黄河中下游地区夏季旱涝年低频振荡特征分析

利用1971-2010年NCEP/NCAR逐日再分析资料和黄河流域67个测站逐日降水资料, 对黄河中下游地区旱涝年的低频振荡特征进行了分析.结果表明: 黄河流域30~60 d低频降水呈现区域性分布的特征, 大值区位于黄河中下游地区, 10~20 d低频降水呈现整体性分布.黄河中下游地区旱涝年夏季降水普遍存在10~20 d和30~60 d的低频振荡, 10~20 d振荡强度整体上均强于30~60 d振荡,10~20 d低频振荡在旱涝年差异不显著.涝年30~60 d低频振荡较旱年显著, 涝年和旱年30~60 d低频振荡的传播特征不相同, 同时涝年的30~60 d低频振荡的传播特征也存在差异.影响涝年30~60 d低频降水的主要原因是低纬的低频振荡强度增强向北传播到黄河流域, 以及青藏高原热源的低频振荡向东北传播与西太平洋热源的低频振荡向西传播在黄河中下游交汇.正常年份的低频降水主要受低纬低频振荡向北传播的影响.     

全新世南亚高压南北移动及其与亚洲夏季风降水的关系

南亚高压是亚洲夏季风系统的重要组成部分,它的强度及位置变化对亚洲夏季风降水有非常重要的影响,对其变化特征和物理机制的研究可以加深对亚洲夏季风演化的认识。论文利用一个海-气耦合模式（KCM）,在轨道参数的强迫下模拟了全新世以来（9.5~0 ka B.P.）的气候变化,分析了全新世南亚高压的南北移动特征,并探讨其与亚洲夏季风降水的关系。研究发现,全新世以来南亚高压持续向南移动,同时也反映了对流层上层西风逐渐向南扩张,响应逐渐减少的夏季太阳辐射。早全新世南亚高压偏北主要是由于夏季太阳辐射增加导致伊朗高原感热加热加强。南亚高压的南北移动与亚洲夏季风降水有显著的关系,它与东亚季风区北部和印度季风区降水呈正相关关系,而与东亚季风区南部和西南季风区降水呈负相关关系。偏北的南亚高压在东亚北部上空产生异常反气旋,有利于对流层低层空气辐合上升,降水增加,此外异常反气旋还可以加强西太副高,使得输送到东亚北部的水汽增加。南亚高压偏北时还会在中低纬地区产生异常东风带,减弱了来自孟加拉湾的水汽输入,从而使得东亚南部和西南季风区降水减少。偏北的南亚高压还在阿拉伯海上空产生异常气旋,有利于印度夏季风降水的增加。南亚高压的南北振荡可以部分解释相同轨道强迫下亚洲夏季风降水出现显著空间差异的原因。

     

