东海冷涡中心位置及季节性变化的初步研究

使用1958—2001年SODA温度场资料,较为系统地对东海冷涡附近海域具代表性剖面温度场进行逐月分析,对冷涡中心提取方法进行了总结完善。结果表明,35 m深处冷涡44年的平均中心位于(32.0°N,125.7°E);冷涡的中心位置存在较显著的季节性变化:经向变化方面,由夏季、秋季至冬季,冷涡中心位置自北向南逐渐移动;从冬季、春季至夏季自南向北移动。纬向变化方面,冬季冷涡中心明显偏西,其他季节冷涡中心偏东且中心经度变化不大。以上变化主要是由冷涡周边流场的季节性变化引起的。冷涡中心在冬末春初和秋初表现不明显,这应是由环流场季节性转换导致。     

基于海洋分析资料的吕宋海峡水交换的月际变化特征

利用1993—2006年1~12月AIPO(The joining area of Asia and Indian-Pacific Ocean)流场数据,分析了吕宋海峡120°E断面水交换流速结构的平均月际变化特征,并计算了通过该断面的水通量,探讨了水通量及其垂向结构的月际和季节变化特征。结果表明:1在断面的南北方向,西向流和东向流分别大致以19.5°N和21.5°N线为界,二者交替相间分布,呈"两进(西向流入南海)两出(东向流出南海)"的结构;21.5°N以南的300 m以深和21.5°N以北的1 000 m以浅海域,常年存在南海水东向流入太平洋。2上层、深层和整个断面的净水通量几乎均为西向流,净水通量冬季最大,春季和秋季次之,夏季最小。中层除12月外,其他各月的净水通量均为东向流出南海,净水通量春季最大,夏季和秋季次之,冬季最小。3整个断面的净水通量,1~5月和8~11月呈"三明治"结构,6~7月呈2层结构;12月呈单层结构,年平均呈"三明治"结构。     

中国上空的涡动水汽输送

利用1983年国内外149个探空站全年资料,系统地研究了中国大陆上空的涡动水汽输送,包括涡动水汽输送的路径、收支量及其时空分布特点。研究表明,我国夏半年是涡动水汽源地,冬半年是汇地;涡动水汽以春、秋的4、10月最强,30°～40°N间最为活跃;涡动水汽净输送量在华北、西北、东北均超过总输送净量的50%;涡动水汽的经向性十分明显,经由长江流域北界输入北方的涡动水汽量占总输送量的91%强,表明它是把湿润地区暖湿水汽输向干旱、半干旱地区的主要机制,这不仅对北方大气湿度的维持,而且对其降水都有着特殊的贡献。     

1980-2009年西藏地区水汽输送的气候特征

利用1980-2009年NCEP/NCAR月平均再分析格点资料, 分析了近30 a来西藏地区水汽输送的气候特征. 结果表明: 1)西边界和南边界为水汽流入边界, 北边界和东边界为水汽流出边界; 夏季水汽总输入量最大, 冬季最小且季节差异显著; 春季水汽总输出量最大, 冬季最小且季节差异不明显; 春、 冬季为净水汽支出, 夏、 秋季为净水汽收入; 2)无论是年还是不同季节平均, 近30 a来西边界水汽输入量、 北边界水汽输出量基本呈现增加趋势或弱的减少趋势, 东边界水汽输出量、 南边界水汽输入量基本呈现减少趋势; 总水汽输入、 输出量均呈现减少趋势; 年、 夏季、 秋季净收入量呈现减少趋势, 春季、 冬季净支出量呈现增加趋势; 3)西藏地区冬、 春、 秋季的水汽主要来自中纬度西风带水汽输送, 夏季水汽主要来自阿拉伯海、 孟加拉湾、 南海和西太平洋地区, 夏季南边界的水汽输送状况对西藏地区降水起着决定性作用.     

