IOCAS ICM及其ENSO实时预测试验和改进

厄尔尼诺和南方涛动(ENSO)是仅次于季节变化的最强年际气候变率信号,对全球气候和天气产生重要影响。准确、及时、有效地预报ENSO事件的发生和演变具有重大的实用意义。以中国科学院海洋研究所冠名的中等复杂程度海气耦合模式(IOCAS ICM),每月定期进行ENSO实时预报试验。IOCAS ICM实时预报结果目前收录于美国哥伦比亚大学国际气候研究所(IRI),以作进一步的集成分析和应用。该模式的大气部分是一个描述对海表温度(SST)年际异常响应的风应力异常经验模式,海洋部分包括了动力海洋模块、SST距平模块(嵌套于动力海洋模块中)和次表层上卷海温(T_e)距平模块三部分。IOCAS ICM的特点之一是开发了次表层海温反算优化这一创新技术,可有效改进热带太平洋SST异常的模拟和预报。IOCAS ICM和其他海气耦合模式的最新预报结果(以2017年9月为初条件)表明,2017年年末热带太平洋会处于一个SST冷异常态,最大变冷中心集中在赤道东太平洋,但并不足以达到拉尼娜(La Ni?a)事件的水平,SST冷异常可能会在2018年春季逐渐减弱,转化为中性状态。此外,本文还对四维变分资料同化方法(4D-Var)以及条件非线性最优扰动方法(CNOP)在IOCAS ICM中的应用进行了讨论。     

2004—2018年北京市突发地质灾害时空分布特点和监测预警状况

本文对北京市规划和自然资源委员会发布的《北京市环境公报》(2004—2018年)和北京市水务局发布的《北京市水资源公报》(2004—2018年)进行了全面梳理,详细分析了近15年来北京市突发地质灾害的类别构成和时空分布规律。北京市突发地质灾害有崩塌、滑坡、泥石流和地面塌陷4种类型,其中崩塌是北京市发生数量最多的地质灾害。北京市突发地质灾害规模较小,分布广泛。大部分灾害发生在汛期,表明北京市突发地质灾害与降雨密切相关。极端强降雨发生后,不同类型灾害集中暴发。近年来,北京市突发地质灾害专业监测预警工作积极开展,并取得一定的成绩,但是相关的科研、监测预警技术等地灾防治工作仍需提升。本文的相关结论来源于真实数据的统计分析,可为北京市突发地质灾害监测预警工作提供客观数据支撑。     

2006年春季北方沙尘暴对赣北可吸入颗粒物浓度的影响

利用卫星遥感数据、气象观测资料和江西庐山大气成分观测站的可吸入颗粒物浓度,对2006年春季中国北方的3次沙尘暴过程和同期庐山大气成分观测站的可吸入颗粒物监测资料的对比分析发现,沙尘暴所含的沙尘粒子在冷空气的引导下可进入江西,对庐山的可吸入颗粒物浓度产生较大的影响,也证明北方沙尘暴所携带的沙尘粒子是春季赣北空气污染的重要来源之一,是预报空气质量异常偏高的重要依据之一.     

不同雨量计测值误差分析

目前气象部门使用的雨量计,基本上为自动气象站遥测雨量传感器、双翻斗遥测雨量计、虹吸式雨量计和雨量器等几种类型。根据北京朝阳气象站近几年的雨量测量数据,分析了各种雨量计在不同降水情况下所产生误差的原因,分析发现相同工作原理的仪器由于仪器本身的性能差异和不可预见的故障会造成较大测量误差,由于降雨强度突然变化的影响,雨量计产生的测量误差是不可避免的。并提出增加备份仪器、随时仔细观察每一种仪器的变化从而减小误差的建议,为以后降水测量数据的分析提供参考和帮助。     

乡村振兴背景下地质文化村建设初探——以北京市门头沟区东胡林村为例

地质文化村(镇)是指依托地质资源禀赋,通过深度挖掘地质科学和文化,将其与乡村、乡镇建设相融合,发展特色产业和经济,提升乡村、乡镇生活品质和文化内涵,形成的宜居宜业的特色村(镇),是乡村振兴背景下地质工作转型升级的创新模式。北京市门头沟区东胡林村地质资源丰富,生态环境优美,具有东胡林人遗址等重要文化资源。以该村开展的地质文化村建设工作为例,概述选址原则、资源调查和综合评价、总体策划设计、产品开发和产业发展、建设实施与宣传推广等建设步骤。深入挖掘地质与人文资源内涵并进行综合评价,确定了“地质+生态旅游”的发展模式,划分为“一廊、两带、三线、四区”的总体功能布局,策划建设科普解说系统,推动乡村建设与多元产业发展。总结了地质文化村对于乡村振兴、生态文明建设等国家战略方针的重要意义,提出立体化建设思维,探讨地质文化村的建设思路、建设内容等。     

