河北冬奥赛区一次夜间增温过程的数值模拟及诊断

夜间增温是河北冬奥赛区冬季频发的天气现象,对其进行准确的模拟与预报对赛区建设及比赛保障至关重要。本文针对河北冬奥赛区2020年2月8日夜间至9日凌晨发生的一次夜间增温过程,通过引入高分辨率地形数据,利用中尺度区域数值模式WRF4.1.5精细化再现了此次夜间增温过程,并探究了此次过程的气象特征及成因。研究结果表明:此次夜间增温过程受东北冷涡影响,中高空冷平流显著,高低层风切变较强,有明显的平流差异,同时,近地面气象要素变化特征明显,包括相对湿度降低、风速增大、海平面气压降低、地表热通量及长波辐射增强等;增温发生时,强冷平流在范围及强度上均明显增加,导致强烈的下沉运动,使得低层大气温度升高,并且高低层强风切变以及平流差异容易产生垂直混合,等熵面波动明显,湍流加强,进一步加强湍流垂直混合运动,运动热通量输送增强,产生夜间温度异常升高现象。     

月球岩石圈弹性厚度研究进展

月球热演化研究需要丰富的月表热流数据.当前唯一的月表热流数据不完全可靠,单一数据也不足代表月球全球热流特征,通过月球岩石圈弹性厚度估算月表热流将会是有效的替代方案.针对弹性厚度估算的问题,概要回顾了以往估算的研究方法和成果,并对近年来利用重力地形导纳估算弹性厚度的理论方法进行了详细的介绍.近年来的研究结果表明月球全球岩...     

含方沸石凝灰质豆粒灰岩的成因及地质意义——以准噶尔东部中二叠统平地泉组为例

在准噶尔盆地东部火烧山地区中二叠统平地泉组的暗色泥岩中,发育4层特殊的含方沸石凝灰质豆粒灰岩。通过岩心观察、显微镜下薄片鉴定、电子探针分析方法,对该凝灰质豆粒灰岩的岩矿特征和成因机理进行了研究,得出豆粒主要有3类。第一类最常见,具有核心和同心层包壳,包壳有3～7层,按核心特点又可划分为6种,第1种豆粒核心含有特殊“环带结构”方沸石,其余5种核心含有近圆形—他形方沸石、黄铁矿、火山玻璃、方解石及凝灰质等。方沸石环带的电子探针分析结果为,内部成分偏酸性,外部偏基性;将其成分与近圆形及他形方沸石进行对比,具有明显低镁、富铁、高锶的特点,认为“环带结构”方沸石应是湖底岩浆热液喷流作用形成,他形方沸石为“热水”与“正常湖水”混合后胶体沉淀形成。因此第一类豆粒是在核心（方沸石、方解石或火山玻璃等）形成后,由于湖底喷流作用发生,湖水动荡,水动能发生变化而形成明暗相间圈层。第二类豆粒,具有单层薄包壳,核心由凝灰质、泥晶方解石和火山玻璃或生物碎屑组成,其形成与火山作用关系更密切。第三类豆粒由近等大的方解石圆球粒构成,形成与生物作用有关。含方沸石凝灰质豆粒灰岩的发现对准噶尔盆地东部中二叠统热水喷流沉积作用研究具有重要的意义。     

利用接收函数散射核方法探测中国东北地区地幔转换带界面三维形态

地幔转换带是上下地幔物质运移和能量交换的必经通道,其速度结构和上下界面的起伏能够为认识地幔内部的温度和物质变化、地幔对流模式等地球演化相关的科学问题提供关键约束.本文利用布设在中国东北地区的高密度固定台网和流动台阵所记录的远震体波接收函数,采用Ps散射核叠前深度偏移成像方法,获得了台站下方地幔转换带界面及其内部速度间断面的三维精细图像.研究结果表明：西北太平洋俯冲板片上下界面在地幔转换带内清晰可见,在高纬度（44°N）区域存在约30°的倾角;660-km间断面的深度起伏具有明显的分区性,在与俯冲板片相交处以西200~300 km,界面出现约20~40 km的下沉,而长白山和龙岗火山的西北区域存在约5~15 km的抬升,分别与板片滞留引起的低温异常和局部热物质上涌相对应;410-km间断面的起伏形态较复杂,在大部分区域观测到大于10 km的下沉,且表现出明显的区域性横向变化,与深俯冲动力学背景下冷的温度异常造成的影响不一致.我们认为板片俯冲、停滞和海沟后撤过程中引起的地幔转换带物质异常、含水状态及分布的变化是显著改变410-km间断面形态的主要原因.本文获得的高精度地幔转换带界面三维形态为更好地认识东北亚地区俯冲板片在地幔物质分布和能量交换中的作用提供了重要参考.

     

西北太平洋九州-帕劳海脊北部KPR12岩芯40万年来有机碳来源、埋藏特征及其环境响应

西北太平洋海陆相互作用强烈,受黑潮和亚洲大陆风尘输入影响显著,是研究海洋沉积物中有机碳埋藏与陆源输入、海洋初级生产力和海洋环境演化关系的理想靶区。本研究基于采自九州-帕劳海脊北部的重力活塞647 cm长的KPR12岩芯,分析了总有机碳（TOC）、总氮（TN）、有机碳稳定碳同位素组成（δ¹³C_TOC）、蛋白石（Opal）以及粒度等指标,初步探讨了近40万年来轨道尺度沉积有机碳的来源、埋藏特征及其影响机制。岩芯的TOC含量平均值为0.214%,呈冰期较高、间冰期较低的旋回特征。岩芯沉积物粒度的不同端元反映了研究区风尘输入大致呈冰期较高的趋势。岩芯的δ¹³C_TOC（-25.24‰~-21.04‰,平均值为-22.59‰）显示有机质以海源为主（约62%）,海源有机碳含量趋势与TOC的变化一致。研究区不同时期陆源物质的输入受风尘输送和黑潮的综合控制,黑潮增强可能对该区间冰期陆源有机碳贡献的升高有一定影响。岩芯中TOC与Opal含量的相关性分析表明,海洋初级生产力可能不是控制该岩芯有机碳含量变化的主要原因。冰期-间冰期旋回中的深层水通风条件、黑潮和北太平洋中层水的发育以及陆源细颗粒物质输入可能共同影响着本区沉积有机碳的降解与埋藏保存。