毛乌素沙地全新世地层粒度组成特征及古气候意义

分析结果显示,毛乌素沙地粒度自西北至东南逐渐变细、磁化率值逐渐变大。这一规律不仅表现在地表,而且在不同地点同一层位也有明显反映。说明了毛乌素沙地的形成过程与东亚季风联系密切。就所选剖面分析来看,本区在更新世晚期及全新世早期气候比较寒冷干燥,东亚冬季风影响较明显,此时为堆积成沙期,自北至南堆积的砂粒渐细,砂层渐薄;全新世中期气候温暖湿润,东亚夏季风影响显著,此时为较明显的成壤期,表现在自北至南普遍可见发育较好的黑垆土层,且南部的成壤作用比北部好,土壤的厚度也大;全新世晚期至今,气候向干冷的方向转化,但变化幅度远小于末次冰期     

辽宁省冬季区域暴雪水汽输送特征

利用1949 - 2015年NCEP/NCAR逐日及月平均资料, 对辽宁省冬季区域暴雪水汽输送特征进行研究, 结果表明： 受冬季风影响, 辽宁省冬季降水水汽主要来自西边界中纬度西风气流的输入, 区域暴雪的发生是经向水汽异常输送的结果, 西风带偏西气流与日本海反气旋性环流西南侧偏南气流在辽宁省交汇是辽宁省区域暴雪产生的主要原因。辽宁省区域暴雪水汽源地主要有西太平洋、 日本海、 东海和黄海, 其中东海、 黄海是直接的水汽源地。日本海高压是辽宁省区域暴雪水汽输送的关键系统, 82.4%的区域暴雪过程海平面气压场有日本海高压存在, 根据其位置和强度可分为偏北型、 偏南型和高压脊型, 不同环流型高压水汽输送强度不同, 区域暴雪分布范围不同。东海、 黄海湿度平流作用和风场辐合作用是辽宁省区域暴雪产生的贡献因子, 不同环流型日本海高压湿度平流作用的贡献不同。     

鄂尔多斯盆地二叠系山西组及下石盒子组盒8段南北物源沉积汇水区与古地理

在对鄂尔多斯盆地目的层段总体资料了解的基础上,对盆地南部4个露头剖面、18口井岩心的砂岩进行了切片分析,根据长石含量变化和其他岩矿特征、测井曲线与岩石组合特征、连井剖面以及露头沉积相分析,明确了山西组-下石盒子组盒8段沉积物在盆地南部的汇水区位置。“汇水区”指搬运南北物源沉积物的流水汇聚区,它大体上是南北物源沉积物分布的分界区、大致呈东西向分布。汇水区南北的长石含量存在明显差异。提出了在汇水区局部又存在南北物源沉积“交互区”的认识,“交互区”指南北物源沉积物抵达汇水区并在局部地段发生交互的地区,它是南北物源沉积物的连通区。交互区位于汇水区并分隔汇水区。在盒8段交互区发现了还原条件下形成的早期成岩矿物--菱铁矿结核。盆地南部山西期-盒8沉积期的沉积古地理受南部和北部物源沉积物的双重影响,连井剖面显示汇水区南北沉积相带具有对称分布的特征,其沉积单元和相带包括：（1）汇水区,含3个交互区;（2）汇水区南缘三角洲相带,含来自南部物源的3个三角洲;（3）汇水区北缘三角洲相带,含来自北部物源的4～5个三角洲;（4）与南、北三角洲相带过渡的河流相带。在上述认识的基础上,绘制了研究区目的层段沉积模式图。     

含金石英脉的展布规律及其形成机制——涡旋作用

对国内外5个石英脉型金矿床的研究表明,矿田中的含金石英脉往往成群出现,并呈弧形帚状分布,帚状脉群的收敛端方向一致地显示为逆时针旋转方向。这一规律可能与科里奥利力产生的涡旋作用有关。     

Anomalously deep convection in the Irminger Sea during the winter of 2014–2015

The anomalous thermohaline properties of the core of the Labrador Sea water (LSW), a product of winter convection resulted from the ocean–winter interaction, which were recorded in the Irminger Sea in 2014 and 2015, are discussed. It is found that, in the summer of 2015, the LSW filled the entire deepwater basin in the south of the sea down to a depth of 1300 m over the periphery of the Irminger gyral, and down to a depth of 1800 m, in the anticyclone eddy formed in early June of 2015. The maximum density of the LSW core here was 27.75 σ_θ. Such deep and intense winter convection in the Irminger Sea was last recorded 20 years ago. As a result, the temperature of the LSW dropped to values observed in the years 2002 and 2007, but its average salinity remained high. The LSW that have been formed in recent years are reported to have great amplitude and nonmonotonic variability of the properties.     

