ERA-Interim及ERA5在中国西南复杂地形区的适用性对比分析

基于中国西南地区川、渝、滇、黔、藏、桂6个省区513个国家级气象观测站的观测实况资料,运用相关系数、泰勒图等方法对比分析了ERA-Interim和ERA5两套再分析数据在中国西南复杂地形区的适用性。结果表明：ERA5再分析数据对地面各要素（2 m气温、降水、10 m风速、10 m风向）的适用性均优于ERA-Interim,其在四川中部、云南东部等地对2 m气温的再现更优,在四川、重庆、贵州对降水的再现更优,在重庆、云南、广西对10 m风速的再现更优,在四川和广西对10 m风向的再现更优。而ERA-Interim仅在西藏地区对2 m气温、10 m风速的再现更优。在月适用性上,两套再分析资料在冬春季优于夏秋季,其中ERA5对夏秋季（5~10月）2 m气温和全年各月降水、10 m风速、10 m风向的适用性更优。在日适用性上,两套再分析资料对2 m气温和降水在午后到夜间优于白天,对10 m风速和10 m风向在白天的适用性优于午后到夜间,其中ERA5对多数时段2 m气温、00时降水以及各时次10 m风速、10 m风向具有更好的适用性。     

安县大光包滑坡形成机制与运动学特征讨论

2008年5 12四川汶川里氏8级地震,引发了大量崩塌滑坡。安县高川乡的大光包滑坡是规模最大的高山滑坡,总方量约10109m3。它的形成机制和运动学特征引起国内外学者的广泛关注。在前人调查研究的基础上,本课题组对滑坡的外形和结构特征及其所处地质环境作了较详细地现场调查,系统研究了滑坡的形成和演化过程,开展了室内实验及震动台物理模拟实验,通过与类似地区地质现象的对比分析,对滑坡获得以下认识: (1)大光包滑坡是一个巨型的楔型槽状滑落体,以下伏的震旦系白云岩层面为主滑面,以与层面近于正交的早期X构造裂隙面为侧滑面,两控制面交线倾向北北东,倾角12左右; (2)滑坡前缘的黄洞子沟是滑坡的剪出口位置,滑坡起动加速滑入黄洞子沟后受到沟道左侧山梁的阻挡而迅速制动,受阻的滑坡体上部高速越过山梁冲向山坡并发展为碎屑流; (3)作为滑坡主滑面的震旦系白云岩岩层,为一经历了强烈岩溶的白云岩沙化层,强烈地震引发沙化层因突然产生的超空隙压力而流态化,这可能是导致山体突然失稳的主要原因。大光包滑坡事件可能为我们提供了地震引发山体失稳的一种新的模式,在分析研究和评价山坡的演化和稳定性时具有重要意义。     

伴随等离子体密度下降的磁声波与辐射带电子的波粒相互作用及其散射效应

利用范阿伦卫星的高质量观测数据,我们报道了伴随等离子体密度下降的磁声波现象.通过选取分别发生于2013年7月26日（事件A）和2013年9月19日（事件B）的两个相应事件进行细致分析,我们开展试验粒子模拟计算了磁声波对辐射带电子的散射系数,并求解二维福克-普朗克扩散方程量化了磁声波散射导致的辐射带电子动态变化.结果表明,事件A中的磁声波的散射作用主要发生于投掷角范围为60°~80°、能量范围为20~200 keV的辐射带电子,而事件B中的磁声波的散射作用主要发生于投掷角范围为50°~80°、能量范围为20~400 keV的辐射带电子;两个事件中的磁声波均能导致辐射带电子的蝴蝶状投掷角分布,但是由于事件B的磁声波幅度更强,形成的电子蝴蝶状分布更明显.

     

岩爆预测的灰色关联系统分析与评价

岩爆由于其发生的突然性和猛烈性,常给地下工程建设带来灾害性破坏,因此,岩爆预测研究具有重大的工程意义。岩爆由于影响因素众多且关系复杂,采用传统的指标和评价办法很难系统地考虑诸多因素,而采用灰色关联分析方法可建立起各种影响因素的相关性。灰色关联系统通过分析洞室围岩应力、岩性条件和能量条件等影响岩爆的主要因素,选取岩石抗压强度、抗拉强度、弹性能量指数和洞壁最大切向应力作为岩爆预测的评判指标,建立了岩爆预测的灰色关联系统分析模型。在基于经验的基础上运用所建立的灰色关联模型对典型工程的岩爆类型进行了判定,评价结果表明:(1)利用灰色关联度分析方法能够考虑影响岩爆的主要因素,判别的结果与实际情况相符,证明了本分析方法的适用性和有效性; (2)与其它判别岩爆的方法相比,灰色关联度分析方法原理简单,可操作性强,更具有实用价值,并可通过选用参考序列的典型性和代表性来提高岩爆评价的准确性和可靠性。     

