三种地下水位动态预测模型在吉林西部的应用与对比

准确而可靠地预测地下水埋深对生态环境保护和水资源规划管理具有重要意义。针对吉林西部浅层地下水位动态变化的复杂性和非线性,提出了基于小波分析与人工神经网络相结合的预测方法小波神经网络(WA-ANN)模型。将研究区2002年1月2009年12月当月降水量、蒸发量、人工开采量和前月平均地下水埋深4个参数作为输入,当月平均地下水埋深作为输出,建立浅层地下水埋深预测模型,并与BP神经网络(BP-ANN)模型和自回归移动平均(ARIMA)模型进行比较,对比分析了三者的建模过程及其模拟精度。结果显示:相比两种ANN模型,ARIMA模型建模过程更为简单,计算效率更高;但WA-ANN模型的拟合精度高于BP-ANN和ARIMA模型,预测效果更好。总体来看,WA-ANN模型在浅层地下水埋深预测中具有一定的应用推广价值。     

夏季亚洲季风区对流层-平流层不可逆质量交换特征分析

基于2005年NCEP/GFS分析资料和拉格朗日粒子扩散模式的“Domain Filling”技术,以气块穿越对流层顶后的滞留时间为标准,诊断分析了夏季亚洲季风区对流层-平流层质量交换,重点讨论了对平流层大气成分收支具有实际意义的不可逆双向质量交换过程,并利用前向（后向）轨迹追踪方法,分析了其4天的“源（汇）”特征.研究结果表明：(1)对流层-平流层质量交换(Troposphere-Stratosphere mass Exchange,STE)的计算对滞留时间阈值的选择具有较强敏感性,大多数的气块在1～2天内可频繁地往返对流层顶.这些瞬时交换事件的考虑与否对穿越对流层顶的质量交换计算的准确性具有重要影响,尤其在中纬度的风暴轴区域.(2)从亚洲季风区对流层-平流层质量净交换纬向平均上看,45°N以南的区域为对流层向平流层的质量输送(Troposphere to Stratosphere mass Transport,TST),副热带地区为最强的上升支,而在45°N~55°N的中纬度地区是平流层向对流层质量输送（Stratosphere to Troposphere mass Transport,STT）.地理分布上,STT主要分布在青藏高原以北的东亚地区,与亚洲季风区夏季大尺度的槽区相对应.夏季整个亚洲季风区都是TST发生的区域,最大值位于青藏高原东南侧及其附近区域,该区域占亚洲季风区不可逆TST夏季平均总量的46%.(3)对流层-平流层质量交换的“源汇”特征分析表明,STT主要源于100°E以西、50°N以北的高纬地区,向下可以输送到中国东北部及朝鲜半岛北部等中纬度区域.而TST主要来源于中纬度和副热带地区的大气输送,向上穿越对流层顶高度以后,可分别向高纬的极地和热带地区输送,这意味着亚洲季风区夏季的TST水汽输送可能进入“热带管”中,进而可能对全球平流层水汽平衡产生重要影响.     

渠坡上基桩的水平承载机制试验研究

南水北调中线工程建设中,交通桥和生产桥的支承结构大部分坐落在两侧渠坡上;运行期间的荷载（特别是水平荷载）通过桥墩和承台传到置于渠坡的桩基础上,在一定的深度范围内将产生桩、土分离及不均匀沉降,拉裂基础与渠坡结构层的结合,影响渠道的防渗效果。为了采取有效的防治措施,需要掌握渠坡斜面上基桩的变形机制。作为研究环节之一,通过物理模型试验研究了渠坡上基桩的水平承载机制,结果表明：基桩处在渠坡上的抗变形能力要比处在水平地基上的抗变形能力弱,水平承载能力比基桩处在水平地基上的要小。     

辽宁北票地区江沟山岩体锆石U-Pb年代学和地球化学

辽宁北票地区江沟山岩体主要岩性为二长花岗岩,属高钾钙碱性岩系.SiO₂含量高（71.4%~73.78%）,富碱并相对富Na₂O（Na₂O/K₂O平均为1.17）,Mg^#较低（平均为0.18）.岩石的铝饱和指数（A/CNK）较高（1.09~1.24）,为过铝质岩石.标准矿物中普遍出现刚玉分子（1.36~3.01）,应属S型花岗岩特点.稀土总量较低（平均为96.99×10^-6）,轻、重稀土分馏明显（（La/Yb）_N=6.27~32.88）,有中等程度的负铕异常（0.77~0.87）.在微量元素蜘蛛网图上,强烈富集大离子亲石元素（如Rb、Ba）,高场强元素（如Ti）强烈亏损.在R₁-R₂图解中,江沟山岩体投影在同碰撞环境.该岩体锆石U-Pb年龄加权平均分别为239±2 Ma和233±4 Ma,表明该岩体为三叠纪侵位.前人研究发现,本区西部有中三叠世（229.2~237.5 Ma）侵入的S型花岗岩体,认为是西伯利亚板块与华北板块碰撞的产物.本文结论与之完全一致,从而为两大板块边缘大陆岩石圈演化提供了新的依据.     

近30年中国极地气象科学研究进展

南极和北极是地球上的气候敏感地区,也是研究全球变化的关键区域.中国的南极和北极实地科学考察研究,分别始于20世纪80年代和90年代.作为国家行为,到2010年底,已经组织了27次南极考察、4次北极北冰洋考察和7次北极陆地考察;在南北极建立了4个科学考察站、5个(中澳/中美)合作自动气象站;初步形成了以有人考察站、无人自...     

中国第三次北极科学考察走航路线上空黑碳气溶胶的观测研究

2008年7月至9月,中国第3次北极科学考察期间,在走航路线上利用黑碳仪对黄海-日本海-鄂霍次克海-西北太平洋-白令海-楚科奇海-加拿大海盆等海区上的黑碳气溶胶浓度进行连续观测,最北观测位置达85°21.3′N.观测结果显示,北冰洋是全航线黑碳浓度最低的海区,平均浓度为(5.3±3.7)ng/m3;在70°N以北的海区...     

大兴安岭中南部上二叠统林西组页岩气资源前景

在区域地质调查、露头剖面测量、钻孔编录等野外地质工作的基础上,对上二叠统林西组烃源岩的分布特征、沉积特征及有机地球化学特征进行了研究.结果表明,上二叠统林西组分布广泛、厚度巨大、暗色泥页岩发育,烃源岩的有机质丰度为中等—好,有机质类型主要为Ⅱ型,有机质热演化程度为高成熟—过成熟,达到生气阶段,是大兴安岭中南部地区重要的生烃层位.综合评价认为,林西组具有较高的页岩气资源前景,是本区晚古生代最有利的页岩气勘探新层系之一.     

内蒙古扎鲁特地区鲁D2井林西组烃源岩 有机地球化学特征

烃源岩生烃潜力的定量评价是研究盆地油气勘探潜力的重要手段.采用有机质丰度、类型、成熟度和沉积环境指标定量或定性评价了鲁D2井暗色泥岩的生烃潜力.有机碳定量评价表明,林西组泥岩为中等有机质丰度烃源岩.依据Pr/nC17、Ph/nC18散点图揭示林西组有机质类型以Ⅱ1型为主;伽玛蜡烷指数指示有机质形成于半咸水、还原环境,有利于有机质的保存.伊利石结晶度分析表明,烃源岩演化进入过成熟阶段.结果表明,扎鲁特盆地林西组泥岩为中等丰度、Ⅱ型干酪根、过成熟烃源岩,具有良好的页岩气勘探前景.