静态弹性介质中力及力偶产生位移的空间特征

弹性介质中力及力偶产生静态位移的空间特征是理解剪切位错源以及有限断层面在半无限弹性空间产生静态位错的基础。本文对这些理论作了简单回顾推导,将其产生的静态位移转换到球坐标系中,并绘出了三维情形下集中力、单力偶和双力偶在弹性介质中产生的位移场辐射花样。     

北方寒冷地区城市哈尔滨人口城市化与土地城市化协调关系研究

以哈尔滨市为研究范围,构建了人口城市化、土地城市化指标体系,运用熵值法计算各指标的权重,结合协调发展模型,分别研究了哈尔滨市1997-2014年期间人口城市化的内部协调性、土地城市化的内部协调性以及人口城市化和土地城市化的协调度及协调发展水平,并对人口城市化、土地城市化与协调发展水平进行了研究。结果表明：哈尔滨市的人口城市化内部协调性和土地城市化内部协调性都表现出前期加速,后期平稳的状态,在20世纪90年代,人口城市化内部协调性和土地城市化内部协调性都迅速提高,进入21世纪以后,协调度均保持在0.9左右,波动较小,内部协调度较高;综合人口城市化和土地城市化的协调度和相对发展度来看,除1999-2000年处于高级协调外,在研究期的其余时段哈尔滨市人口城市化和土地城市化基本处于初级协调状态,人口城市化与土地城市化的非同步性,是制约两者协调发展的关键因素,其中人口城市化对协调发展水平的影响更大。     

集合同化方法在黄海海域海表面温度同化中的应用

The effects of sea surface temperature(SST) data assimilation in two regional ocean modeling systems were examined for the Yellow Sea(YS). The SST data from the Operational Sea Surface Temperature and Sea Ice Analysis(OSTIA) were assimilated. The National Marine Environmental Forecasting Center(NMEFC) modeling system uses the ensemble optimal interpolation method for ocean data assimilation and the Kunsan National University(KNU) modeling system uses the ensemble Kalman filter. Without data assimilation, the NMEFC modeling system was better in simulating the subsurface temperature while the KNU modeling system was better in simulating SST. The disparity between both modeling systems might be related to differences in calculating the surface heat flux, horizontal grid spacing, and atmospheric forcing data. The data assimilation reduced the root mean square error(RMSE) of the SST from 1.78°C(1.46°C) to 1.30°C(1.21°C) for the NMEFC(KNU) modeling system when the simulated temperature was compared to Optimum Interpolation Sea Surface Temperature(OISST) SST dataset. A comparison with the buoy SST data indicated a 41%(31%) decrease in the SST error for the NMEFC(KNU) modeling system by the data assimilation. In both data assimilative systems, the RMSE of the temperature was less than 1.5°C in the upper 20 m and approximately 3.1°C in the lower layer in October. In contrast, it was less than 1.0°C throughout the water column in February. This study suggests that assimilations of the observed temperature profiles are necessary in order to correct the lower layer temperature during the stratified season and an ocean modeling system with small grid spacing and optimal data assimilation method is preferable to ensure accurate predictions of the coastal ocean in the YS.     

下投探空资料在台风莫拉克路径预报的应用试验

2009年8月7日中国大陆举行了首次利用机载下投式探空仪观测台风的试验,飞机在台风莫拉克与天鹅之间的云带相对稀薄区释放11个下投式探空仪。基于下投探空观测资料、常规探空资料和1°×1°分辨率的NCEP再分析资料,分析下投探空资料的可用性,并以下投探空资料初步分析了两台风间南海上空的风场、湿度场等大气特性;分别进行了有无以同化下投探空为初始场的GRAPES模式的模拟试验,以了解下投探空资料对台风莫拉克预报的影响作用。初步结论表明,台风天鹅与莫拉克之间的南海上空对流层中低层为深厚的西南气流,对流层低层及高层湿度小,中间层大;同化下投探空资料后,观测地区(下投探空点及其附近)800 hPa以下西南风减弱,以上加强,湿度中低层减小;有无同化下投探空资料的初值场差异随模式积分向下游传播,影响台风的环境场,改变了台风的引导气流:同化后500 hPa台风引导气流偏东、偏北分量加强,使台风的路径更接近实况路径,48 h台风路径预报误差比原来减少18%。     

珠三角城市环境对对流降水影响的模拟研究

采用具有2 km分辨率的中尺度气象模式WRF及其耦合的单层城市冠层模式,以及Thompson云微物理方案,针对广州市附近发生的一次对流风暴过程,模拟研究了城市环境包括城市地表性质变化、城市空气污染可能引起的云粒子浓度增大现象对对流降水发展的影响问题.结果表明城市地表引起的热岛和干岛效应,可造成城市边界层高度升高,有利于城区附近辐合流场形成和不稳定能量增大.模拟结果显示,城市地表作用可在广州市南北各形成一个对流有效位能CAPE增大的辐合区,模拟对流降水回波起始发展于这些具有高不稳定能量的辐合区,并与观测雷达回波特征相一致,反映出城市地表对对流的起始发展及其发生位置有更直接作用.对流发展起来后,敏感试验反映出高云粒子浓度 (污染) 情形中有更多降水形成,降水增多可达20%以上.诊断分析发现降水增多与对流云中有更多雨水及过冷却云水形成有关系.增多的云水雨水通过相应的由于潜热释放增加引起的强上升运动被传送到较高层次,引起云中冻结过程及液态水和冰相物质之间的相互作用增强,从而导致更多冰相物质形成、降落地面降水增多.     