莫霍计划的回顾与展望

“莫霍计划”是20世纪50年代末提出来的堪与“登月计划”相媲美的最宏伟的科学计划之一。它开启了大洋钻探的新篇章,拉开了探索大洋岩石圈的序幕。历经半个多世纪的深海探索,研究学者逐渐揭开了洋壳结构的复杂性和多变性,其中代表下洋壳层3的辉长岩乃至地幔岩剥露的大洋核杂岩,为莫霍钻的实施提供了捷径和优选区。本文综述了“莫霍计划”以来在洋壳结构、洋壳增生机制和大洋核杂岩方面的研究进展,通过分析国际上莫霍计划的选址和策略,结合我国南海洋壳的特征,初步提出“南海莫霍计划”的两个站位及策略：① 南海残余洋中脊附近的U1431孔,该孔已钻到玄武岩层,可通过重复钻进钻穿莫霍面;② 南海东缘残余扩张脊的管事海山,可能有下洋壳辉长岩剥露,可在该区域采取多阶段钻探钻穿莫霍面。     

曲靖冷锋前强对流的环流及雷达回波特征分析

利用常规观测资料、ERA5资料、加密自动站资料、卫星云图资料和天气雷达资料,对2021年4月28日午后出现在文山市的一次局地强风暴过程进行分析。结果表明：(1) 此次过程发生在静止锋东退减弱和副热带高压西进北抬的天气尺度背景下,中等以上强度垂直风切变、层结不稳定和大的对流有效位能为风暴的发生提供了有利的环境条件。(2) 静止锋形成的地面辐合线与地形的共同作用触发对流生成,雷暴高压出流边界与环境风形成的地面辐合线对风暴的加强有重要作用。(3) 局地强风暴过程是由单单体风暴产生的：雷达回波具有倾斜结构、前侧“V”型缺口、旁瓣回波、反射率因子质心快速下降以及V_IL值跃增等特征,这些特征对监测和预警冰雹有一定的指示作用。

     

采灌均衡条件下地热资源潜力评价方法探讨——以雄安新区碳酸盐岩热储为例

回灌是保障地热资源可持续开发利用的关键手段,而采灌均衡条件下地热资源潜力评价方法研究对地热资源的可持续开发利用具有重要意义。本文通过引入热突破和考虑回灌条件下单井开采权益保护半径的概念,提出了回灌条件下地热资源可开采量的评价方法,并以雄安新区雾迷山组碳酸盐岩热储层为例,分别计算了未考虑回灌条件和考虑回灌条件下的地热流体可开采量、可开采热量及折合标煤量。结果显示采用开采系数法计算的未考虑回灌条件下的可开采量要远小于考虑回灌条件下的可开采量;考虑回灌条件下三种方法的结果对比为：热突破法＞考虑回灌条件下单井开采权益保护半径(消耗15%)＞考虑回灌条件下单井开采权益保护半径(热储温度下降2℃),考虑地热资源的可持续性以及对热储环境严格保护要求,按照考虑回灌条件下单井开采权益保护半径方法计算的雄安新区雾迷山组热储地热开采量更为适宜。目前全国各地陆续出台相关政策要求实施地热回灌,该方法的提出为科学评价各地回灌条件下的地热可开采量提供了技术支撑。     

甘肃省黄河流域科技创新与产业发展时空格局及协同发展模式

在中国实行创新驱动发展战略和黄河流域高质量发展的背景下,推动科技创新和产业结构优化对于甘肃省黄河流域可持续发展具有重要意义.选取2009-2019年甘肃省黄河流域9个地级市州作为研究对象,首先建立科技创新与产业发展的评价指标体系并测算两系统的评价指数值,然后运用耦合度与耦合协调度模型判别区域科技创新与产业的协同发展模式...     

地质工作程度GIS方法研究探讨

利用现代计算机空间GIS技术对吉林省50年来地质工作程度进行统计研究,从而,建立了吉林省地质工作程度数据库,并在此基础上统计出区域性地质工作程度和矿产勘查工作程度,对矿产勘查情况及矿产地分布情况以标准1∶5万图幅为基本统计单元进行空间统计,并对比了两个结果间的关系。     

遥感解译与地理国情相结合的石漠化监测

考虑到地表石漠化的复杂性,借鉴林业部门的石漠化状况与程度评定方法,充分利用地理国情地表覆盖与DEM成果,结合遥感监测技术,计算地表的基岩裸露度与植被综合盖度,以野外实地调查为佐证,获取研究区域石漠化监测评定因子,确定研究区域石漠化的状况与程度,构建一套基于遥感解译的石漠化监测技术方法。结果表明,研究区自2008—2016年,石漠化发生率明显下降,区域生态环境逐步恢复;本文研究的技术方法可行,在节约人力资源的基础上,可快速获取石漠化状况与程度。