巢湖水华蓝藻原位生长率的时空变化及其环境影响因子

原位生长率是研究藻类生长、衰亡、种群演变、生产力估算,以及藻类对环境变化响应的重要指标,针对水华蓝藻原位生长率的测定,目前还缺乏成熟可靠的手段.本研究利用改进的原位培养法,根据培养前后藻蓝素浓度的变化,对巢湖东、中、西3个湖区水华蓝藻的原位生长率进行周年调查.结果 表明,巢湖水华蓝藻的原位生长率变化范围在-1.16～0...     

南海北部海底沉积物在温度变化下的三种声速类型

研究南海北部海底沉积物温度变化状态下声速性质,得出以下结论:(1) 南海北部海底沉积物具有声速温度正增长(STPIK)、声速温度负增长(STNIK)和声速温度波动(STWK)三种类型,后两种类型在世界其他范围内海域未见报道.(2) 声速温度正增长类型和声速温度负增长类型沉积物的温度变化对声速影响都具有十分显著的线性关系,但是原状样品由于组成不均匀性,增大了声速的非线性变化.(3)南海北部海底沉积物的孔隙度、密度等主要物理参数差异不明显,难以直接解释三类样品的温度-声速性质的不同.(4)对于STPIK类型沉积物,理论分析与实验结果的统一性,可以运用海底沉积物与海水声速比进行校正不同温度状态下的海底沉积物的声速.(5)对于STNIK和STWK类型沉积物,需要深入研究,从理论和实验角度揭开其机理和成因.海底沉积物声速-温度特性研究将为提高南海北部海域天然气水合物声学探测精度和准确度提供声速性质依据.     

南海南部美济礁200余年滨珊瑚骨骼钙化率变化及其与大气CO2和海水温度的响应关系

工业革命以来的大气CO2浓度上升和全球气候变暖被认为是珊瑚生长的主要威胁.利用珊瑚骨骼X光影像方法分析了美济礁14个大型滨珊瑚的骨骼钙化率,获得了200多年来的珊瑚钙化率变化模式.结果显示珊瑚钙化率的长期变化包括3个增长阶段(1770～1830,1870～1920和1980～2000)和2个降低阶段(1830～1870和1920～1980),其中1770～1830年和1920～1980年分别有200多年来最大增幅(4.5%)和最大降幅(6.2%),最近的时段1980～2000年间珊瑚钙化率有小幅度上升.珊瑚钙化率与大气CO2和海水表层温度(SST)响应模式的分析发现,美济礁珊瑚钙化率与大气CO2的响应关系不成立,百年来的大气CO2浓度增加对珊瑚生长的影响不显著;珊瑚钙化率则与SST具有非线性响应关系,最大钙化率温度为27.2℃,低于和高于该温度,钙化率降低.20世纪早中期的SST上升有利于珊瑚生长,而近20年的SST持续上升则不利于珊瑚生长.     

长江三角洲地区全新世以来海面变化与古洪水发生关系探讨

通过对长江三角洲地区埋藏古树、泥炭、以及海相贝壳测年资料以及地方志、历史文献当中关于研究区洪灾事件记录的搜集、整理,研究结果表明,由于长江三角洲地区地势低平这一地貌特点,使得海面变化对于研究区洪灾的发生有着重要的影响.在长江中下游地区,海面的上升是导致冰后期长江河谷泥沙加积的主要原因,随着海面的上升和河床的抬高,长江中下游的水位也随之上升,从而导致长江洪水期排泄不畅,加重了洪灾的影响,加上长江三角洲地势低平,使海面变化成为长江三角洲地区洪灾发生的一个重要影响因子.同时,海面上升对长江水流的顶托作用也是加剧洪灾危害的一个重要原因.本文对于未来研究区洪水发生的预测,加强海岸带地区自然灾害的预防工作,减少生命财产的损失,具有一定的理论与实践意义.     

