,该处蓄水后至今沉降20.00 mm;主防渗墙表现为向上游变形,当前最大变形值为-20.51 mm,并具有向右岸变形的特征,当前最大变形值为-24.01 mm;副防渗墙表现为向下游变形,当前最大变形值为8.36 mm,并具向右岸变形的特征,当前最大变形值为-29.08 mm。     

新疆绿洲乡村聚落空间分布特征及其影响因素

乡村聚落研究是乡村地理学研究的核心内容,探讨地域乡村聚落空间特征与影响机理,具有重要的理论与现实意义。利用遥感解译数据,借助空间分析方法揭示新疆绿洲乡村聚落空间分布特征,结合地理探测器技术探讨其空间分异的影响因素;选择阿勒泰样区、天山北坡样区、吐鲁番样区和喀什样区进一步明晰不同自然和社会经济背景下绿洲乡村聚落空间分异的主控因素。结果表明:新疆绿洲乡村聚落密度小、规模小,以集聚模式为主,邻近乡镇中心、道路、河流分布特征明显;乡村聚落空间分布受到乡镇道路可达性、到县城道路可达性、坡度、到河流邻近距离、气温和高程等因素影响,而受社会、经济因素影响不显著。四大样区乡村聚落分布的主控因素存在明显差异,应依据各样区村落发展基础与主控因素,探索不同的乡村聚落空间优化模式与发展振兴方向。