福建沿海中-基性岩墙群锆石SHRIMP U-Pb定年

福建沿海地区晚中生代的花岗岩及火山岩中广泛发育基性、中基性的岩墙群,岩墙群岩性为辉绿岩、角闪辉绿岩和石英闪长岩等,并以角闪辉绿岩为主。采集晋江、同安、湄洲岛等地具有代表性的岩墙样品,选择锆石进行SHRIMPU-Pb定年,测试分析结果表明,它们的同位素年龄都比较接近,都形成于96～87Ma之间,是晚白垩世岩浆活动的产物,它们的形成是中国东南沿海晚中生代活动大陆边缘构造—岩浆活动的最后一幕。     

基于相似性的多沙水库坝址含沙量预测

坝址含沙量过程是合理进行水库水沙调度的重要依据.在浑水总流模型的基础上,提出了基于洪水相似性的多沙水库坝址含沙量预测方法.通过聚类分析将洪水案例分组,并分别率定模型参数;根据洪水相似性动态选择未知洪水模型参数;进行模型计算.结果表明,分组率定参数一定程度上能够提高坝址含沙量预测精度,尤其是沙峰出现时刻.这对指导水库水沙调度具有实际意义,有助于决策者制定合理的排沙时机,提高排沙效率.     

浙闽沿海晚中生代伸展构造的岩石学标志:东极岛镁铁质岩墙群

在浙江舟山群岛之东极岛上,出露大规模的镁铁质岩墙群,它们沿晚中生代花岗岩和火山碎屑岩的节理侵位,产状近于直立且与围岩截然接触,指示岩墙岩浆以主动方式沿构造裂隙侵入。东极岛镁铁质岩墙群的岩性主要是角闪辉绿岩,全岩Ar-Ar年龄为93.4Ma。在地球化学上,它们属弱碱性系列,SiO_2含量为46.88%～52.55%,CaO 5.40%～7.82%,Al_2O_316.30%～17.31%,TiO_2 1.53%～1.18%,(Na_2O+K_2O)4.62%～6.88%,Mg~#=34～42;具有轻稀土元素和大离子亲石元素(LILE,如Sr、K、Rb、Ba等)富集、高场强元素(HFSE,如Nb、Ta等)亏损等特点,它们的I_(Sr)为0.7084～0.7098,ε_(Nd)(t)为-3.21～-8.11,与福建沿海的镁铁质岩墙群及浙闽沿海晚中生代基性岩浆岩(辉长岩/辉绿岩和玄武岩)相似。它们由起源于受消减作用影响的岩石圈地幔部分熔融而产生并受地壳混染的玄武岩浆,在伸展构造环境中形成,是浙闽沿海晚中生代伸展构造的重要岩石学标志。     

中国东南部晚中生代构造伸展作用——来自海南岛基性岩墙群的证据

论文在系统地分析了海南岛文市、叉河、三亚地区的三处基性岩墙群的LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和元素地球化学特征的基础上,探讨了岩墙群的来源和其反映的地球动力学背景。文市岩墙群形成于约101Ma,叉河和三亚岩墙群形成于约93Ma;主量元素化学特征显示它们属碱性系列,微量元素化学特征为富集轻稀土元素和大离子亲石元素(Sr、K、Rb、Ba、Th),亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti);Sr-Nd同位素组分显示其源区具有EMⅡ特征。这两期岩墙群的存在,显示了海南岛地区在早白垩世晚期和晚白垩世早期存在两次构造伸展事件。海南岛90Ma左右的岩墙群与广东、福建同时代的岩墙群构成中国东南沿海90Ma广泛发育的、呈近北北东向展布的岩墙群带,它们具有相同成因机制,指示中国东南部在90Ma左右时经历了强烈区域性拉张作用;这些岩墙群虽来源于不同的地幔源区,但均与俯冲流体交代作用有关。     

海南岛白垩纪古地磁结果及其构造地质意义

对海南岛地区白垩系鹿母湾组和报万组碎屑岩219个独立定向岩芯样品(29个采点)的岩石磁学和古地磁学研究表明,白垩纪的碎屑岩以赤铁矿为主要载磁矿物。逐步热退磁分析表明,绝大多数样品可分离出特征剩磁分量。综合前人的结果,获早白垩世特征剩磁方向D=6.5°,I=42.7°,κ=73.4,α95=8.2°;晚白垩世特征剩磁方向D=6.7°,I=44.7°,κ=125.5,α95=5.4°。其早白垩世古纬度24.8°(+6.2°/-5.8°),晚白垩世古纬度26.3°(+4.6°/-4.0°);均位于现在地理位置以北约5°～6°。与华南板块东南缘白垩纪的古地磁数据对比表明,晚白垩世海南地块仍是华南板块的一部分。海南岛白沙断裂东西两侧早白垩世古地磁数据的差异,表明存在一个北东向的构造走滑带,白沙断裂可能是华南沿海北东向构造带的南延部分。海南岛白垩纪古地磁结果也表明,相对印支地块,海南岛在早白垩世时发生了25°左右局部顺时针旋转。推测此局部旋转很可能与晚侏罗世—晚白垩世早期,印度洋开始第一次海底扩张,印度板块向北运动有关。