宇宙黎明和再电离时期低频全天总功率探测实验现状

宇宙黎明和再电离时期探测是目前宇宙学最前沿科学研究方向之一.对这一时期的直接探测只能依赖于观测来自这一时期红移后的中性氢21 cm信号,其3种主要探测方式之一是21 cm信号全天总功率测量.在此回顾已有和正在计划中的探测宇宙黎明和再电离时期的低频全天总功率测量实验及其进展,包括地面射电望远镜如BIGHORNS¹、EDGES²、LACE³、LEDA⁴、MIST⁵、REACH⁶、SARAS⁷ 3、SCI-HI⁸、PRI^ZM⁹以及空间低频总功率相关实验如DARE¹⁰、DAPPER¹¹、FARSIDE¹²、鸿蒙计划.其中, EDGES实验是目前唯一声称观测到疑似宇宙黎明信号的实验,然而其实验结果与标准宇宙学模型(Λ Cold Dark Matter,ΛCDM)有不符之处.如果该探测结果被证实,那么这将是人类第1次...     

石器功能研究的现代模拟实验: 石刀表面残留物中淀粉粒来源分析

淀粉粒分析在国内外环境考古学研究中得到了大量应用,但是目前国内还没有关于淀粉粒分析、石器功能与植物利用关系的现代过程研究。本研究针对石刀这一新石器时代重要的生产和生活工具开展现代过程的模拟实验,尝试利用淀粉粒分析方法验证石刀功能及其加工的植物类型。我们利用打制的简易石片模拟石刀,对未成熟和成熟的小麦(Triticum aestivum L.)进行了共两次割穗操作,提取并观察石片割穗后不同部位表面残留物中的淀粉粒形态及其组合。实验结果表明,石片表面残留物中的淀粉粒主要来源于小麦秸秆; 小麦秸秆淀粉粒的A型和B型淀粉粒(未成熟和成熟小麦秸秆淀粉粒——A+B型淀粉粒,含量分别为90.91 ％ 和92.59 ％ )分别与其成熟籽粒的A型和B型淀粉粒形态、大小相似,具备形态鉴定的特征; 小麦秸秆中还发现了独特的多面体型淀粉粒(未成熟和成熟小麦秸秆多面体型淀粉粒含量分别为9.09 ％ 和7.41 ％ ),这是小麦种子中缺少的类型。根据本次现代实验模拟的结果,考古遗址出土石刀上提取到的淀粉粒很可能来自于植物收割(或切削)过程的残留物,结合淀粉粒分析、石刀形制和出土状况进行分析,可以获取出土石刀功能与古人类植物利用的信息。     

2.63.8GHZ太阳微波爆发中的精细结构

微波Ⅲ型爆发和微波尖峰辐射是太阳微波爆发中两个主要的精细结构,由于微波段比长波段的情况更复杂,单从形态上很难区分。１９９４ 年Ｉｓｌｉｋｅ ＆ Ｂｅｎｚ 给出１３ＧＨｚ 频带上的各类爆发分类定义,本文参考了其中关于微波Ⅲ型爆发和微波尖峰辐射的分类,分析北京天文台２ ．６３ ．８ＧＨｚ 频带上观测到的微波尖峰辐射的精细结构,发现该定义有局限性,重新定义了本波段上的微波Ⅲ型爆发和微波尖峰辐射,并讨论了这种分类定义与设备时间分辨率的关系     

北京地震前的异常次声波

观测并研究了2011年10月12日发生在北京海淀区的一次小地震前4天,五个次声监测站点接收到的异常次声波信号.这五路信号的波形一致,均为"N"形脉冲波,且持续时间基本一致,约在一个小时左右.基于Wigner-Ville分布方法对信号进行时频分析发现次声波能量主要集中在0.025 Hz的频率以下.五路信号间的相关系数均高达0.8左右.采用波束形成方法对信号源进行成像定位研究,其结果表明:该地震前异常次声波源的位置与地震发生时震中的位置相差约5 km.本文的分析结果说明了地震前可能有低频大气次声波的产生,研究这类次声波可能为地震的预测提供一种有价值的信息.     

地下水超采对农业灌溉的影响及对策研究

在北方一些灌区,由于地下水的过量开采,出现了水位持续下降、地下水矿化度增加、土壤盐渍化等一系列环境问题.一些灌区对地下水的可采资源量估计过高,造成目前超采仍有进一步发展的趋势.因此必须采取有效措施控制地下水超采,实现灌区农业的可持续发展、保护环境.讨论灌区地下水超采的判别方法、超采对灌区的影响、以及应采取的对策.     

