我国雷电灾害及相关因素分析

为了更好地揭示雷电灾害的时空分布规律和成因机制过程,在1997—2006年全国雷电灾害数据库和星载闪电探测数据的基础上,分析研究了雷电灾害及相关因素的特征,包括雷电灾情、孕灾环境、致灾因子、承灾体及其相互作用,得到以下一些结果:①雷灾事故数、雷灾人员伤亡数与我国不同地区的致灾因子(闪电活动)、承灾体(人口和经济发展现况)成正相关;雷电灾情不同类型与承灾体类型(城乡人口比例、经济发展现况)有密切关系;②我国雷电灾情和闪电活动的时间特征是紧密相关的,同时雷电灾情的时间特征与人们的作息时间相关;③不同的孕灾环境下造成雷电伤害人员的方式特征不同,雷击死亡人数在农田最多,而受伤人数在建构筑物内最多;④80%的雷灾伤亡人员事故只涉及1~2人的生命安全,其中1人遭受雷击的占总事件的61%;⑤重大雷灾伤亡事件直接与承灾体的脆弱性有关。     

云闪放电对云内电荷和电位分布影响的数值模拟

我们应用改进的随机闪电参数化方案，对两次雷暴的起、放电过程进行了二维125 m和250 m分辨率云闪模拟试验，分析表明高分辨率模拟的云闪通道几何结构、延伸范围和最大垂直电场变化等特征与观测结果更为一致，并且揭示了云闪放电重新配置云内电荷分布和空间电荷中和过程的一种新的物理图像：(1) 云闪的直接物理效应是在已有的空间电荷区内沿着放电通道沉积异极性电荷、形成复杂的空间电荷分布，有效地导致云中电位和场强绝对值及静电场能量剧烈下降，使放电终止.其中：放电后在闪电通道经过主要区域，电位降到±30 MV之间，垂直电场强度也降到±20 kV·m-1之间，一次正或负云闪估计消耗掉107～1010 J静电能；(2) 云中电荷中和不是正、负空间电荷简单地直接相互抵消的瞬态过程，而是广泛分布的云中空间电荷与通道沉积的异极性电荷通过湍流交换、平流输送、重力沉降以及起电等多种因素逐渐混合并部分被中和的一个后续慢过程，其弛豫时间典型值在14～44 s之间，在此期间通道感应电荷总量下降到50%以下.并残余部分电荷参与后续放电前高空间电荷密度和强电场的重建过程.     

用特细砂配制钻孔灌注桩高流动度砼的研究

本文从理论分析入手结合施工实践研究特细砂的数量，单位用水量及单位水泥用量对配制高流动度砼的影响，寻求砂率值的合理范围，获得了既能保证达到设计强度要求又能满足施工需要的坝落度这样一种特细砂砼配合比，并提供了保证施工质量的工艺措施。     

地闪和云闪初始击穿VHF/VLF辐射特征观测和比较

分析了合肥地区负地闪和云闪初始击穿过程产生的VLF大双极性脉冲序列及其同步的VHF爆发特征。地闪初始击穿大脉冲序列极性通常与后面的回击极性相同，相邻大脉冲之间的平均间隔为160μs，大脉冲序列持续时间平均为2．2ms。云闪初始击穿的大双极性脉冲序列由正极性大脉冲开始，相邻脉冲间隔时间平均为1．3ms，平均持续时间为11．5ms，明显区别于地闪中的情况。显著的VHF爆发几乎在大双极性脉冲序列出现的同时启动，它与VLF大脉冲一起是初始击穿过程中一种最强烈的特征性事件，在合肥地区出现频率极高。地闪初始击穿期间VHF包络(观测系统带宽100kHz)呈现淮连续特征，而云闪初始击穿期间VHF包络则呈现分立特征，显示两者VHF辐射爆发的特征有所不同。初始击穿期间VLF大脉冲辐射与VHF爆发之间是相关的，但是二者强度之间不存在唯一的大小对应关系。同时分析了合肥地区地闪初始击穿大脉冲序列活动相对于地闪回击的一些特征，序列中最大脉冲幅度与随后的首次回击幅度之比平均为0．43，有94％的初始击穿在首次回击启动前40ms内出现第一个可以辨别的VLF脉冲(105例的平均结果是21．5ms)。     

卫星观测的中国及周边地区闪电密度的气候分布

雷暴和闪电活动的气候分布是一个地区气候的基本特征之一, 迄今对中国及周边地区闪电密度分布的实际情况尚缺乏详尽的了解. 基于星载 OTD (1995.4~2000.3)和 LIS (1997.12~2003.3)共8 a观测的闪电资料分析, 给出了这一地区0.5°×0.5°网格点的闪电密度分布, 仔细分析发现: (ⅰ) 喜马拉雅山系南北两侧平均闪电密度的比值达到10倍, 而中国陆地东部和西部平均闪电密度的比值为3.5倍, 闪电密度平均值随海陆距离和纬度呈现规律性的变化, 与年平均降水量的相应变化趋势一致, 说明青藏高原和由西向东的三级阶梯状的大尺度地形以及纬度是形成这个地区雷电活动气候分布总体特征的基本因素. (ⅱ) 中国陆地闪电密度分布的区域性差异是显著的, 在不同的地理环境下闪电密度高值带(中心)与中尺度地形有不同的对应关系: 中国东部湿润地区高闪电密度带经常出现在南北或东北-西南走向、海拔500~1500 m的中尺度山脉和丘陵地区附近, 两者水平尺度和走向大体一致, 而闪电低密度带则经常出现在山间盆(谷)地和平原地区; 中国西部寒旱地区闪电相对密度高值区主要分布在祁连山南麓青海湖地区、天山向西的伊犁河谷以及唐古拉山与念青唐古拉山两山之间的盆地; 滨海100 km以内的海陆过渡带上, 在一系列有山体和丘陵地形隆起及大城市等地区出现闪电密度高值中心. (ⅲ) 中国近海的平均闪电密度是全球海洋相应值的5倍; 而在黑潮主干海域有闪电高密度带, 密度值比邻近海域高2~5倍, 这是黑潮主干海域的高温、高盐特征显著影响该海域强对流发展的一个新的事实. 另外, 还给出了安徽省的云闪/云地闪比Z值约为3.0.     