千年时间尺度南亚高压和西太平洋副热带高压关系的时空变化特征

利用全新世的气候模拟结果(KCM)以及1948~2013年NCEP/NCAR 逐月再分析资料, 分析了大型大气环流系统南亚高压和西太平洋副热带高压(以下简称"西太副高")在千年时间尺度上的特征和它们之间的空间位置变化关系以及与东亚夏季风的关系, 并比较了它们与现代气候背景年际时间尺度变化特征的异同。结果表明, 在千年尺度上, 南亚高压的东进(西移)对应西太副高的西伸(东撤)。这与年际尺度上南亚高压与西太副高存在的"相向而行"及"相背而去"的时空特征是一致的。耦合气候模式模拟的全新世9.5ka B.P. 以来东亚夏季风总体呈现振荡减弱趋势。早全新世(9.5~7.5ka B.P.)时期, 东亚夏季风强度较强, 此时南亚高压位置偏东而西太副高位置偏西; 在中全新世(7~4ka B.P.)期间, 东亚夏季风呈现百年尺度大幅振荡, 而此时南亚高压(西太副高)的位置大致位于112°~115°E(145°~155°E)之间; 晚全新世(4~0ka B.P.)期间, 东亚夏季风持续减弱, 对应南亚高压位置向东移动、西太副高位置向西移动。全新世时期(9.5~0ka B.P.), 北半球春季(4月、5月份)赤道地区接收的太阳辐射呈现先减弱,至5~4ka B.P. 期间达到最低值, 之后逐渐增强的变化趋势, 这与南亚高压的位置变化趋势一致, 而与西太副高位置变化趋势相反, 即赤道春季太阳辐射强(弱)时, 南亚高压位置偏东(偏西)、西太副高位置偏西(偏东)。同时, 模拟的全新世热带印度洋-西太平洋夏季温度变化也呈现出与春季赤道太阳辐射一致的变化趋势, 且与南亚高压有显著的正相关关系, 海温的加热作用可以通过激发Matsuno-Gill型大气响应使得南亚高压增强。西太副高主要由哈德莱环流在副热带地区的下沉作用造成, 而热带印度洋-西太平洋夏季的增温可引起哈德莱环流增强, 从而使西太副高的强度增强、面积扩大导致其西脊点位置偏西。因此, 赤道春季太阳辐射可以通过影响热带印度洋-西太平洋夏季温度对南亚高压东脊点和西太副高西脊点的位置产生影响。     

基于MIMO ARX模型的电力系统低频振荡识别与分析

<正>随着大型电网之间联系更加紧密,通过长距离线路进行的不同区域间电力传输的功率明显增加,使低频振荡的发生越来越频繁,这一直是限制电力传输能力甚至威胁整个电力系统安全的关键问题。一直以来,电力系统稳定器(Power System Stabilizer,PSS)广泛地应用于低频振荡的抑制中^[1]。     

长江中下游地区内生铁铜矿床与膏盐的关系

A middle-Trlassic sequence of strata composed .of gypsumstlt beds has been reeognized in the middle-lower Yangtze Valley. The mineralization in the gypsum-salt beds is closely related to Yenshanian magmatism, During the Yenshanian, magmatic intrusion activities were very active across evaporite beds, occupying great space in gypsum-salt beds. The magmatie rocks and the alterated country rocks are characterized by alkali-eurichment and halogen-enrichment. Copper and iron ores mainly occur in the evaporite beds or overlying levels. The genesis of endogenic copper and iron ores is commonly considered to be the consequence of interaction of magma with the gypsumsalt beds, i.e. there exists a close genetic connection between evaporites, magmatism and copper-iron ores. These observed features are of great significance both in practice and theory.     

南亚季风降水的双极振荡*

文章利用气象资料揭示在印度半岛南部和北部,南亚季风降水变化在10年尺度以上呈翘翘板变化形式;利用更长的季风降水资料,即300年的喜马拉雅山达索普冰芯降水记录和印度半岛南部石笋降水记录,发现印度南部和喜马拉雅山季风降水呈双极振荡行为。自1700年以来,喜马拉雅山,即印度北部(或印度半岛南部)季风降水经历了1700~1764年期间的减小(或增加)趋势,1764~1876年期间的增大(或减小)趋势,1876~2000年期间的减小(或增加)趋势。同时,发现印度半岛南部的季风降水同北半球温度变化具有相同的变化特征,而喜马拉雅山季风降水同北半球温度变化具有相反的变化特征。南亚季风降水的这种南北翘翘板变化形式,与跨赤道气流有密切的联系。     

