“2013·7·21”杭州湾北岸短时大暴雨的中尺度分析

利用FY 2E卫星的TBB资料、多普勒雷达资料、中尺度自动站资料以及基于WRF模式的5 km全程同化数据,对2013年7月21日杭州湾北岸短时大暴雨天气进行了中尺度分析,结果表明：此次对流性暴雨发生与近地面西南偏西气流和东南偏东气流的辐合作用密切相关,湖州东部地区由局地热对流引起的偏西气流出流增强了嘉兴西部地区的偏西气流强度,从而触发两股气流间的辐合扰动并产生对流运动,当对流运动发展到一定程度时,在对流层低层出现了下沉气流,其中一部分气流向东契入近地面的偏东气流内,致使此处的辐合抬升运动加强,从而在对流层中层形成了新的垂直上升运动。此外,在对流性暴雨发生前0～3 km的环境风垂直切变较小,导致这次短时大暴雨过程中强对流单体的维持时间较短。暴雨区附近的近地面存在较为浅薄的中性或稳定层结,其上相对位温垂直递减明显,大气层结极不稳定。     

中国沿海地区人口发展与海洋经济互动关系研究

在分析人口发展与海洋经济互动关系的基本理论上,构建综合评价指标体系,运用耦合协调度模型和脉冲响应函数对2000-2015年中国沿海11省市的人口发展与海洋经济发展进行测算,实证结果表明:①人口发展与海洋经济发展水平整体上波动上升,各沿海省市的经济发展水平差异明显;②人口发展与海洋经济之间的耦合协调度波动上升,研究期内天津市、上海市、广东省均处于高度耦合协调,福建省、山东省耦合协调度提高明显,发展趋势较好;③人口发展对海洋经济的响应较弱,海洋经济对人口发展的响应较强,沿海各省市人口发展与海洋经济之间的相互响应关系有待加强。     

太湖渔业产量和结构变化及其对水环境的影响

依据太湖渔业和水环境监测资料,分析研究了1952～2006年太湖渔业产量、结构变化以及对水环境的影响.结果表明:1952～2006年太湖渔业总产量呈上升趋势;捕捞渔获物组成中,小型鱼类湖鲚为优势种,产量占渔获物比例从1952年的640.5t和15.8%增加至2006年的21130t和60.2%;而银鱼、鮊鱼、鲢鳙等其他鱼类在渔获物中比例大幅度下降,2006年渔获物组成远不及1952年合理.结果表明,太湖的逐渐富营养化、不合理的捕捞方式和过高的捕捞强度,以及太湖受改变的水力学特点等导致了这一变化.1991～2006年东太湖养殖渔业尤其是网围养蟹业迅速发展,养殖规模不断扩大后的大量投饵及不合理的水生植被利用方式给东太湖水环境带来了严重影响,东太湖水体现处于富营养状态.因此,需要控制太湖渔业捕捞强度、调整鱼种放流结构、加强鱼类资源繁殖保护,改善养殖渔业方式以及加强对湖泊水环境的综合整治,以使太湖渔业与水环境和谐可持续发展.     

频率信号激励下岩石电性参数研究

物性实验是建立地质与地球物理关系的基础,同时也是对地球物理勘查资料进行合理解释的条件之一.本文通过总结以往的研究工作,对获取不同激发信号下电阻率值的实验装置、应注意的问题和应服从的模型进行分析,并针对Cole-Cole模型进行了理论计算与实际模拟电路的物理实验对比研究,提出了未来值得深入研究的几个方面.     

瞬变电磁波场转换算法的改进

地球物理电磁场数据与虚拟地震波场数据之间存在数学上的等效转换关系,通过这种等效转换,可有效提高地球物理电磁法对地下目标体分界面的辨识度.但是这种转换在数学上属于不适定问题,可采用奇异值分解法处理.由于大奇异值控制计算矩阵的主要信息,小的奇异值控制计算矩阵的次要信息,传统的截断奇异值分解法只保留大奇异值,而忽略小的奇异值,导致数值解不够精确.本文提出一种新的修正方案——改进截断奇异值法,采用岭估计方法计算由小的奇异值引起的虚拟波场.模型计算结果表明：改进截断奇异值法比传统的奇异值分解法得到的波场转换结果更好,对某煤矿采空区探测数据进行了处理,成功分辨出采空区分界面.

     

瞬变电磁法正反演问题研究进展

对瞬变电磁法的方法发展概况和仪器研制状况做出了综述性评价.对瞬变电磁法正反演问题的研究成果进行了系统总结.目前的数值模拟正演方法主要有一维滤波系数法,三维积分方程法,二维,三维有限差分法,2.5维有限元法等,主要的反演方法有:一维浮动薄板解释法,人机对话自动反演法,烟圈理论解释法,神经网络反演法,成像类反演等,论述了瞬变电磁法各种计算方法的特点.瞬变电磁法的正反演发展趋势主要是研究三维正反演的计算方法和目标体成像系统.     