钌(Ⅱ)-邻菲啰啉-十二烷基硫酸钠体系荧光光度法的研究

在pH5.5—6.5的介质中Ru(Phen)_3~(2+)与十二烷基硫酸钠形成1:2的荧光配合物。其λex=437.0nm,λem=617`0nm。荧光法测定钌的检测限为0.4ng/ml,浓度范围是0.4ng国、—2.0μg/ml。用于合成试液中钌的测定相对标准偏差为5.6％(n=6)。     

内蒙古柴胡栏子金矿区闪长玢岩锆石U——Pb定年及其地质意义

内蒙古柴胡栏子金矿区断裂构造发育,岩浆岩类型复杂。本文在野外地质工作的基础上,通过锆石LA-ICP-MSU-Pb同位素年代学研究,得到了矿区岩浆岩的形成时代,并对海西期的岩浆活动进行了讨论。闪长玢岩样品中存在(2447±13)Ma(MSWD=0.0108)的继承性岩浆锆石和(296.6±3.5)Ma(MSWD=0.58)的结晶岩浆锆石。认为结晶锆石的年龄代表了闪长玢岩的形成年龄;(2447±13)Ma的继承性岩浆锆石的存在说明了闪长玢岩在侵位过程中存在壳源物质的重熔和加入。     

基于非连续单元法的露天矿轮斗剥离台阶片帮灾害分析

针对某露天煤矿轮斗剥离台阶片帮情况,对剥离台阶岩土体进行了物理力学试验,基于有限差分方法,从边坡内部应力应变特征及塑性区扩展情况开展了单台阶片落体失稳机理分析,基于改进的结构面软化模型,采用连续-非连续单元方法(CDEM)对片落体滑塌及堆积的全过程进行了数值模拟分析,对片落体的运动轨迹及堆积情况进行了模拟分析,结合现场地质环境特征,分析了单台阶片帮的触发因素,结论表明,改进的结构面软化模型可作为地质体的渐进破坏的判据,真实还原片落体垮塌全过程;采用连续-非连续单元方法可模拟材料由连续体到非连续体的渐进破坏过程,实现大变形滑坡的灾变全过程分析,研究成果可为类似工况的边坡的评价及治理提供参考。     

内蒙古化德地区二叠纪—三叠纪侵入岩年代学及地球化学特征：对古亚洲洋东段构造演化的制约

本文对华北克拉通北缘中段内蒙古化德地区二叠纪—三叠纪5个花岗质侵入体进行了岩相学、地球化学、锆石U Pb年代学以及Sr Nd Hf同位素研究。结果表明本次所研究的岩体主要起源于华北克拉通古老下地壳的部分熔融,八音察汗岩体形成于早二叠世（276±1 Ma）,在岩浆上升过程中发生了岩浆混合作用;白音特拉岩体形成于中二叠世（270±1 Ma）,为地壳加厚作用下变质杂砂岩部分熔融形成的S型花岗岩;毛忽庆岩体形成于晚二叠世（254±1 Ma）,为I型花岗岩;张万良岩体与康家地岩体分别形成于早三叠世（248±1 Ma）和晚三叠世（229±1 Ma）,两者均为A型花岗岩。综合前人研究,本文认为研究区在早二叠世—晚三叠世经历了古亚洲洋向华北板块俯冲、俯冲 同碰撞、持续碰撞以及造山后的伸展4个阶段,古亚洲洋东段在研究区的闭合时间应为中二叠世晚期。     

珠江口盆地新生代沉降特征及其影响因素分析

为了研究珠江口盆地的沉降特征、沉降特征时空差异性以及影响因素,文章共选取了32口人工井进行沉降史计算,并进行综合分析,从中又特选出12口典型人工井进行对比分析,编绘和对比分析了3条典型沉降演化图。结果表明:盆地整体沉降可分为3幕,第一幕为始新世,平均总沉降速率为85 m/Ma;第二幕为渐新世至中中新世,平均总沉降速率为146 m/Ma;第三幕为晚中新世至第四纪,平均总沉降速率为104 m/Ma。同一时期不同构造单元之间及同一构造单元在不同时期,沉降与演化特征都存在差异性,各时期沉降速率平面分布表现出"分区"、"分带"的特征,沉降演化的差异性变化与盆地的演化阶段及其构造特征有关。盆地整体沉降特征受成盆动力学影响,而沉降特征差异性受盆地动力学和构造格局共同影响。珠江口盆地整体沉降表现为"幕式"特征,沉降及其演化特征表现出明显的时空差异性,盆地动力学特征和构造格局共同影响盆地的沉降特征。