Kinematics and Microphysical Characteristics of the First Intense Rainfall Convective Storm Observed by Jiangsu Polarimetric Radar Network

The polarimetric radar network in Jiangsu Province has just been operationalized since 2020. The first intense precipitation event observed by this polarimetric radar network and disdrometer occurred during August 28-29, 2020 and caused severe flooding and serious damage in eastern Jiangsu Province. The microphysics and kinetics for this heavy precipitation convective storm is diagnosed in this study, in order to promote the application of this polarimetric radar network. Drop size distribution (DSD) of this event is estimated from measurements of a ground disdrometer, and the corresponding three-dimensional atmospheric microphysical features are obtained from the multiple polarimetric radars. According to features of updraft and lighting, the evolution of the convective storm is divided into four stages: developing, mature with lightning, mature without lightning and dissipating. The DSD of this event is featured by a large number of raindrops and a considerable number of large raindrops. The microphysical characteristics are similar to those of warm-rain process, and ice-phase microphysical processes are active in the mature stages. The composite vertical structure of the convective storm indicates that deep ZDR and KDP columns coincide with strong updrafts during both mature stages. The hierarchical microphysical structure retrieved by the Hydrometeor Identification Algorithm (HID) shows that depositional growth has occurred above the melting level, and aggregation is the most widespread ice-phase process at the -10℃ level or higher. During negative lightning activity, the presence of strongest updrafts and a large amount of ice-phase graupel by riming between the 0℃ and -35℃ layers generate strong negative electric fields within the cloud. These convective storms are typical warm clouds with very high precipitation efficiency, which cause high concentration of raindrops, especially the presence of large raindrops within a short period of time. The ice-phase microphysical processes above the melting layer also play an important role in the triggering and enhancing of precipitation.     

青藏高原北部发现印支运动的新证据——来自同构造花岗细晶岩脉的响应

在青藏高原北部昆仑山口-甘德断裂与巴颜喀拉山中央断裂之间发育延伸超过100 km的呈雁列排列的花岗细晶岩脉带,这些花岗细晶岩脉走向多为北西向(118°),少量呈南北向(2°)。通过对其宏、微观特征分析研究,并结合在这两组花岗细晶岩脉中分别采获的224.7±0.64 Ma(南北向)与220.5±1.1 Ma(北西向)的锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素年龄数据,指出这些花岗细晶岩脉是印支运动的产物,是早印支期可可西里-巴颜喀拉地块向东昆仑地块斜向俯冲过程中,岩浆沿着昆仑山口-甘德北西向冲掩断层下盘(南盘)形成的北西向与南北向两组"X"型共轭剪节理贯入形成的同构造花岗细晶岩脉。两组"X"型共轭剪节理的展布方向揭示了印支运动的主压应力方向,即NNW-SSE向;北西向雁列排列的节理反映其受右行走滑作用控制的特点;花岗细晶岩脉形成的最早时间(224.7±0.64 Ma)代表了这次俯冲走滑事件的时间,也即昆仑山口-甘德断裂的形成时间。     

基于Contourlet域自适应Wiener阈值的同时震源波场分离

同时震源数据包含了多炮之间的串扰噪声,不能直接用于常规数据处理流程.因此,需要对混叠的波场进行分离得到常规采集的单炮记录.本文基于稀疏迭代反演分离,提出了一种具有尺度与空间自适应的Wiener阈值选取方法.该阈值选取方法能够根据不同迭代环境计算不同尺度下串扰噪声的方差和不同空间位置有效信号的方差,从而自适应调整阈值大小,最终通过对变换域系数进行收缩来达到去除串扰噪声的目的.理论模型数据和实际数据测试结果表明,本文方法能够快速有效地压制串扰噪声和保护弱有效信号,取得了比Contourlet域子带一致Wiener阈值方法和Curvelet域指数衰减阈值方法更好的分离效果.     

四川盆地东部石炭系黄龙组潮汐沟道发育特征及对优质储层展布的控制作用

根据陆源碎屑沉积发育特点与具有一定磨圆度砾石的发育位置,推断四川盆地东部石炭系黄龙组发育了云阳东南部与达州西北部两个海侵通道,并形成了重庆—万州与达州东南部两个潮坪沉积体系。该区发育了一套由低水位体系域—海进体系域—高水位体系域组成的较完整的I型层序。黄龙组潮坪沉积体系的不同沉积微相控制了储层的纵向分布特征,粒屑滩相储层物性最好。利用储层微量元素及碳氧同位素分析对黄龙组表生岩溶期受剥蚀程度进行定性分析表明,黄龙组没有遭受严重风化剥蚀,现今的地层残余厚度能够反映原始地层相对厚薄,利用黄龙组残余厚度可以预测潮汐沟道平面展布。通过钻井、地震资料对潮汐沟道的预测,认为潮汐沟道对优质储层的空间展布有明显的控制作用。     