2014年2月12日新疆于田MS7.3地震前地震活动特征分析

This paper introduces the geological structure background around the 2014 Yutian Ms7. 3 earthquake area, investigates and analyzes the regime of small earthquake activity and the characteristics of regional seismicity pattern in Xinjiang before the earthquake, and compares the characteristics of the regional seismic activity with the 2008 Yutian Ms7.3 earthquake. The results show： ① 2 ~ 3 years before the 2014 Yutian Ms7. 3 earthquake, Xinjiang was in a seismic active state with strong earthquake occurring successively, and before the 2008 Ms 7. 3 earthquake, Xinjiang was in the quiet state of moderate-small earthquakes with M3. 0 ~ 4. 0. ② Before this Yutian Ms7. 3 earthquake, the regional seismic activity showed a short-term anomaly feature, that is, seismicity of M ≥ 5. 0 earthquakes significantly increased on the Altun seismic zone and in the source area three years before the Ms7.3 earthquake, while a five year long quiescence of seismicity of M ≥4. 0 earthquakes appeared on the east of the source area in a range of about 440kin. Six months before this M7. 3 earthquake, there existed seismic gap of M3. 0 ~ 4. 0 earthquakes and near-conjugate seismic belt magnitude 3. 0 and 4. 0 in the source area. ③ The state of strong earthquake activity and the seismicity pattern of small earthquakes before this Yutian Ms7. 3 earthquake were significantly different to that before the 2008 Yutian Ms7. 3 earthquake, and this may be related to the different seismogenic environments of the two Ms7. 3 earthquakes.     

Some Key Problems on the Petrogenesis of Seafloor Basalts,Abyssal Peridotites and Geodynamics—A Non-traditional Isotope Approach

This paper discusses some major research to be carried out in the next five years in the newly established Laboratory of Ocean Lithosphere and Mantle Geodynamics. By using our existing sample collections of global mid-ocean ridge basalts, gabbros and abyssal peridotites from the Pacific, Atlantic and Indian oceans, the research includes: ①Using Ti-Zr-Hf stable isotope methods to test the hypothesis that the observed huge Nb-Ta and Zr-Hf fractionations result from mass-dependent fractionation under mantle magmatic conditions; ②Using a MORB sample suite of uniform ratios of incompatible elements and Sr-Nd-Pb isotopes with large major element compositional variation to test the common hypothesis of iron isotope fractionation, i.e, the affinity of heavy Fe with ferric Fe (Fe³⁺), and both heavy Fe and ferric Fe (Fe³⁺) being more incompatible than light Fe and ferrous Fe (Fe²⁺) during magma evolution; while using an incompatible trace element and Sr-Nd-Pb isotope highly variable MORB suite to test the same hypothesis during low-degree mantle melting (i.e, the effect of mantle metasomatism); ③Proposing and testing the hypothesis that the high oxygen fugacity of the Earth’s mantle is a consequence of plate tectonics by subducting partially serpentinized oceanic mantle lithosphere with abundant ferric Fe (e.g. Fe³⁺/SFe>2); ④The recent work by Andersen et al. (Nature, 2015) is a milestone contribution by using U isotope variation in oceanic basalts to hypothesize that the O₂-rich atmosphere since the late Archean (abont 2.4 Ga) mobilized the water soluble U (6+ vs. 4+) from continents, transported to the ocean and subducted with sediments to the upper mantle, which explains the low Th/U in MORB (<2.5) and the high Th/U (>3.5) ocean island basalts (OIB) do not see such U addition effect probably because OIB source materials are all ancient (> abont 2.4 Ga) if there were subducted component. The Cenozoic alkali basalts from eastern China are ideal materials for evaluating the significance of the subducted seafloor materials for the petrogenesis of OIB and enriched MORB by using the U isotope approach, which is expected to revise and improve the Andersen et al hypothesis.     

Kirchhoff向下延拓法在海洋合成多道地震走时反演中的应用*

海洋多道地震数据建模和成像是获取洋壳速度和构造信息的重要手段。海水层的存在使得多道地震拖缆接收到的折射波走时信息仅仅存在于较远的炮检距, 近炮检距被强振幅海底反射波覆盖, 制约了走时数据拾取和反演效果。本文基于波动方程的Kirchhoff积分法, 成功实现了多道地震数据向下延拓, 获取到了更大炮检距区间的初至折射波走时拾取, 并将其应用于洋中脊新生洋壳2A/2B层的合成多道地震数据走时反演。比较向下延拓前后的走时拾取范围及走时反演结果表明, 向下延拓法能够保持地震波场的运动学和动力学特征不变, 在共炮集数据的更大炮检距范围内进行初至折射走时拾取, 从而增加反演的数据选择和浅层射线覆盖, 反演结果能更加准确地分辨出洋壳2A/2B层界面, 并得到更高的分辨率和更准确的速度结构剖面。     

太湖长刺溞对浮游植物摄食的生态学研究

实验用食物浓度差减法研究了太湖长刺潘(Daphnia longispina)对浮游植物的摄食率及影响因素.在食物为原位湖水中的浮游植物,温度为20℃,光照为2.98×103 lux(光暗比12:12)条件下,测得长刺潘对水柱中浮游植物的摄食率为0.0011-0.0245μg/(ind·h).长刺溞摄食率随其种群密度增大而先增后降,呈良好抛物线分布(R2为0.8836).长刺溞摄食率随食物浓度的增加而增大,呈良好的线性关系(R2=0.8586).长刺溞在黑暗条件下的摄食率高于光照条件下(P<0.05,t检验).长刺溞可有选择性地摄食栅列藻和小环藻等,选择指数分别为0.5425、0.5079,而对丝藻的选择指数为-0.7039.