数学地球科学的新进展

从下列研究方向探讨了数学地球科学的新进展,即数据分析与数据挖掘（多点地质统计学,数据同化方法,数据挖掘和展示,时间序列分析,基于不规则数据集方法,数值分析方法与新算法）、非线性科学（多重分形模型,自组织临界理论,混沌理论,系统固有的复杂性,非线性随机过程的动态建模）、遥感（差分干涉合成孔径雷达,最先进雷达遥感,新的星载和地基微波技术,与遥感相结合的地理信息系统环境建模）、建模（新的数学变形模型与方法,地下蓄水层的流动与运送的预测模型,新油气发现模型,石油采收数学模型,空间与时间建模）、资源环境定量评价（复杂储存环境的地震特性综合反演,油井与储藏动态数据的实时同化处理,不确定性评估储藏动态新方法,资源评价和风险分析的新模式,环境地球化学,定量环境地质学）等     

扬子西南缘易门地区～1. 4 Ga岩浆事件的厘定及其对菜子园—易门洋演化的指示

通过会理—东川—易门地区1∶50000区域地质调查,在滇中易门六街一带“昆阳群”黑山头组底部发现一套流纹质凝灰岩夹层,厚约20~45 m,采用锆石激光剥蚀法（LA- ICP- MS）对流纹质凝灰岩进行年代测定,获得锆石U- Pb年龄加权平均值为1412±20 Ma（MSWD=0. 72,n=15）,代表了该凝灰岩的形成时代,说明黑山头组沉积时代为中元古代中期,是滇中地区首次发现~1. 4 Ga岩浆记录,进而限定了昆阳群沉积时代为中元古代中期—新元古代早期（1. 5~0. 9 Ga）。岩石地球化学及Hf同位素研究表明,流纹质凝灰岩富集K、Rb、Th等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti 等高场强元素,显示出与岛弧钙碱性火山岩的特点,属于典型的岛弧型岩浆岩;锆石εHf(t)值兼具正值和负值,指示岩浆源区主要与古元古代（2438~2030 Ma）俯冲洋壳板片的熔融有关,并伴有地壳物质的混入。本年龄数据与中元古代菜子园蛇绿混杂岩端元辉长岩（~1. 4 Ga）年龄相当,可能为菜子园—易门洋开始削减的产物,该时期是菜子园—易门洋裂解—俯冲转换的重要时期。结合河口、新平、撮科一带陆续发现高压变质岩及蛇绿混杂岩,绿汁江断裂在绿汁镇—元谋一带存在构造混杂现象,推断菜子园—易门洋在河口金沙江一带由西转向南沿着绿汁江断裂带由通安—河口—元谋—绿汁—新平一带展布。     

一次冷涡天气系统中雹暴过程的地闪特征分析

利用地面雷电定位系统、多普勒雷达和卫星观测资料,对2002年6月1日山东地区冷涡天气系统下的3个雹暴过程的地闪特征进行了详细分析,结果表明,在同样的天气条件下,产生冰雹的3个强雷暴在不同的发展阶段表现出明显不同的地闪分布特征。通过云图和地闪资料的综合分析发现,地闪主要出现在云顶亮温低于-50℃的云区内,其中负地闪分布比较集中,且偏向云顶亮温水平梯度大的一边,而正地闪则分布比较分散。地闪主要发生在大于40 dBz的区域内,负地闪通常簇集在强回波区(大于50 dBz)或邻近区域,有时密集的正地闪也出现在强回波区或临近区域,但稀疏的正地闪通常发生在强回波外围10-30 dBz的范围内,属于稳定性降水区。结合地面降雹观测资料发现降雹发生在正地闪比较活跃的阶段,正地闪频数峰值略微超前降雹时刻。比较密集的正地闪发生,通常预示着强对流天气(如冰雹、大风等)的发生。强雷暴在发展旺盛阶段通常表现的低地闪频数,可能是由“电荷抬升机制”造成的。     

汞气测量在铜陵矿集区胡村铜钼矿深部找矿中的试验

汞气测量找矿方法是一种深穿透地球化学找矿方法。选择铜陵矿集区胡村铜钼矿进行汞气测量找矿方法可行性研究,结果表明：中酸性岩体头部、外接触带及矿体上覆土壤中具有明显的汞气和热释汞富集,对岩浆热液及隐伏矿体指示作用明显;土壤中汞气含量变化趋势对矿体埋深具有一定的指示意义,矿体头部异常明显高于中尾部;对比土壤中汞和热释汞2种测量方法,Hg异常区分度更高,指示效果更好。初步认为,在长江中下游冲洪积物覆盖区深部热液成因矿体定位阶段可以试用汞气测量找矿方法。     