Potential Evapotranspiration Characteristic and Its Abrupt Change Across the Qinghai-Tibetan Plateau and Its Surrounding Areas in the Last 50 Years

Daily routine observation data from 274 meteorological stations in the Qinghai-Tibetan Plateau and its surrounding areas from 1970 to 2017 were utilized to examine the spatial patterns and abrupt changes of potential evapotranspiration with the formula of FAO Penman-Monteith, in consideration of China’s eco-geographical divisions. The results showed that \mathrm{①} annual and seasonal average potential evapotranspiration, except for summer and winter, displayed a distinct spatial pattern in the Qinghai-Tibetan Plateau and its surrounding areas, with higher values in the north and south but lower values in the middle; the time when monthly potential evapotranspiration reached its maximum or minimum showed clearly zonal differences, namely earlier in the south and later in the north. \mathrm{②} The prevailing mean and trend abrupt changes of potential evapotranspiration were observed in the study area, while there were large differences in the abrupt change time in different regions and seasons. Specifically, the mean abrupt change was dominated by positive mutation, with generally the earliest abrupt change time occurring in spring and the latest appearing in winter; the trend abrupt change pattern was mainly described as the process shifting from a downward trend to an upward trend, the trend change points in year, spring, autumn and winter were postponed gradually from the northeast to the southwest with a delay of about 20, 10, 20 and 5 years, respectively. Comparatively, the abrupt change time of potential evapotranspiration trend in the whole plateau was later than that in the whole buffer zone, with a respective lag of 5, 1, 12, 5 and 4 years. \mathrm{③} Corresponding to the periodic change of potential evapotranspiration, significant evaporation paradox only scattered through the study area during the period before the trend change point (2007), but it was absent afterwards and would not appear in the future. The above findings will provide a scientific basis for further understanding the climate change and eco-hydrological process of the Qinghai-Tibetan Plateau and its surrounding areas in global warming.     

中全新世时期我国西南风气候季节演变的数值模拟结果分析

利用CCSM3海洋-大气耦合模式模拟结果,探讨了中全新世（6kaBP.）我国东部西南风气候的季节演变规律。结果表明,6kaBP.我国东部南风最早于1月出现在 20°～25°N区域,此后逐渐增强,到秋季转为北风。随着南风强度从春季到夏季的强化,南风同时向北和向南扩展。我国东部西风于1月出现在 23°～34°N,之后也逐渐加强,并于 6～8月发生北跳,9月开始转为东风。这些特征与当今西南风爆发进程相类似,不过也存在一些显著差异,尤其是在夏季。与当今气候相比,6kaBP.强南风建立时间偏晚,夏季我国东部西南风强度偏强,南风向北扩展更明显。这与6kaBP.东亚大陆和西太平洋之间更大的热力差异以及西南涡和西太平副热带高压的加强有关。研究还表明6kaBP.西南风异常可进一步导致我国东部夏季降水增加和雨带偏北。     

中国区域干旱的持续性特征研究

利用1961-2012年中国区域586个气象站的降水、气温、日照时数、相对湿度、风速等资料计算了逐月K干旱指数, 在此基础上, 对全国16个区的干旱持续性特征进行了研究. 结果表明: 华北、河套、西北地区东部、西南地区北部、黄淮及新疆南部地区干旱的持续性较强, 常发生3个月以上的长期干旱过程, 并且容易在旱情解除后的短期内(1个月)再次出现干旱; 而南方、东北和新疆北部地区干旱的持续性较弱, 以1个月的短期干旱为主, 且干旱过程之间的时间间隔相对较长, 大多为3个月以上; 华北、河套、西北地区东部、西南地区北部和南部、以及华南地区的干旱过程在冬、秋季开始的频次最高, 且大部分在春季结束, 而冬、春两季的干旱明显比夏、秋两季偏多. 100°E以西(新疆北部除外)的广大地区干旱过程的开始时间主要集中在秋季, 结束时间集中在春、冬两季; 同时, 冬季和秋季干旱多发, 其次是春季, 夏季出现的干旱频次最少.     