长江中下游地区基底与成矿

长江中下游地区,北以郯-庐断裂及襄阳-广济断裂与桐柏—大别造山带相邻,南缘大致以常州—宜城—高坦—九江南—上朱—监利—桑植一线与江南地体为界,为扬子板块东段北缘,是我国中东部著名的中生代金属成矿带,是沿长江工业带的矿产供应基地,在我国甚至世界上具有鲜明特点。长江中下游地区成矿大地构造背景和过程经历了由板缘-板内的过程,成矿作用发生在挤压向伸展的转换过程。长江中下游地区成矿作用贯穿于"燕山运动"的始终,记录了太平洋板块俯冲作用的影响。长江中下游地区成岩成矿受基底构造和深部作用控制,与本区特有的基底有关。本区前震旦纪基底,由于绝大部分被掩覆于盖层之下,长期存在争议,对地层时代归属、划分对比、基底原始建造类型及大地构造意义等,均有不同的看法。长江中下游地区基底与成矿特征表明,长江中下游主要成矿带落在基底隆起带上,两个不同的基底的结合带有利成矿。     

GRAPES-GEPS对西太平洋副热带高压和南亚高压的集合预报评估与集合方法研究

西太平洋副热带高压和南亚高压对东亚区域天气气候影响显著,运用数值模式集合系统提升其预报准确率对我国天气预报意义重大。采用国家级气象业务规范指标,系统地评估了中国气象局数值预报中心自主研发的GRAPES全球集合预报业务模式系统对2019年西太平洋副热带高压和南亚高压的集合预报技巧,并考察了不同集合方法对预报效果的影响,从而为东亚天气特别是极端事件的预报提供参考。结果显示,GRAPES全球集合预报系统对西太平洋副热带高压脊线的预报技巧最高,强度和面积次之,表现为偏弱的估计,西伸脊点的预报效果相对较差,表现为较观测偏东;对南亚高压强度和中心纬度指数的预报技巧较高,而对中心经度指数预报技巧相对较低。采用最大(小)值法可以有效降低该模式对西太平洋副热带高压强度和面积(西伸脊点)指数的预报偏差。而在南亚高压预报中,集合平均法比最值法具有略高技巧。对于极端性预报,最大值法较集合平均法可以显著提升对西太平洋副热带高压和南亚高压指数极端情形的预报性能,这从个例分析中也得到证实。从而表明集合最值法比平均法可能更适用于该模式的极端事件预报,应在业务应用中加以重视。     

洞庭湖流域夏季旱涝与降水同位素丰度的关系

稳定同位素在自然界中含量稀少,对环境变化极为敏感并能够记录环境变化。水稳定同位素技术被广泛地应用于水文气象、气象诊断和古气候恢复等领域。目前关于中国南方降水中氧稳定同位素的代表性问题一直存在争议,实测同位素数据的时间跨度短、取样不连续以及各站点的空间分布不均匀都对研究产生不利影响。文章利用实测的和isoGSM2模拟的水稳定同位素数据,分析了在月、季节和年时间尺度下洞庭湖流域夏季降水量与降水稳定同位素（δ¹⁸O_p）丰度的关系以及它们可能的影响因素,并利用多元线性逐步回归的方法计算了各影响因素的相对贡献。结果表明,洞庭湖流域夏季加权平均δ¹⁸O_p与年加权平均δ¹⁸O_p的波动趋势基本一致,均与夏季降水量存在显著负相关,流域在夏旱（涝）年时,夏季加权平均δ¹⁸O_p显著偏正（负）0.48 ‰（0.66 ‰）,说明流域夏季存在显著的降水量效应。湘江河水中氧同位素（δ¹⁸O_r）在一定程度上也存在降水量效应,在夏涝年时,δ¹⁸O_r波动幅度较大并显著偏负。在逐年夏季的统计关系上,西太副高位置偏南偏西（偏北偏东）利于降水中氧同位素偏正（负）,说明流域存在环流效应。在年代际时间尺度上（9年滑动平均）,夏季降水量是年加权平均δ¹⁸O_p最主要的影响因素,可以解释年加权平均δ¹⁸O_p变化的75%左右。Lianhua洞石笋中δ¹⁸O与龙山站夏季降水量也表现出反向变化,雨除强度为-0.30 ‰/100 mm。可以认为,氧同位素在洞庭湖流域可以作为降水量的代用指标。以上研究结果对东亚季风区古气候重建具有积极意义,还需要更多的研究去确定局地影响因素与大尺度影响因素对降水中氧同位素比率的相对贡献。

