西北区东部春季降水及其水汽输送的低频振荡特征

使用1962—2002年逐日降水资料和NCEP/NCAR再分析资料,考察了西北地区东部春季降水及其水汽输送的低频振荡特征。通过定义并计算相对比例系数prpt,并结合统计检验,证实了春季西北地区东部、华北和长江下游地区30~60天周期的相对重要性和显著性。2002年个例分析表明,以银川站为代表的西北地区东部春季降水和水汽通量散度具有显著的20~60天振荡周期,并且在4,5月份季节转换时期显著增强;在降水处于正位相时,低频水汽主要来自东面海上的向西输送和南海北部沿高原东侧的向北输送,低频波表现为明显的向东传播。多年资料分析表明,多雨年季节内振荡较强、反之较弱;主要周期尺度有所不同,低频降水与水汽输送具有很好的对应关系,但也存在一定差异。年代际变化特征突出,表现在从20世纪70~80年代初季节内振荡特征不明显,低频降水与水汽输送之间的一致性相对较差,显示出气候异常对低频振荡的影响。     

扰动位能理论及其应用——扰动位能的概念、表达及其时空结构

针对局地环流能量转换问题,该工作系列讨论扰动位能理论及其应用.此文是第一篇,提出了扰动位能的新概念,将其分解为大气扰动位能(简称扰动位能)和表面扰动位能两个部分,给出了扰动位能各阶矩项的数学表达形式,结合资料指出二阶以上的扰动位能高阶矩项相对于其一阶矩项和二阶矩项来说是小量,可忽略,并指出扰动位能二阶矩项的全球平均恰好等于传统的有效位能,但两者在物理意义上明显不同.结合NCEP/NCAR再分析资料,研究了扰动位能的时空结构以及与大气动能之间的联系.扰动位能一阶矩项在热带地区为正、高纬度地区为负; 二阶矩项在热带和高纬度地区出现极大值,在副热带及中纬度地区出现极小值,即在南北方向上呈现三峰二谷的特征; 在局地上,由于一阶矩项在数值上较二阶矩项绝对占优,因此,扰动位能的分布与其一阶矩项的情形相似.在垂直方向上,扰动位能主要集中在对流层下层,其数值随高度的增加而迅速减少,在50 hPa以上均可以忽略不计.扰动位能有明显的季节变化,其在高纬度地区在冬半球比夏半球大很多; 南、北半球平均的扰动位能一阶矩项季节变化的幅度约是相应二阶矩项的二十倍.随着季节变化扰动位能定常波的槽脊在北半球有显著的东西方向移动,而在南半球则只表现为振幅上的增减.分析表明,从区域或局地尺度上大气动能的季节变化与扰动位能一阶矩项的关系密切,二者呈显著反向变化关系,而与二阶矩项的关系不确定; 但在全球或半球尺度上,大气动能与扰动位能二阶矩项的比率随季节基本保持不变,约是20%.此外,对大气总动能时空结构的分析也得到了与前人不同的新结果.关于利用此文提出的概念和理论对局地环流能量收支的分析、表面扰动位能的作用以及它们在大气环流变化研究中的应用,将在以后的文章中给出.     

基于三角元法计算三度体球冠模型的重力异常

提出利用高斯公式将体积分变成包围该积分域的全表面积,应用一系列三角形拟合计算表面,然后通过格林公式把对每个三角形的面积分变成对三角形每边的线积分之和的三角元法来计算三度体球冠模型重力异常,同时给出了合理的计算方案。计算了均匀密度球冠模型和非均匀密度球冠模型在水平地表面的重力异常,得到了2种模型的平面异常图。最后通过选择均匀密度球体作为误差对比的对象进行误差分析,验证了该方法的可行性以及计算结果的可靠性。     