南海陆缘盆地构造演化与烃源岩特征

受近南北向扩张机制控制,南海陆缘盆地或凹陷多呈NE向带状展布,总体上具有“南三北三”平行排列、外窄内宽的特点。新生代发生的4次重要区域构造运动具有穿时性,共发育3期盆地破裂不整合面,分别是早渐新世与晚渐新世之间、古近纪与新近纪之间、中中新世与晚中新世之间;由东往西,盆地破裂不整合面的时代逐渐变新。受构造运动与海平面升降影响,南海海域发育湖相、海陆过渡相和陆源海相3类烃源岩。由南北两侧向中央海盆,烃源岩类型由湖相逐渐过渡到海陆过渡相与陆源海相;从东向西,盆地主力烃源岩层位逐渐变新,由始新统-渐新统逐渐过渡到渐新统-中新统。南海海域烃源岩的分布规律与盆地破裂不整面存在密切关系:破裂不整合面形成早（早渐新世与晚渐新世之间）的盆地,主力烃源岩形成早（始新统湖相烃源岩）;反之,破裂不整合面形成晚（中中新世与晚中新世之间）的盆地,则烃源岩形成晚（渐新统-中新统海陆过渡相到陆源海相烃源岩）。     

Contrasting patterns of precipitation seasonality during the Holocene in the south‐ and north‐central Mediterranean

Pollen‐based quantitative estimates of seasonal precipitation from Lake Pergusa and lake‐level data from Lake Preola in Sicily (southern Italy) allow three successive periods to be distinguished within the Holocene: an early Holocene period before ca. 9800 cal a BP with rather dry climate conditions in winter and summer, a mid‐Holocene period between ca. 9800 and 4500 cal a BP with maximum winter and summer wetness, and a late Holocene period after 4500 cal a BP with declining winter and summer wetness. This evolution observed in the south‐central Mediterranean shows strong similarities to that recognized in the eastern Mediterranean. But, it contrasts with that reconstructed in north‐central Italy, where the mid‐Holocene appears to be characterized by a winter (summer) precipitation maximum (minimum), while the late Holocene coincided with a decrease (increase) in winter (summer) precipitation. Maximum precipitation at ca. 10 000–4500 cal a BP may have resulted from (i) increased local convection in response to a Holocene insolation maximum at 10 000 cal a BP and then (ii) the gradual weakening of the Hadley cell activity, which allowed the winter rainy westerlies to reach the Mediterranean area more frequently. After 4500 cal a BP, changes in precipitation seasonality may reflect non‐linear responses to orbitally driven insolation decrease in addition to seasonal and inter‐hemispheric changes of insolation. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

鄂尔多斯煤盆地西缘古构造应力场演化分析

通过野外节理、断层等构造形变的观测分析,恢复了鄂尔多斯盆地西缘古构造应力场分布特征。自中生代以来,研究区南、北段古构造应力场在不同时期均有所不同:印支期,北段最大主压应力方向为NW-SE向,南段为NE—SW向;燕山期,北段最大主压应力方向为NWW-SEE向,南段为NEE-SWW向;喜马拉雅期,北段主要受拉张应力,方向为NNW-SSE向;南段最大主压应力方向为NNE-SSW向。据研究区所处特殊的大地构造位置以及地球动力学背景,分析了研究区构造应力场演化的主控因素。     

Temporal and Spatial Characteristics of Mesoscale Eddies in the Northern South China Sea: Statistics Analysis Based on Altimeter Data

Mesoscale eddies are active and energetic in the South China Sea (SCS), and play an important role in regulating the multi-scale circulation and mass transportation in the region, especially for those long-lived strong eddies. Using AVISO altimeter data and outermost closed contour sea level anomaly method, this study identified and tracked mesoscale eddies in the northern SCS during 2011-2018, and focused on the temporal and spatial characteristics of mesoscale eddies in recent years. Similarly to previous results in this region, statistical results show that about 8.6 anticyclonic eddies and 4.5 cyclonic eddies (lifetime > 28 days) were born per year. Among them, about 1/3 of the total number are strong eddies (lifetime > 45 days), showing relatively strong dynamic characteristics, such as strong Eddy Kinetic Energy (EKE) and highly nonlinear feature. Statistics also show significant seasonal variability in mesoscale eddies’ birth places, trajectories and distribution of frequency of occurrence. Specifically, anticyclonic eddies mainly form at the north part of Luzon Strait between autumn and winter, and then move southwestward along isobaths. During this period, the largest value of the frequency of occurrence is over 30%. In summer, most of them form in the west off Luzon Island, and then move westward paralleling to latitude lines. In contrast, cyclonic mainly form in the west off Luzon Strait, and then move westward in winter and spring. During this period, the largest value is about 26%. In addition, observation finds that the strong mesoscale eddy pair could generate off the southwest of Taiwan Island. Analysis of the Kuroshio SCS Index (KSI) implies that loop current caused by Kuroshio intrusion is the most important mechanism for the formation of eddy pair.     