鹿角珊瑚δ^180，Sr／Ca和Mg／Ca比值与海水表面温度的相关性研究——不同海水温度下的珊瑚养殖实验

珊瑚δ^18Oc,Sr／Ca和Mg／Ca比值是海水表面温度SST的指示剂,需要采用室内的珊瑚养殖实验给于验证．本文利用新型的室内珊瑚养殖水循环系统和新生长珊瑚培植方法,进行了不同海水温度孔21—28℃）下的鹿角珊瑚的养殖实验,对养殖珊瑚δ18Oc,Sr／Ca和Mg／Ca进行了测定．结果表明,养殖珊瑚δ18Oc,Sr／Ca和Mg／Ca与r均呈现出明显的相关性,线性回归曲线为δ18Oc（‰）=-0．1427×孔℃）-0．1495（n=18,r=-0．955,P〈0．0001）,斜率-0．1427％d℃落在文献发表值范围（-0．13—0．29％d℃）的低端,Sr／Ca比值随r的上升而下降．而对Mg／Ca比值则相反,随丁的升高而增加,Sr／Ca与Mg／Ca呈现负相关关系,其线性回归曲线分别为Sr／Ca（mmol／m01）=-O．04156×T＋10．59（n=15,r=-0．789,P〈0．005）,Mg／Ca（mmol／m01）=0．04974×T＋2．339（n=17,r=-0．457,P〈0．05）,表明Mg／Ca和Sr／Ca每增加1mmol／mol时,记录的丁分别升高5．19℃和降低15．62℃,这些数值均明显低于文献所发表值,文章对此进行了初步讨论．     

南海台风与上层海洋相互作用的数值模拟研究

本文建立了一个综合考虑大气-海流-海浪相互作用的区域海-气耦合模式系统,利用该系统模拟研究了南海台风发生发展的大气、海洋动力学机理.结果表明:耦合模式较真实地反映了台风和上层海洋的相互作用过程,提高了对台风路径和强度的模拟准确率;在台风充分发展阶段,上层海洋的反馈作用使台风路径发生左偏,并抑制了台风强度的发展;三种海洋反馈作用(海面降温、飞沫效应和波浪作用)对台风系统的影响程度不同,海面降温和波浪作用阻碍台风系统的发展,而飞沫效应增强了海气界面的热量传递,促进台风系统的发展;与海面降温和飞沫效应相比,波浪作用对台风系统的影响较小.只有综合考虑各种海洋反馈作用才能更好地解释和预测台风等海上灾害性天气的发生和演变过程.     

南海夏季风爆发与南大洋海温变化之间的联系

利用1979-2009年NCEP第二套大气再分析资料和ERSST海温资料,分析南海夏季风爆发时间的年际和年代际变化特征,考察南海夏季风爆发早晚与南大洋海温之间的联系.主要结果为:(1)南海夏季风爆发时间年际和年代际变化明显,1979-1993年与1994-2009年前后两个阶段爆发时间存在阶段性突变;(2)南海夏季风爆发时间与前期冬季(12-1月)印度洋-南大洋(0-80°E,75°S-50°S)海温、春季(2-3月)太平洋-南大洋(170°E -80°W,75°S-50°S)海温都存在正相关关系,当前期冬、春季南大洋海温偏低(高)时,南海夏季风爆发偏早(晚).南大洋海温信号,无论是年际还是年代际变化,都对南海夏季风爆发具有一定的预测指示作用;(3)南大洋海温异常通过海气相互作用和大气遥相关影响南海夏季风爆发的迟早.当南大洋海温异常偏低(偏高)时,冬季南极涛动偏强(偏弱),同时通过遥相关作用使热带印度洋-西太平洋地区位势高度偏低(偏高)、纬向风加强(减弱),热带大气这种环流异常一直维持到春季4、5月份,位势高度和纬向风异常范围逐步向北扩展并伴随索马里越赤道气流的加强(减弱),从而为南海夏季风爆发偏早(偏晚)提供有利的环流条件.初步分析认为,热带大气环流对南大洋海气相互作用的遥响应与半球际大气质量重新分布引起的南北涛动有关.     