     

近1000年长江中下游旱涝与气候变化关系

文章利用旱涝灾害历史记载与现代器测降水资料重建长江中下游旱涝灾害等级序列,并通过相关分析与波谱分析、交叉谱分析等分别探讨了长江中下游旱涝灾害发生与东太平洋海水表面温度(SST)以及太阳活动(太阳黑子数)的关系。结果表明,长江中下游涝灾多发生于气候过渡期,即涝灾在气候由一种气候状态向另一种气候状态转变时期多发。谱分析与交叉谱分析结果表明,长江中下游旱涝灾害等级序列在10～11年周期上与太阳黑子数存在相关,但两者有近1年的滞后性。长江中下游旱涝灾害与SST的相关关系分析表明,SST正距平年份,往往对应着长江中下游的涝灾;而SST负距平年份往往对应着长江中下游旱灾。因而可以认为,SST与太阳活动变化(太阳黑子数量变化)在不同周期频度上对长江中下游旱涝灾害具有明显影响。     

长江中下游地区的新构造运动

一、长江中下游地区新构造运动的基本特征长江中、下游地区是位于几个不同的构造单元交接的不稳定地带(图1)。长期以来,频     

长江中下游地区地质异常与成矿

笔者运用地质异常理论和方法,对长江中下游地区沉积,构造和岩浆岩异常的类型及特征进行了定性和定量分析。研究结果表明,沉积异常是导致矿床层控性的主 要因素;地壳升降运动产生的升降异常带为成矿提供了有利的含矿建造;构造复杂度异常控制了铜铁金矿床的空间定位和分带;中生代岩浆岩的异常演化是铁、铜元素从岩浆中分离,并富集成矿的必要地质过程;岩浆岩的时空分布异常制约着铁铜金矿带的时空结构;地质组合熵异常是反映多     

台湾地震与大陆旱涝

利用近80年台湾、大陆和环西太平洋的地震资料,简要分析了地震场与我国东部旱涝分布的关系。台湾强震加上华北或蒙古两年内亦有强震是江淮干旱、华北涝的条件；单有台湾强震是江南旱的前兆；台湾弱震年的第一年加上长江中下游有4.5级以上地震发生是长江大涝的条件。对此统计结果从岩石圈与大气圈相互热交换的观点,提出了一个初步解释。     

长江中下游地区中生代陆内构造作用与成因分析

长江中下游地区多期构造叠加、复合联合作用明显,中生代以来地壳运动频繁、构造活动强烈,地表为桐柏-大别造山带,九岭-江南隆起带,其间为对冲样式构造组合的长江复合构造带。大别造山带前陆深地震反射剖面揭示长江中下游深部为“双鳄鱼构造”状态,大量前陆断褶带的物质被掩盖在大别造山带之下,岩片叠置、断裂交错的镶嵌构造极为发育,下地壳切过莫霍面向北俯冲,是后期岩浆的活动通道和就位空间。综合地球物理剖面揭示下扬子地区南北岩石圈结构差异明显,上地壳南北对冲构造发育;下地壳为向北倾斜的构造带,北部仍向南逆冲,南部切过莫霍面向北俯冲。长江中下游地区上述构造的形成受控于长江陆内异化带的作用,该带是一条陆内岩石圈规模的向北倾斜的破裂带,发生在中国大陆形成之后,不受早期板块界线的控制,是岩石圈规模的大陆异化、物质重建、结构重组的产物;主要结构特征为上地壳对冲式逆断层组合,中地壳为水平流变层,下地壳切过莫霍面由南向北俯冲;形成过程是印支晚期-燕山早期中国陆内近南北向挤压,地壳破碎,岩石圈加厚;燕山晚期大规模伸展拉张,岩浆活动,壳幔混熔。特殊成因机制和演化过程的综合效应是长江陆内异化带的地质内涵。深部物质沿长江陆内异化带上升,在上部地壳内多期叠加构成的构造格架中就位,岩体形态在深部近东西向呈带状,中部状态复杂,浅表受控于多种构造组合形式,见空即灌。     

