地基遥感联合反演大气边界层高度与ERA5再分析资料比对分析

利用北京国家综合气象探测试验基地超大城市观测试验建设的地基垂直遥感设备(激光气溶胶雷达、微波辐射计及风廓线雷达),使用2021年5—8月的观测资料,根据不同设备的探测优势以及边界层的日变化规律,利用激光气溶胶雷达、微波辐射计、风廓线雷达观测资料进行联合反演,得到全天候大气边界层高度。并将联合反演所得的边界层高度与探空资料计算及ERA5再分析资料提供的全天候大气边界层高度进行比较,发现:联合反演边界层高度与ERA5数据提供的大气边界层高度有较好的一致性;激光气溶胶雷达适用于白天对流边界层的观测,微波辐射计适用于夜间稳定边界层的观测,使用微波辐射计与风廓线雷达联合反演大气边界层高度可以改善弱降雨时单设备的反演结果;联合反演的大气边界层高度结果与单设备反演大气边界层高度均符合大气边界层的日变化规律;得到的联合反演边界层高度与探空数据计算得到的大气边界层高度差值的标准偏差为62 m,相较于ERA5数据提供的一定范围内大气边界层高度均值,联合反演边界层高度能更精准地反映更小范围内的大气边界层高度。     

2015/2016年强厄尔尼诺过程及其对全球和中国气候的主要影响

根据全球气候系统和中国的最新观测资料,分析了2015/2016年ENSO循环过程,讨论了强厄尔尼诺过程对2015年全球温度和极端天气气候灾害的可能影响,重点研究了其对中国夏季和秋冬转换季节的降水异常的影响。指出自2015年春季开始,厄尔尼诺条件迅速发展,使得2015年厄尔尼诺成为有观测记录以来最强的三次厄尔尼诺之一,同时由于前期(2014年春季开始)赤道太平洋异常热状况的维持,这次厄尔尼诺也可以视为最长的厄尔尼诺过程。受到长期气候变化趋势和强厄尔尼诺等共同影响,2015年全球地表温度和中国陆面气温均创有观测以来的最高记录。强厄尔尼诺事件在2015年给全球许多地区带来了灾害性天气气候事件,也使得中国夏季华北地区,特别是河套地区、内蒙古中部和环渤海湾地区降水显著减少,并造成一些地区夏季严重干旱。在2015年11-12月厄尔尼诺峰值时期,受到西北太平洋对流层低层菲律宾反气旋性异常环流和中高纬度欧亚-太平洋遥相关型负位相异常环流的共同影响,中国东部出现偏南风异常,造成南方地区降水明显增多,而北方地区偏北风气流受到抑制,PM2.5浓度异常偏高,雾霾天气频繁发生。目前,这一事件快速减弱,但其对全球和中国气候的影响在未来几个月仍将持续。      

夏季南海西部中尺度物理过程对营养盐和叶绿素a分布特征的影响

通过对2014年8月31日-9月26日国家自然科学基金委南海西部综合航次的调查结果分析,发现在中南半岛沿岸海域存在具有低温高盐的冷涡和位于其东南部海域具有高温低盐的暖涡。相对于暖涡和其他海域,冷涡水团含有更高的营养盐,并在50 m、75 m和100 m层增加明显,DIP分别高0.21 μmol/L、0.39 μmol/L和0.23 μmol/L,DIN分别高4.94 μmol/L、7.56 μmol/L和3.76 μmol/L,DSi分别高2.55 μmol/L、5.25 μmol/L和3.46 μmol/L,说明冷涡对提高初级生产力具有明显的营养优势条件和巨大潜力;叶绿素a最大值均出现在50 m层,其中以海南岛近岸海域最大,冷涡在25 m层提高初级生产力明显,主要是受营养盐影响显著;而在75 m、100 m层可能受到冷涡带来的低温环境而导致叶绿素a含量不高。     

对海洋仪器设备规范化海上试验的认识与思考

规范化海上试验是863计划海洋技术领域针对仪器设备研发项目管理的一项创新举措,近年来,通过推行规范化海上试验,海洋技术领域构建并完善了仪器设备研发与技术评价体系,提高了海上试验整体效率,降低了海试风险和成本,大大加快了仪器设备的实用化进程。介绍了863计划海洋技术领域推行规范化海上试验的基本概念、需求背景,详细阐述了规范化海上试验主要程序做法,重点论述了规范化海上试验对于海洋仪器设备研发的重要意义、取得进展和成果,对今后的发展进行了思考并提出了具体建议。     