南极乔治王岛第三纪火山岩中斜长石成分特征及成因意义

乔治王岛第三纪火山岩含大量斜长石斑晶。斜长石的主元素、稀土和微量元素分析表明,它们主要为中长石－钙长石。斜长石种类与寄主岩之间有较好对应关系,即玄武安山岩和安山岩中以中长石和拉长石为主,而高铝玄武岩中为倍长石和钙长石;它们的ΣＲＥＥ、Ｌａ／Ｙｂ和δＥｕ等之间也有明显对应关系。但不同种类的斜长石之过渡金属元素特征相近,反映了过渡金属元素在斜长石中的含量和分异趋势主要受制于斜长石的晶体结构。综合研究表,斜长石成分取决于其母岩浆成分,并反映了区域岩浆演化的趋势．     

青海贵德盆地高砷低温地热水水化学特征

文章以青海贵德盆地为研究区,在分析研究区水文地质条件基础上,采集21组水样,进行了常规化学组分、砷及氢氧同位素的分析.结果表明:(1)高砷低温地热水的水温由于受到中生代印支期花岗岩岩浆余热通过基底隐伏断裂供给的影响,达到16.3 ～68.5℃,远高于盆地多年平均气温,其砷含量在10.4 ～ 35.4μg/L,主要赋存于新近系贵德群承压自流水中;(2)盆地高砷地热水的pH较高,均大于8.2,氧化还原电位显示负值,为还原环境,水化学类型复杂,占主导的阳离子是(Na++K+)和Ca2,阴离子是HCO3-;(3)高砷地热水δ18O和δD的范围分别为-10.90‰ ～-12.32‰和-70.1‰～-84.4‰,氘盈余(d)值为12.78‰～15.02‰,说明主要接受大气降水补给;(4)相较于内蒙河套平原高砷地下水和云南腾冲地区高砷高温地下水,贵德盆地高砷低温地热水也赋存于碱性还原环境,但TDS较低,水化学类型不同,这与当地的地质背景有关;(5)盆地的地热异常不仅促进了地下水中砷水平和垂直迁移,与高温伴生的偏碱性的还原环境也加剧了地热水中砷的释放,最终导致水中砷浓度增加.     

泛华北区石炭系、二叠系内部的重要地质演化转折

对华北地台及邻近区域内重要露头及钻井剖面的石炭系及二叠系展开新一轮系统研究，发现在这一套地层中存在两个重要的地质演化过程转折，即下石炭统、上石炭统之间及中二叠统、上二叠统之间（相当于华北新分层系统上石盒子组与平顶山组之间）存在两个地质演化过程转折。后一转折更为显著：转折面之下，气候背景干热化特征突出，沉积序列呈显著水退趋势，盆地萎缩，石膏质或红色泥质岩系发育，层系沉积缺失或剥蚀缺失现象严重，特化生物类型发育；转折面之上，气候背景呈现降温趋势，沉积序列呈显著水进趋势，盆地覆盖范围急剧扩展，沉积层系在区域上呈大规模超覆，与强烈引张断陷活动相关的砂砾岩发育，暗色泥质岩层系随之出现，特化生物类型迅速衰退。从地球表层系统演化及盆地发育角度考虑，后一转折面在地史占有更为突出的地位，应受到充分关注。     

利用土中水分蒸发特性和微观孔隙分布规律确定SWCC残余含水率

残余含水率在非饱和土渗流理论、强度理论等方面都是重要的参数,然而土-水特征曲线（SWCC）试验测量时一般难以达到残余阶段,常常通过经验法（包括模型拟合法）估算残余含水率,方法的适用性值得论证。以武汉黏性土为研究对象,制备不同初始孔隙比试样,利用压力板仪测量SWCC,通过模型拟合的方法计算残余含水率;进行自然状态下水分蒸发试验,根据失水速率定义了临残时间,依据临残时间确定残余含水率;利用核磁共振技术研究微观孔隙分布特性,解释控制残余含水率大小的微观规律。研究结果表明：模型拟合的方法可估算残余含水率,但准确性与模型选择及残余含水率初步范围的限定直接相关;水分蒸发试验是确定残余含水率有效可行的直接方法;武汉黏性土微观孔隙呈三峰分布,残余含水率与第1峰之前的微观孔隙水分紧密相关,依据弛豫时间小于0.267 38 ms的T2谱面积可较为准确地预测残余含水率,对于其他土体该方法需要进一步论证与完善。