南海海面高度、动力地形和环流的周年变化——TOPEX/Poseidon卫星测高应用研究

用1993~1999年的TOPEX/Poseidon卫星测高资料, 分析了南海海面高度距平场(SSHA)的平均周年变化; 结合历史水文资料, 反演了多年平均的逐月海面动力地形; 探讨了南海动力地形及其所反映的上层环流季节特征和演变规律. 分析表明, 南海大尺度环流的周年演替可分为4个阶段. 冬季(11~2月)南海环流表现为以北部气旋环流为主的气旋型双圈结构, 相关的特征还包括吕宋海峡的黑潮入侵和加里曼丹岛西北外海的东北向离岸流. 春季(3~4 月)气旋型双圈结构解体, 北部的气旋型环流依然维持, 南部环流则向反气旋型演变, 大尺度环流结构呈现偶极子特征. 夏季(5~7 月)和秋季(8~10月)海盆内部不存在明显封闭的大尺度环流, 环流以西南-东北流向的季风急流为主要特征, 但夏、秋流态有较大差别. 5~7 月季风急流贴中南半岛北上, 在海南岛东南18°N附近沿地形折向东形成反气旋型弯曲, 穿越南海后再折向东北. 8~10 月季风急流在13°N附近即离开中南半岛海岸进入海盆中部, 其流态转变为气旋型. 在春、夏、秋三季, 黑潮的入侵都不明显. 上述变化规律显示南海环流的动力调整在季风盛期过后就已经开始.     

山东省地表温度变化与地震活动关系探讨

使用遥感数据探讨山东省地表温度变化与地震活动的关系。选取2000—2016年MODIS地表温度数据,计算山东省地表温度变异系数(CV)并绘图,与活动断裂、地震震中等图层进行空间分析。结果表明,活动断裂与震中附近地表温度的变异系数明显升高,空间标准差降低,说明地震活动较强区域地表温度变化幅度与普遍性均高于其他地区,地表温度变化与地震活动存在一定相关关系。胶东半岛地区的地表温度变化高于鲁西鲁中地区,可能预示着未来该地区地震活动性增强。     

地磁Z基线值的变化与温度湿度关系的探讨

影响基线值的因素包括绝对观测仪和相对记录仪两个方面。通常认为 ,温度和滑动是影响磁变仪记录的主要因素。高玉芬等 (1 991 )指出 ,对基线值进行回归分析 ,只用温度和滑动两项作线性拟合是不够完善的 ,除了这两种因素的影响外 ,还有其他有规律的影响因素。为了进一步弄清这些     

南海北部地震震源深度特征与岩石圈流变结构的关系研究

利用收集的地震深度数据,讨论了南海北部及周缘陆区不同地壳结构地震震源深度的分布特征,结果表明:(1)华南大陆、大陆架、大陆坡区壳内地震分布的下界深度在30km左右,平均深度华南大陆最浅、大陆架区次之,大陆坡区最深;(2)华南沿海大陆型地壳区地震集中分布于5～15km的"优势层"内;大陆架和大陆坡区地震的垂向分布也具有"优势层",但厚度明显增加;而在南海海盆区,地震深度分布范围较大,有相当数量的地震分布于地幔内;(3)地震震源深度的分布特征与岩石圈热-流变结构密切相关,地震主要分布于地壳(岩石圈)的脆性层内.由于南海北部由陆向海脆性层底界深度加深,导致了地震"优势层"厚度加厚.(4)地壳上层的流变结构可能对南海北部及周缘陆区地震的发生有重要影响.     