2019年7月17日江苏东南部特大暴雨的 双偏振雷达观测分析

利用S波段双偏振雷达数据,结合再分析数据、自动气象站、探空和二维闪电探测数据,采用多普勒雷达风场反演和粒子相态识别等方法,分析了2019年7月17日江苏省东南部多站破历史记录的超强降水对流风暴的偏振特征和云微物理特征;并选取了打破当地强降水历史记录如皋站和潞城站,分析了影响两站的对流单体的异同。影响如皋的对流风暴几无闪电活动,对流质心接近地面,上升气流相对较弱。且0 ℃和-35 ℃层间霰粒子数目相对较少,闪电几乎不存在。在融化层以下,由于强烈的暖雨过程,较大的冰相粒子落下并融化和低层雨滴的聚并增长,导致低层雨滴数量迅速增加,带来地面极端强降水。潞城地区雷暴活动明显,影响其对流风暴发展旺盛。-35~0 ℃层存在强烈的上升运动,抬升低层大量的液相粒子通过淞附作用形成的霰,并与高层冰晶不断碰撞,在云层中形成强大的电场,产生强烈的负闪,且在地面产生了极强的降水。这表明融化层以上的冰相微观物理过程,对于降水的发生和增强非常重要。     

攀枝花镁铁质层状岩体磷灰石中的熔融包裹体：岩浆不混熔的证据

攀西(攀枝花-西昌)地区出露一系列赋含大型钒钛磁铁矿矿床的镁铁-超镁铁质层状岩体(例如:攀枝花、红格、白马和太和岩体),它们是~260Ma峨眉山大火成岩省的重要组成部分。显微岩相学研究显示,攀枝花岩体中部带浅色辉长岩磷灰石中存在深色和浅色两类熔融包裹体:深色熔融包裹体为深棕色或黑色,大小约10~60μm,外形呈圆形或磷灰石负晶形,主要由单斜辉石、角闪石、斜长石、磁铁矿等子矿物以及微粒结晶物质组成;浅色熔融包裹体为白色或淡绿色,大小约5~60μm,外形呈圆形或磷灰石负晶形,由斜长石、角闪石、单斜辉石、少量磁铁矿和石英等子矿物以及微粒结晶物质组成。我们将熔融包裹体加热至1080~1200℃,浅色熔融包裹体完全均一,其平均成分为69.7% SiO₂、0.24% TiO₂、14.5% Al₂O₃、2.76% FeO、0.64% MgO、5.14% CaO、2.82% Na₂O、2.26% K₂O和0.25% P₂O₅,为富Si相;深色熔融包裹体未完全均一,结合电子探针分析以及质量平衡估算,可得其平均成分为42.4% SiO₂、1.43% TiO₂、8.83% Al₂O₃、20.5% FeO、5.46% MgO、16.3% CaO、1.11% Na₂O、0.30% K₂O 和1.41% P₂O₅,为富Fe相。这一结果说明,在攀枝花层状岩体形成过程中,岩浆房中可能同时存在富Fe和富Si两种熔体,暗示演化的玄武质岩浆曾发生了不混熔作用。岩浆不混熔及重力分异共同作用导致了岩浆房硅酸盐熔体成分分层,下部的富Fe硅酸盐岩浆层演化形成了岩体下部巨厚的钒钛磁铁矿矿体和暗色辉长岩,上部的富Si硅酸盐岩浆层演化形成了岩体上部的长英质岩脉、透镜体和浅色辉长岩。     

膏盐岩对碳酸盐层系油气成藏的影响及勘探领域分析

世界范围内碳酸盐岩盆地油气勘探实践证明,其油气藏的形成多与膏盐岩有重要联系。通过论述膏盐岩对碳酸盐岩层系油气不同成藏要素的控制作用,认为与膏盐岩形成的环境(局限泻湖和台地边缘咸化洼地)有利于优质海相烃源岩的发育,且膏盐岩本身对有机质生烃具有催化作用。萨布哈蒸发潮坪和局限泻湖是膏盐-白云岩共生发育的主要沉积环境,膏盐岩的存在能够有效改善白云岩的储集物性。膏盐岩作为优质盖层,能够有效保护经历多期构造运动的深层碳酸盐岩油气藏,是大型海相油气田形成的关键。膏盐岩可以为油气运移提供通道,以及形成的盐相关构造为油气聚集提供场所。盐上和盐下油气成藏的控制因素不同,盐下比盐上具有更优越的油气成藏条件,更容易大规模成藏,且都可以作为有利油气勘探领域。      