应用查表法模拟区域对流层O3、Nox分布和演化的研究

应用STEM-II气相光化学模式探讨了影响对流层O3、NOx气相光化学转化率的各物理、化学因子。表明在我国多数地区光化学污染物特征(NMHC/NOx较高)下,光辐射强度、温度、初始O3浓度和NOx浓度是影响O3、NOx气相光化学转化率的主要因子。将以上因子分档组合,计算并建立了各种情况下O3、NOx气相光化学转化率的查算表,并将之用于模拟区域O3、NOx的演化和分布。结果表明,与光化学模式直接耦合计算法相比,该方法既能显著缩短计算时间,又能基本反映大气化学反应的非线性过程,并与直接耦合法符合得较好。     

模拟酸雨条件下石灰土—碳酸盐岩体系的碳汇效应

为揭示不同酸度降雨对石灰土—碳酸盐岩体系内岩溶碳汇效应的影响,以贵阳市花溪区历史降水量为参照,选取贵阳市青岩镇纯灰岩发育土壤与贵阳市花溪水库三叠纪大冶组纯灰岩为样本进行淋溶试验。测定了6个月时长内不同酸度降水﹑不同土壤深度下模拟石灰土—碳酸盐岩体系降水淋出液的HCO3-﹑DOC含量和土壤呼吸速率,研究了模拟酸雨对石灰土-石灰岩体系碳汇的影响。结果表明:（1）在土壤深度10～50 cm匀质状态的样本中,随着土壤厚度的增加,淋出液中HCO3-含量逐渐增大﹑DOC含量逐渐减小﹑土壤呼吸速率逐渐增大,显示出土壤厚度对石灰土—碳酸盐岩体系的碳汇效应有着明显的影响;(2)在pH=3.5~6.8的范围内,降水酸度的增强可以抑制岩溶作用与有机碳的溶解,并降低岩溶碳汇效应;（3）在日降水量90～230 mm范围内,随着降水量的增大碳汇效应也会随之增强。      

长春市基于EPS平台的内外业作业一体化简介

随着国民经济高速发展与"数字城市"建设的快速推进,测绘技术由数字化向信息化转变是社会发展的必然。应用EPS2008地理信息平台通过内、外业共享标准模版和各个模块灵活挂接的方式,妥善解决测绘成果从内业采集、外业测绘和最后入库的衔接问题,从而实现内外业一体化。     

城市热岛影响因子的数值模拟与统计分析研究

利用数值模拟和统计分析方法,分析研究了苏州城市热岛的影响因子。结果表明:随着城市化进程的不断进行,苏州城区与郊区平均气温差不断增大;苏州现有人为热对城市热岛强度的贡献率不是很大,当人为热增加到实际的2倍时,人为热对城市热岛贡献率也相应增加;假设太湖水体为农田时,模拟得到的热岛强度比太湖为真实水体时计算得到的值要大。统计分析表明苏州站与郊区平均气温差ΔT1.5℃时对应的风速一般较小;平均气温差ΔT较小时对应的风向比较一致;平均气温差ΔT1.5℃的现象基本出现在高温时期,云量较多时也易出现ΔT0.5℃的现象。     

气溶胶对云宏微观特性和降水影响的研究进展

气溶胶—云—降水相互作用是当今大气科学研究的热点和前沿问题.概述性地回顾了气溶胶对云宏微观特性和降水影响的研究进展,分别讨论了气溶胶对层状云、对流云等典型云系的动力和微物理过程的影响,总结了国内外研究关于气溶胶对云宏微观特性影响的可能的物理解释.回顾外场观测及数值研究表明,气溶胶对云液态水含量、地面降水及光学厚度的影响...     

激光剥蚀-等离子体质谱技术及其在地球化学宇宙化学和环境研究中的应用

激光剥蚀-等离子体质谱(LA-ICPMS)已成为地球化学、宇宙化学和环境研究领域元素和同位素原位分析最重要的技术之一。文章介绍了多种类型的质谱仪及其使用的激光器。用途最广的LA-ICPMS仪器之一是单接收器扇形磁场质谱仪,配有Nd:YAG激光剥蚀系统(激光波长分为193 nm和213 nm两种),MPI Mainz实验室使用的就是这套系统,文章对此作一详细介绍。文中阐述了数据优化技术及其多种校正过程;介绍LA-ICPMS在痕量元素和同位素分析领域的一些应用,包括参考物质的研制,Hawaiian玄武岩、Martian陨石、生物骨针和珊瑚虫中痕量元素分析及熔融包裹体和富钙-铝碳质球粒陨石中的铅和锶同位素测量。