鄂尔多斯盆地油气地质的古地磁研究

古地磁研究结果表明，鄂尔多斯盆地寒武纪－早中奥陶世位于北纬１４°～２０°的古纬度区内，气候温暖潮湿，其南部和北部边缘的滨浅海相地层中可能富含生物有机质，是寻找该时期油气资源的有利地区；晚奥陶世－早石炭世，它可能经历了大规模的南北向水平构造迁移；晚石炭世－二叠纪，盆地处于北纬２０°左右地区，广泛发育的湖沼相沉积地层是煤成油、气的主要源岩层；三叠纪－侏罗纪，它位于北纬２４°～３１°，干湿交替的气候环境和差异构造旋转作用，为盆地边缘的油气形成和聚集创造了良好条件，因此有希望找到更多的中生代油气资源。     

中国陆架第四纪地质学研究的最新进展

自本世纪５０年代以来，中国的陆架地质学的研究已经取得了长足的进步。尤其是９０年代以来对于晚第四纪的陆架环境的研究，出现以“陆架沙漠化”为首的一系列最新理论和重大发现。综述和总结了这一领域的最新成就：①末次冰期盛时中国陆架区的环境演变特点；②末次冰期盛时出露的陆架平原上的沙漠化现象、成因及证据；③陆架区海底埋藏黄土的发现与沿岸出露黄土的对比分析及意义。     

北极涛动对青藏高原冬季变暖的影响

基于青藏高原地区1960-2010年高分辨率(0.5°×0.5°)的逐日地面气温格点资料以及 1960-2010年NCEP/NCAR全球月平均海平面气压场、高度场、风场的再分析格点资料(2.5°×2.5°), 通过计算青藏高原(74.75°~104.25° E, 26.75°~40.25° N)冬季地面温度平均值经标准化处理后得到的区域冬季气温强度指数, 分析了冬季北极涛动(AO)、西伯利亚高压与同期青藏高原地面气温的特征和关系. 结果表明: AO为负(正)相位时, 中高纬西风气流偏弱(强), 有(不)利于极地冷空气向南输送, 西伯利亚地区源地冬季风偏强(弱), 青藏高原冬季气温指数减小(增大), 地面气温偏低(高). 对AO作M-K突变分析, 发现其突变年份为1975年, 通过对突变年份前后高度场和风场作差值场分析, 结果显示: 冬季AO处于高指数时期, 500 hPa上, 欧洲东部槽变浅, 青藏高原北部的高压脊减弱, 环流呈纬向发展, 青藏高原上盛行偏南风, 气温偏高, 青藏高原地区为暖冬期; 200 hPa 上, 青藏高原东部的槽明显加深, 使得青藏高原地区对流层顶至平流层底的环流趋势以经向发展为主, 该区域主要受到偏北的急流控制, 易导致降温.     

青藏高原近地层及北侧气压系统的季节性振荡变化

基于ERA-Interim逐日4次600 hPa位势高度再分析资料, 以及青藏高原和周边地区75个气象站日平均温度、降水和相对湿度资料, 对高原近地层及北侧气压系统的季节性振荡变化进行了分析. 结果表明: 高原近地层及北侧气压系统强度在围绕中心点顺时针运动时不断加强, 逆时针运动时不断减弱. 两气压系统呈明显的跷跷板式变化, 在600 hPa上表现为高度场空间结构沿经向上的调整; 低高压差负值的开始和结束时间与高原季风起讫时间吻合. 高原夏季降水的起讫不仅与高原及北侧气压系统结构密切相关, 而且与高原东南或南部水汽输送条件息息相关.