赣南地区早南华世钾质斑脱岩的发现及其大地构造意义

赣南地区(华夏陆块西缘)早南华世上施组中含多层乳白色、黄绿色凝灰质黏土岩。化学成分分析结果显示富K2O,属钾质斑脱岩;微量元素分析结果显示其源岩为中酸性岩体,源于火山岛弧构造环境。应用LA-ICP-MS对其中的锆石进行U-Pb测年,得到(756.0±7.5)、(774.3±8.5)、(774.1±8.8)Ma 3组谐合年龄。锆石Hf同位素分析显示εHf(t)为-20.1～5.8(正值较少且多出现在774 Ma),其t_(DM2)为130 6～3 030 Ma,表明早期岩浆(774 Ma)具有少量的地幔物质贡献,而晚期岩浆(756 Ma)几乎完全是壳源物质局部熔融的结果。综合构造背景及时限性,认为774～756 Ma间华夏内部还存在洋壳俯冲形成的火山弧岩浆活动,进一步证实扬子与华夏在早南华世还未发生碰撞拼贴。     

生物降解作用对辽河盆地原油中三芴系列相对组成的影响

借助于定量GC—MS分析技术,系统分析了一组取自辽河油田生物降解程度不同的原油芳烃馏分中三芴系列的组成特征。结果表明在生物降解过程中三芴系列化合物很容易遭受生物降解。母体三芴化合物在原油轻微降解阶段抗降解能力相似,其相对组成保持基本稳定,仍可指示沉积环境的性质;但进入中等及以上程度降解作用后,抗生物降解能力出现差异,相对组成发生变异,失去其环境意义。在甲基三芴系列中,甲基硫芴的抗降解能力强于甲基芴和甲基氧芴,降解速率不一致,组成特征不断变化,使甲基三芴系列相对组成不能指示沉积环境的性质。“三芴系列”被细菌消耗的速率不同,整个生物降解过程中其相对组成都在发生变化,因此对生物降解原油而言,无论其降解程度如何,“三芴系列”相对组成特征均不能有效的指示沉积环境的性质。     

诸广山棉花坑铀矿深部矿化特征及找矿前景

有利的地质构造背景和深部构造环境、多期次构造岩浆活动和蚀变叠加、成群成组的成矿构造带以及花岗岩丰富的铀源等优越的成矿条件,使诸广山地区成为花岗岩型铀矿有利成矿区。通过分析棉花坑铀矿床舍矿构造带、热液脉体及物质组成、热液成分、矿石矿物及蚀变等在垂向上的变化规律以及深部矿化特征,说明区内深部有较大的找矿潜力。     

裂隙网络非连续介质渗流场与温度场耦合分析研究

在岩体水力学研究中,一个重要问题就是岩体渗流场与温度场的耦合分析。笔者关注了国内外相关的研究,对其发展的趋势进行了展望。系统综述了裂隙岩体渗流-温度耦合的研究情况,阐明了裂隙岩体三种渗流模型的特点、适用范围及裂隙网络非连续介质模型的研究概况,分析了裂隙岩体渗流-温度耦合作用研究及工程应用。最后,提出基于裂隙网络非连续介质渗流温度耦合分析是目前亟待解决的课题,并指出今后需要深入研究的问题。     

地磁脉动Pc5在2000年7月15～16日磁暴期间的特征

采用IMAGE链22个台站的地磁脉动10 s数据，分析了2000年6月15～16日磁暴期间Pc5地磁脉动的频率、振幅、位相和极化特征：（1）磁暴初相和主相期间Pc5脉动的主频率随纬度的升高而降低，但是恢复相期间主频率随纬度的升高而升高，主相期间Pc5的主频率比初相和恢复相期间的低；（2）Pc5脉动初相期间的振幅有一个主峰在64°N附近，主相期间在66°N附近，恢复相期间在71°N附近；位相在主峰两侧随着纬度变化了大约180°， 从初相到恢复相主峰位置向高纬地区大约移动了7°；（3）Pc5地磁脉动的偏振极化椭圆初相期间在PEL站（6346°N）接近线偏振，主相期间在MAS站（6607°N）接近线偏振，恢复相期间在BJN站（7133°N）接近线偏振，并分别在这几个台站两侧的偏振椭圆的旋转方向反向.     

模拟酸雨对土壤有效磷衰减的影响

采用pH3．0和pH4．5的2种模拟酸雨与对照pH6．0的雨水， 湿润培育加磷后的土壤（2种红壤和1种水稻土）。试验结果表明，土壤中的有效磷的衰减在快反应阶段呈直线下降，而在慢反应阶段缓慢下降。快反应阶段持续时间约3－6h，随模拟降雨的p H值不同而不同，pH值愈低，持续时间愈短。与对照相比，模拟酸雨对有效磷衰减产生较大影响，模拟酸雨pH值愈低，有效磷衰减得愈快，尤其在快反应阶段影响更为明显；在慢反应阶段，随着时间的延续，影响逐渐变小。模拟酸雨对有效磷衰减的影响因土壤类型不同而不同，表现为红壤大于水稻土。酸雨加快土 壤有效磷的衰减，其主要原因是酸雨作用导致活性铝的大量释放，增加了磷的活性吸附点位，从而增加了对磷酸根离子配位吸附。