     

FY-1C可见光通道衰减分析及订正试验

利用FY-1C连续两年的遥感资料,以敦煌辐射校正场为分析区,系统分析了FY-1C可见光、近红外通道的衰减特征,开展了通道衰减订正试验。分析结果表明,FY-1C除可见光通道1衰减强烈外,其它各可见光、近红外通道衰减性能稳定。利用统计分析法,可以建立定标系数衰减订正量随时间的变化关系。订正后的定标系数与2000年辐射校正场外定标实验结果一致性很好。更新后的定标系数可以有效克服通道衰减带来的通道反射率测值误差,提高FY-1C可见光、近红外通道遥感资料定量应用的精度。     

ILR变换后数据的因子分区标准化在东昆仑东段地球化学异常圈定中的应用

从区域地球化学勘查数据中提取找矿地球化学信息是目前化探工作的重要研究课题之一。地球化学背景与异常划分是提取找矿地球化学信息的关键,而地球化学数据是成分数据,具有闭合效应,使得数据在进行主成分分析和因子分析时需进行变换。笔者采用东昆仑东段水系沉积物中11种常量元素的含量数据,通过ILR数据变换后进行因子分析,根据因子分区结果,结合EDA法,对样品数据进行分区标准化,以标准化后的值来圈定异常。结果表明,与传统方法相比,利用ILR变换后的因子分区标准化方法所圈定的异常可以去除地质体中高背景值的影响,与矿床空间位置对应较好,且该方法受人为因素影响较小,实际应用效果显著。     

江西赣县区牛角龙钨多金属矿床的发现及其特征

江西赣县区牛角龙钨多金属矿床是根据中国地质调查局在赣南老区实施精准扶贫工作总体部署,由南京地质调查中心"南岭东段重要矿种成矿要素调查"项目组通过1∶5万矿产地质调查、大比例尺填图、地表槽探揭露和深部钻探验证等技术手段发现的具有大型成矿远景的钨多金属矿床.最新研究成果显示,该矿床为石英细脉-网脉带型黑钨矿多金属矿床,地表已圈定南、北2个矿脉带,其中呈近SN向展布的北脉带( Ⅰ)是矿区的主矿脉,以石英细脉-网脉型黑钨多金属矿为主,宽10~30 m,南北延伸1 500 m以上,验证实施的ZK001钻孔和ZK002钻孔中分别发现含矿石英脉157条和249条,已圈定了4个钨矿体、2个银矿体和8个含矿细脉带.该矿床的发现不仅实现了赣南找矿空白区的新突破,为该区脱贫致富提供新的钨多金属矿资源基地,也为赣南及相邻地区钨多金属矿找矿勘查提供了理论依据和成功示范.     

Assessing storm surge impacts on coastal inundation due to climate change: case studies of Baltimore and Dorchester County in Maryland

Natural Hazards - Hurricane Isabel (2003) generated record flooding around Chesapeake Bay and caused extensive damage in rural Eastern Shore of Maryland and metropolitan cities like Baltimore....     

Chemical weathering and CO2 consumption in the glaciated Karuxung River catchment,Tibetan Plateau

Climate factors play critical roles in controlling chemical weathering, while chemically weathered surface material can regulate climate change. To estimate global chemical weathering fluxes and CO₂ balance, it is important to identify the characteristics and driving factors of chemical weathering and CO₂ consumption on the Tibetan Plateau, especially in glaciated catchments. The analysis of the hydro-geochemical data indicated that silicate weathering in this area was inhibited by low temperatures, while carbonate weathering was promoted by the abundant clastic rocks with fresh surfaces produced by glacial action. Carbonate weathering dominated the riverine solute generation (with a contribution of 58%, 51%, and 43% at the QiangYong Glacier (QYG), the WengGuo Hydrological Station (WGHS), and the lake estuary (LE), respectively). The oxidation of pyrite contributed to 35%, 42%, and 30% of the riverine solutes, while silicate weathering contributed to 5%, 6%, and 26% of the riverine solutes at the QYG, WGHS, and LE, respectively. The alluvial deposit of easily weathering fine silicate minerals, the higher air temperature, plant density, and soil thickness at the downstream LE in comparison to upstream and midstream may lead to longer contact time between pore water and mineral materials, thus enhancing the silicate weathering. Because of the involvement of sulfuric acid produced by the oxidation of pyrite, carbonate weathering in the upstream and midstream did not consume atmospheric CO₂, resulting in the high rate of carbonate weathering (73.9 and 75.6 t km⁻² yr⁻¹, respectively, in maximum) and potential net release of CO₂ (with an upper constraint of 35.6 and 35.2 t km⁻² yr⁻¹, respectively) at the QYG and WGHS. The above results indicate the potential of the glaciated area of the Tibetan Plateau with pyrite deposits being a substantial natural carbon source, which deserves further investigation.