德都台地磁观测与温度影响关系的分析

选用德都台2011—2012年的地磁基线值数据,来分析绝对观测数据、相对记录数据和温度数据对基线值的影响。通常基线值的主要影响因素除温度外,还与人为观测误差、湿度和记录墩的稳定性有关。首先保证绝对观测固定为同一人员,确保人为观测误差忽略不计,再排除湿度与记录墩的不稳定性,最后利用回归分析计算方法,得到基线值数据与温度数据的回归方程,并对该方程进行显著性检验,表明地磁基线值与温度之间存在良好的线性关系,再以此回归方程来判断我台地磁数据的好坏,为更好的改进我台地磁观测数据质量提供依据。     

岩石红外辐射温度随岩石应力变化的规律和特征以及与声发射率的关系

在实验室对不同岩性不同结构的岩石试件进行单轴加载至试件破裂试验，得出了如下主要结果：（１）岩石试件的红外辐射温度随应力增加而变化，温度变化的范围在０．２℃－０．８℃。（２）岩石试件临破裂前出现明显的岩石破裂温度前兆。（３）有一部分岩石试件临破裂前出现高温条带、高温区或低温条带、低温区。不久，试件沿高温条带、区或低温条带、区发生主破裂。（４）有一部分岩石试件在临破裂前出现温度脉冲，正脉冲达到２．８℃，负脉冲达到－１．０℃。（５）当应力增加时，岩石试件的辐射温度增加与声发射率增加呈互补关系。     

近百年来湖北太白湖沉积通量变化与流域降水量和人类活动的关系

湖泊沉积通量蕴含了流域降水量及人类活动的丰富信息.依据太白湖沉积岩芯210Pb定结果及CRS模式,建立了近百年来的沉积年代序列,对比分析了不同时期沉积通量变化与流域降水量及人类活动的关系.1900-1920、1928、1937-1942、1953-1954年沉积通量较高的四个时段,分别对应于夏季降水较多的1900-1920、1931、1938-1939、1954年,沉积通量增加主要与夏季降水量偏多,被带入湖泊的泥沙量增加有关.1958-1963年,太白湖流域上游兴建三座水库,对洪水及入湖泥沙起到了调蓄作用,自此之后,太白湖的平均沉积通量减小,降水量已不再是影响沉积通量的主导因素;1958-1970年沉积通量较高,主要是太白湖围垦导致的入湖泥沙量的增加及湖泊面积减小所致;1983-1993年沉积通量的增加则反映了农业生产方式由集体转为个体生产模式后,耕作业的快速发展所导致的水土流失的加重.研究结果证明,采用210Pb强度及CRS模式所建立的太白湖近百年来的沉积年代标尺精度较高(误差小于4年),太白湖沉积环境稳定,可采用其沉积指标进行流域及湖泊环境演化重建.     

Hadley环流的年际和年代际变化特征及其与热带海温的关系

利用NCEP/NCAR再分析风场资料和NOAA海表温度(SST)资料,分析了冬、夏季Hadley环流的变化特征及其与热带海温在年际、年代际尺度上的关系. 结果表明,冬季北半球Hadley环流强度具有明显的年际和年代际变化,同时还呈现出明显的增强趋势. 伴随着Hadley环流的加强,环流中心位置南移,高度上升;夏季南半球Hadley环流变化主要表现为强、弱、强的年代际振动,没有明显的线性趋势. 研究还显示冬季Hadley环流与Nino3区SST正相关,这种相关性具有年代际变化特征. 年际尺度上,冬季北半球Hadley环流与Nino3区SST正相关;夏季南半球Hadley环流与Nino3区SST负相关,即当赤道中东太平洋SST异常偏暖(冷)时,冬、夏季Hadley环流变强(弱).     