西太平洋高压与我国河流径流变化的关系

对于高緯度天气系統影响我国河流径流变化問題,許多同志已作了不少研究,本文着重对西太平洋高压的强度变化与我国河流径流变化的关系,作初步的分析。一、西太平洋高压的进退对我国河流     

长江中下游地区的矽卡岩交代柱特征与深部找矿

长江中下游地区是中国东部重要的铁、铜多金属成矿带,主要有矽卡岩型、层控矽卡岩型、斑岩型、矿浆型、玢岩型的铁、铜多金属矿床.在绝大多数金属矿床中广泛分布有钙质矽卡岩,根据矽卡岩交代柱特征可以把矽卡岩交代柱的形成分为三个阶段:首先是岩浆期-矽卡岩阶段,主要由钙铁石榴子石、辉石等矿物组成,其中含有熔融包裹体,均一法平均温度950~1 300℃.因为在熔融包裹体中见有石榴子石、辉石、方解石、硅灰石、石英、钙长石及玻璃和碳酸盐熔体等残留物,成分复杂多变,而且熔融包裹体中辉石和玻璃的化学成分,与邻区的火山岩中的辉石及玻璃相比HgO、CaO高得多,而K2O、Na2O少,两者明显不同,故仍应属于矽卡岩的矿物.该阶段常伴有磁铁矿化及富铁矿浆,形成矿浆型铁矿床.其次为早期碱性交代-矽卡岩阶段和酸性淋滤-矽卡岩阶段,主要为液相包裹体,亦含流-熔融包裹体,均一温度为1 50~580℃之间,根据液相包裹体分析成矿流体为H2O-NaCl-CO2型,成矿作用与沸腾关系密切,此阶段为本区铜、金多金属矿物沉淀期.总体分析,本区金属矿床应属透岩浆流体成矿体系.冬瓜山矽卡岩-斑岩型铜矿床和安庆铜矿床的成矿深度分别已达1 km以上和2.7 km(估算).现今应重视矽卡岩和碱质蚀变(钾化和钠化)的广度和强度,可作为重要的深部找矿标志.     

旱涝碱咸综合治理与生态环境良性循环

华北平原东部淡水资源短缺,旱涝碱成灾害限制了农业生产的可持续发展.海河的治理,解决了排洪排涝排成出路.春季开发利用地下水包括微咸水和半咸水抗旱灌溉.夏季利用伏雨洗盐排成,增大降雨入渗,减少径流流失,防治渍涝灾害,把降雨转化为地下水资源.秋冬引蓄河水,回灌地下水补源.以土壤与潜水的地层空间作为调节大气降水、土壤水、地下水、地表水的地下水库,以调控地下水埋深在临界动态为指标,最大限度地把时空分布不均的天然降雨转化为可持续利用的水资源.地表水地下水联合运用,促使水资源采补平衡,降雨灌溉淋洗脱盐强于干旱蒸发积盐过程,地下水淡化强于矿化过程.实现旱涝碱成综合治理,水土资源可持续利用,经济社会可持续发展,生态环境良性循环.     

长江中下游地区下蜀黄土磁化率曲线与环境变迁

通过对镇江大港剖面地层结构和磁化率曲线特征的分析研究,以及与相邻地区风尘堆积研究成果的比较,认为长江中下游地区磁化率曲线的波动旋回很好的对应了黄土 -古土壤风尘堆积序列,记录着该区中更新世以来七次大的古气候冷暖旋回。古气候的旋回变化幅度较北方黄土区要小得多,冷期和暖期都存在着频繁的小尺度的气候冷暖波动,可与深海氧同位素曲线相比较 但各地下蜀黄土沉积速率和沉积环境有一定的差异。