浙西地区奥陶系砚瓦山组瘤状灰岩及其成因探讨*

对浙江常山黄泥塘剖面奥陶系砚瓦山组瘤状灰岩中瘤体和基质的矿物组成、结构、构造、化学成分及碳氧同位素等做了系统研究,并从其基本特征、尤其是碳氧同位素特征出发,结合前人研究成果,对瘤状灰岩的成因进行了初步探讨。研究表明,瘤状灰岩的瘤体和基质存在明显差异：瘤体主要由方解石组成（70％～98％）,基质则以黏土矿物为主（40％～78％）,方解石次之（20％～58％）;瘤体和基质的δ¹³C_VPDB值分别为0.5‰～1.4‰和-0.4‰～1.1‰,平均值分别为0.9‰和0.2‰, δ¹⁸O_VPDB 值分别为-12.8‰～-8.0‰和-11.7‰～-9.0‰,平均值分别为-10.6‰和-10.3‰;每个样品中瘤体的碳同位素值和形成温度均比基质高。黄泥塘剖面砚瓦山组瘤状灰岩是沉积物沉积时期周期性底流溶解和成岩过程中差异性压实和压溶共同作用的产物,瘤体原岩中非碳酸盐组分含量及后期压溶作用强度的差异导致瘤状灰岩不同的存在形式,有条带状、断续状和杂乱状3种。     

利用免费DEM数据及制图软件绘制跨断层场地图

涉及跨断层测量的很多专业报告都需要以图片形式展示观测场地测网布设、地形地貌等基础信息。由于测网改造及城市建设,很多观测场地的场地图已不能反映场地的真实面貌,有必要绘制新的场地图。在不进行实地测量和没有航测设备的情况下,利用免费的DEM数据及多个制图软件可绘制出满足展示需求的场地图。     

高铁无砟轨道路基填料微膨胀机理试验研究

为确定高速铁路路基粗颗粒填料中膨胀性组分与骨料之间的相互作用机理，对我国西部一客运专线无砟轨道上拱区段进行调查研究后，选择其中部分工点对基床部分填料进行取样分析，并开展了孔隙率-蒙脱石掺量影响下的膨胀试验。研究分析了填料膨胀率在蒙脱石含量、填料孔隙率共同作用下的变化规律及其膨胀机理。试验结果表明:填料膨胀率与膨胀性矿物(蒙脱石)含量呈正相关，与孔隙率呈负相关；进一步分析数据后提出参数β，即蒙脱石掺量与填料孔隙率之比作为衡量路基填料膨胀性的指标，当该结构下的基床A组填料β=0.365时，A组填料膨胀性达到高速铁路可调节的临界指标。并将现行规范中对填料膨胀性的相关规定，利用参数β换算为膨胀率代入数值模拟进行计算，证明了现行规定与高速铁路设计计算的不适应性。     

冕宁跨断层短水准异常核实及分析

冕宁跨断层短水准场地2016年7月15日观测曲线出现幅度为5. 63 mm的下降变化,异常持续发展至2017年1月已累计下降16. 80 mm。针对此巨幅异常,本文中从仪器工作状态、周边环境、观测场地标志稳定性、人为影响、气象因素等方面分析异常可靠性。结果表明,异常属实、异常变化并非1号点单点变化,属于1-1C测段区域变形,西康温泉的出水时间与异常开始时间有关联。综合上述分析认为,观测资料真实可靠,异常属实,可能与西康温泉取水有一定关系,但尚不能排除构造成因。     

化学消油剂对原油乳化及微生物降解的影响

化学消油剂的使用已成为国内外海洋溢油事故应急处理的重要措施之一。本文分别从光明化学消油剂GM-8的用量、油水比及环境pH等方面,对正十四烷及原油乳化效果进行分析。结果表明, GM-8对正十四烷及原油的乳化效果较好,当化学消油剂的用量为原油的5%时,正十四烷及原油的乳化指数较高。在消油剂与原油用量比为一定值时,原油的乳化效果与海水的量几乎没有关系。环境pH对GM-8乳化原油的影响不大,乳化后的原油可以在海洋环境中稳定7 d以上。GM-8对原油的微生物降解有一定的增强作用。N/P、环境的pH以及微生物的接种量等均对乳化原油的生物降解有较大的影响。当微生物的接种量由培养基的1%增加到10%时,乳化原油的微生物降解率增加了一倍以上,达到91.6%。     

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