2017年8月13日东洞庭湖水龙卷特征

利用常规观测资料、自动气象站资料及湖南省岳阳多普勒天气雷达资料对2017年8月13日东洞庭湖水龙卷（简称扁山水龙卷）进行分析。结果表明：高空辐散、中低空低压切变、边界层气旋式辐合与特殊环境共同形成强烈辐合上升流场,3个相继北上的γ中尺度低涡中第2个低涡在上升流场和前后低涡共同作用下,在扁山水域迅速加强形成水龙卷,扁山湖心自动气象站风向风速、气压、能见度等变化较为显著,但仅伴随0.2 mm阵性降水。雷达产品显示：扁山水域强辐合带北部强降水质心低、强风切变低、切变上空水平径向风速小,但整条辐合带无风暴跟踪信息、中气旋和龙卷式涡旋特征;风廓线显示扁山水龙卷形成时边界层0.6 km中气旋与0.3 km近地面辐合流场上下叠加。通过与安徽升金湖水龙卷以及洞庭湖区历史上多次龙卷进行比较,认为低空强烈气旋式辐合流场对水龙卷生消有重要作用,高空大范围辐散与中低空、边界层、地面辐合垂直叠加产生的强烈抬升抽吸作用则是扁山水龙卷的主要成因。     

中国东部季风区春季气候的变暖特征

利用中国东部375个测站1961—2006年地面气温资料,采用线性趋势分析、EOF、REOF、Mann-Kendall、小波分析等方法,分析了季风区春季的气候变暖特征。结果表明:季风区春季增温显著,近46 a增温率为0.25℃/(10 a)。从1989年开始增温,1996年有一次显著突变。以38°N为界,气温变化的稳定性是南部高于北部。增温率从南向北增大,增温不显著的区域主要在长江以南;根据EOF分析,该区春季气温异常可分为全区一致型、江南江北相反型、中原型3种常见分布模态。根据REOF又进一步将该区春季气温异常细分为中部、南部、北部3个区。全区性的前10个偏暖年,全部出现在1990年代以后。气温异常变化存在准4年和22年的周期,气温的转折北部比中、南部早,但北部从1990年代末期开始转为下降;北部区和中部区分别在1981、1997年发生了突变,南部突变不明显;蒙古高压是影响春季气温的主要大气活动中心,高压强度从1980年代后期以来有明显减弱趋势,造成入侵东部的偏北冷空气减弱,是春季气候变暖的可能机理。     

河北南部峰峰煤田山西组沉积特征与沉积环境演化

通过研究峰峰煤田山西组岩性和沉积构造特征,将山西组划分为四个沉积旋回,根据沉积环境的演化,分析了其对成煤作用的影响,认为区内山西组为典型的河控浅水三角洲沉积,该沉积体系中的聚煤作用较强,尤其是分流间洼地持续发展的部位形成了较厚煤层,由于分流河道的迁移作用,煤层分叉现象,而且成煤后遭河道冲刷导致变薄或缺失。     

频谱分解技术在泥页岩储层含气性预测中的应用——以柴达木盆地鱼卡凹陷为例

针对柴达木盆地北缘鱼卡凹陷中侏罗统大煤沟组泥页岩,利用地震频谱曲线在不同流体介质储层中的形态、斜率、主频与中心频率的差值等属性参数特征,识别陆相泥页岩层系的地震频谱属性特征,预测含气性。研究结果表明,中侏罗统大煤沟组上部能量系数较低,平均为0.6719,下部能量系数较高,平均为0.7521,结合现场含气量和全烃特征认为,可以以能量系数0.7为界线,作为识别下部和上部含气性的标志,下部明显比上部含气性好。平面上进一步圈定了2个有利目标区,得到柴页1井勘探验证。因此,频谱分解技术可应用于中国陆相页岩气的勘查开发。     

斜缆宽频宽方位地震资料处理关键技术在西湖凹陷P气田的应用

西湖凹陷P气田应用斜缆宽频+多船宽方位的采集方式,产生了连续变化的鬼波陷波频率,最大程度地压制了鬼波,得到了高信噪比和高保真度的宽频宽方位地震资料。针对西湖凹陷P气田斜缆宽频地震资料,采用了子波零相位化及去气泡处理技术,一维滤波算子求逆有效压制震源鬼波技术和稀疏 τ-p反演方法有效压制接收器鬼波技术,有效地去除了多次波,拓宽了低频和高频信息,提高了地震资料的信噪比和分辨率。通过对实际资料对比分析,认为此方法可以得到较好的处理效果,可以提供较为真实的地震剖面,从而更好的指导生产。