镜质体反射率与最高温度及其附近温度变化率的关系——几种镜质体反射率计算模型的比较

对常用的Waples、Middleton及Easy%Ro模型,通过蒙特卡罗方法,得到了相应的简化模型.所有简化模型均表明镜质体反射率(Ro)主要受控于最高温度(Tmax),并且与最高温度附近的温度变化率(Hr)有关.通过对简化模型的比较发现：(1)相对于Easy%Ro模型而言,Waples、Middleton模型对Hr的变化更为敏感;(2)总的来讲,达到相同的Ro值Middleton模型需要的温度最高,Easy%Ro模型其次,Waples模型需要的温度最低.在一定条件下,根据简化模型,利用实测的lnRo-H数据可以求取地层经历的最高温度及相应的地温梯度、热流和时间.实例分析表明岩石热导率等数据的准确性直接影响Ro解释的结果,但这种影响容易分析,而Hr的不确定性则导致多解性.     

应力应变与温度响应关系的理论与实验研究

应力应变与温度响应规律是热辐射与应力应变之关系的基础,当前的研究初步揭示了热场对变形场的响应,显示岩石在常温条件下也有受热膨胀材料的特点,温度作为一种标量对变形有很灵敏的响应.然而并没有给出变形与温度响应之间的物理关系.本文根据热力学原理,弹性理论以及理想材料和岩石样本力学实验,对应力应变与温度响应之间的物理规律进行研究.结果表明,在介质弹性变形阶段,对于各向同性材料,应力应变与温度响应之间存在下列关系：1）温度响应与体应变变化成正比.静水压增加,体积变小,标本处于挤压状态,温度上升;静水压减小,体积增加,标本处于拉张状态,温度下降.2）纯剪变形不引起温度变化.样本的形状改变并不引起温度变化.另外,纯剪状态下,样本的局部存在相对拉张与挤压区,其温度会随着外载荷的变动出现一定变化,且相对拉张和挤压区的温度变化趋势刚好相反.     

2010年智利MS8.8级地震前可能的潜热通量异常及其与地表温度变化的关系

本文研究了2010年2月27日智利8.8级地震前后地球表面潜热通量的时空演化过程, 并分析了可能的潜热通量异常及其与地表温度变化的关系.结果表明:(1)此次地震及其强余震前出现了三次明显的潜热通量异常,第一次潜热通量异常出现于主震1个月前,主要分布在震中及其东南陆区,第二次潜热通量异常出现在主震前7天,异常区分布在震中西南的海域,呈北西向分布,指向俯冲带,第三次潜热通量异常出现在强余震前,异常区分布在震中西南的海域及北段俯冲带上;(2)相似于2004年印度尼西亚地震海啸前潜热通量的异常演化特征,潜热通量异常从弧后向俯冲带迁移,此次地震前的潜热通量异常首先出现在弧后火山活动强烈地区,然后迁移到海域俯冲带附近,可能反映了临震前的构造变形过程;(3)当陆区出现潜热通量异常时,同时也可见地表温度异常,但在海域出现潜热通量异常时,却未发现有地表温度异常,这可能是由于海域水的热容量较大,不易出现红外温度异常所致.     

板块构造与地幔温度和变质属性之间的关系

板块构造的启动时间及其在地球历史时期的演化过程,是地球科学的两大基本挑战.通过一个整体研究方法来分析地球历史时期的构造范式,可以解释自太古宙以来两种范式的板块构造.在这些解释中,早期的热俯冲与晚期的冷俯冲之间存在不同的变形和变质特征.汇聚板块边缘不同特征的区域变质作用记录了这两种不同范式的板块构造,这与太古宙和显生宙地幔温度的差异有关.以蓝片岩相变质作用出现为特征的现代范式板块构造出现在新元古代.这与表明古代范式的板块构造在太古宙早期已经启动的地质证据相吻合.地幔在地球演化史上的不断冷却可解释幔源熔体地球化学特征随时间的演化规律,而这个过程可能让无数小的板片数量逐渐减少并演变成更大的板片,改变洋壳、增生-碰撞造山带中岩石圈的厚度和保留程度,从而导致地球表面氧化作用,为孕育生命提供合适环境.