准噶尔盆地车排子凸起沙湾组油藏输导体系研究

新近系沙湾组是准噶尔盆地车排子凸重要的油气富集层位。在对沙湾组油藏分布、油性进行分析的基础上,结合前 人研究成果,将沙湾组油气的成藏过程分为两个阶段：古油藏阶段和次生调整阶段,并分别论述各阶段的输导体系及其时 空组合关系。古油藏阶段主要发育白垩系底部不整合面和红车断裂带同生逆断层组成的输导体系,研究区北部的白垩系底 面不整合有效输导厚度大,向西逐渐减薄为0;同生逆断裂是控制红车断裂带发育演化的主干断裂,形成时间早,断距 大。次生调整阶段则发育有沙湾组一段底部砂体、红车断裂带后生正断层、艾卡断裂带、凸起之上新近系张性断裂组成的 输导体系,沙一段砂体在凸起之上分布广泛,沉积连续而稳定,呈“毯状”自南向北逐渐减薄,做为最底部的砂体层,是 该阶段主要的横向输导体系;新近纪末期红车断裂带发育了一期正断裂,断裂活动强度大且规模较大,凸起之上则发育一 期与红车断裂带后生正断层同期形成的新近系正断层,凸起南部四棵树凹陷的艾卡断裂活动期长、断距大、延伸远,这些 断层构成了次生调整阶段的纵向输导体系。利用运移通道指数（MPI） 及颗粒荧光定量分析（QGF） 分别预测了白垩系底 不整合面及沙一段毯状砂体的优势运移区。平面上将运移通道指数在0.3以上的区域作为不整合输导层的优势运移区,将 QGF指数值大于3.8的区域作为沙一段毯状砂体的优势运移区。通过分析多套输导体系在油气成藏的不同阶段的空间组合以 及油气分布与输导体系的关系,明确了输导体系对油气成藏的控制作用,预测609井区具备油气输导的有利条件,可作为 下步勘探目标区。     

龙木错—双湖—澜沧江缝合带中段双湖地区地球物理特征

龙木错—双湖—澜沧江板块缝合带位于青藏高原羌塘中部至藏东一带,相关研究将其厘定为冈瓦纳板块的北界,对探讨青藏高原早期形成与演化历史及区域资源勘查与评价有重要的地质意义.本文结合区域重磁数据、大地电磁数据对该缝合带地球物理特征进行分析论证.首先基于WGM2012全球重力场模型网格化数据,利用垂向一阶导数计算、构造增强滤波等处理方法,推测龙木错—双湖—澜沧江缝合带异常的空间分布.计算的区域莫霍面在缝合带南北两侧深度存在较大差异.重力数据及其处理结果论证了龙木错—双湖—澜沧江缝合带存在的可能性.其次,选取了龙木错—双湖—澜沧江缝合带中段双湖地区的高质量大地电磁数据进行反演解释,电阻率反演结果表明缝合带南北存在较大的电性差异,结合区域地质情况,推测缝合带是不同地质体的分界线.最后,对缝合带地球物理响应特征和地质认识进行了讨论.通过对地球物理数据分析处理,为进一步讨论缝合带形成提供了有利的科学依据.     

江苏省区域旅游业碳排放测度及其因素分解

区域旅游业碳排放测度是分解旅游业减碳任务的需要。依托1997年、2002年和2007年的投入产出表和旅游终端收入,以江苏省为案例地,测度了旅游业各部门包括直接和间接碳排放的旅游业碳排放总量,并利用LMDI分解了影响因素的作用机理。结果显示,旅游业碳排放总量增长较快,较均衡分布于各部门,绝大多数来自间接层面;国内游客的碳排放总量显著高于入境游客,但前者的每人次碳排放远低于后者,也远低于发达国家,还低于发展中国家;省内各地区的碳排放总量和每人次碳排放均存在着显著差异;游客规模不断扩大和旅游消费水平持续提高是碳排放增长的主要驱动力,能源强度下降和能源结构调整则对碳排放具有一定的抑制作用,收入结构变动作用具有一定的阶段波动性特征。结果表明,旅游业减碳不仅需各部门共同分担,更依赖向其提供中间产品的关联产业的大力联动;国内游客是主要碳源,需要大量排放空间;游客每人次碳排放高的地区应承担较大的减排责任;降低能源利用强度和引导旅游消费低碳发展,是旅游业碳减排的主要方向。