Bivariate frequency analysis of flood and extreme precipitation under changing environment: case study in catchments of the Loess Plateau,China

Floods have changed in a complex manner, triggered by the changing environment (i.e., intensified human activities and global warming). Hence, for better flood control and mitigation in the future, bivariate frequency analysis of flood and extreme precipitation events is of great necessity to be performed within the context of changing environment. Given this, in this paper, the Pettitt test and wavelet coherence transform analysis are used in combination to identify the period with transformed flood-generating mechanism. Subsequently, the primary and secondary return periods of annual maximum flood (AMF) discharge and extreme precipitation (Pr) during the identified period are derived based on the copula. Meanwhile, the conditional probability of occurring different flood discharge magnitudes under various extreme precipitation scenarios are estimated using the joint dependence structure between AMF and Pr. Moreover, Monte Carlo-based algorithm is performed to evaluate the uncertainties of the above copula-based analyses robustly. Two catchments located on the Loess plateau are selected as study regions, which are Weihe River Basin (WRB) and Jinghe River Basin (JRB). Results indicate that: (1) the 1994–2014 and 1981–2014 are identified as periods with transformed flood-generating mechanism in the WRB and JRB, respectively; (2) the primary and secondary return periods for AMF and Pr are examined. Furthermore, chance of occurring different AMF under varying Pr scenarios also be elucidated according to the joint distribution of AMF and Pr. Despite these, one thing to notice is that the associate uncertainties are considerable, thus greatly challenges measures of future flood mitigation. Results of this study offer technical reference for copula-based frequency analysis under changing environment at regional and global scales.     

数据空间磁异常模量三维反演

强剩磁的存在通常导致了总磁化强度方向未知,进而影响了磁异常的反演和解释.磁异常模量是一种受磁化方向影响小的转换量,可以在强剩磁条件下通过反演三维磁化强度大小分布来推测场源分布状态.我们提出了一种数据空间磁异常模量反演算法来减少剩磁的影响.与标准的模型空间L2范数正则化反演方法相比,我们的方法有两个优点:一是无需搜索正则化参数(需要反复求解非线性反演问题),因而可以减少计算时间;二是反演结果更加聚焦,深度分辨率更高,我们对此进行了原因分析.通过模型和实测数据测试证明了该算法的有效性和更好的反演效果.     

Environmental control of growth and BChl a expression in an aerobic anoxygenic phototrophic bacterium, Erythrobacter longus (DSMZ6997)

1Introduction Aerobic anoxygenic phototrophic bacteria(AAPB) are facultative heterotrophs that can utilizelight for photosynthesis. These unique-functioningbacteria are widely distributed in marine environ-ments, such as coastal waters (Shiba et al., 1991…     

西北地区春季云系的垂直结构特征飞机观测统计分析

根据2001年5—6月8架次的飞机探测资料,配合地面观测和卫星资料综合分析得出了西北地区春季云系的垂直结构宏微观特征,包括云厚、云底高度、云粒子浓度、含水量、有效半径、粒子谱分布函数等。降水性层状云厚平均约2000 m,低云含水量垂直方向上平均为0.07 g·m~(-3),中云含水量垂直方向上平均为0.03 g·m~(-3)。对比分析降水云和非降水云系的微物理特征量,两者存在显著的差异,降水性层状云有效半径要达到10～16μm。     

新疆小热泉子铜矿物探异常特征及找矿效果

通过在小热泉子矿床开展高精度重力、激发极化面积性测量和高密度相位激电测深,对其物探异常特征进行分析解释,推断异常性质.经钻探工程验证,发现矿体与中高剩余重力、高极化率、中低电阻和高(负值)视相位异常对应较好.     

干旱生态环境及水资源对全球气候变暖响应的研究进展

西北地区现代气候变化基本特征是冬暖夏干,采用脆弱度和影响指数方法定量评价了生态环境对全球气候变暖响应,重点阐述了西北现代气候变化对干旱生态环境和水资源这两个领域的影响.结果表明: 由于现代气候变干变暖的自然和人为因素的共同作用,导致我国西北地区的黄土高原、黑河流域、石羊河流域、甘南高原和黄河首曲的地域生态环境有不断退化的趋势.气候变干使渭河上游、黄河上游(洮河和大夏河)以及黄土高原中部7条主要河流的径流量呈明显下降趋势,引起水资源短缺.     

新型钢弹簧浮置板道床隔振试验与数值分析研究

提出了一种附加位移放大杠杆的新型钢弹簧浮置板道床隔振装置并进行了理论分析,给出了该装置基于位移放大倍数的阻尼力和耗能计算公式。同时设计制作了附加3倍位移放大的新型钢弹簧浮置板道床隔振装置并进行了地铁振动测试,试验结果表明:该装置隔振效果显著。通过建立新型钢弹簧浮置板道床隔振系统有限元分析模型,数值模拟结果与实测振动数据可进行较好的吻合,结果表明:新型钢弹簧浮置板道床隔振系统能有效地减小结构的动力响应。     

加蓬G4-188区块钻井技术实践认识

加蓬G4-188区块是一个新的海外勘探区块,在钻井过程中遇到了井壁垮塌、气侵、井斜控制困难等诸多难题,影响了钻井施工的速度。针对这些难题,实施了解决G4-188区块钻井施工难点的各项技术措施,为G4-188区块后续钻井施工提供了有益的技术支持。     

青藏高原蒸散年际变化及其对西风和季风环流的响应

在评估4种蒸散格点资料（GLDAS,GLEAM,MERRA-2,CRET）在青藏高原适用性的基础上,以精度最高的CRET（R²为0.83,RMSE为14.76 mm）及同期气象环境数据,在年际尺度上分析了青藏高原蒸散变化特征及其受大尺度西风和季风环流的影响.结果表明,青藏高原年平均蒸散为414.2±18.32 mm,具有明显的年际变率和变化趋势,且区域（西风区、季风区和过渡区）间差异明显.蒸散年际变化与西风和季风环流强弱的年际变化密切相关,且季风和西风对蒸散的影响存在显著的区域差异.西风和季风通过调节局地气候环境因子影响蒸散：土壤湿度、归一化植被指数（NDVI）和风速三个局地气候环境要素是青藏高原蒸散主要调控因子,蒸散与土壤湿度和NDVI呈显著正相关,与风速在高原西部呈显著负相关、在高原东部呈显著正相关;研究WYI（Webster-Yang Index）和WI（Westerly Index）与影响蒸散的主导气候环境因子的关系发现,WYI与土壤湿度和NDVI呈显著正相关,且WYI与NDVI的相关系数在高原中部和南部较大,使得WYI对蒸散影响在中部分过渡区和南部季风区较大,WI也与土壤湿度和NDVI呈显著正相关,但WI与NDVI的相关系数在中部和北部较大,WI对蒸散影响在中部过渡区和北部西风区较大,同时,WI与风速在大部分高原显著相关,WI在高原东部通过风速对蒸散变化具有正贡献,使得季风区东部蒸散年际变化也受WI影响,最终使得WI对蒸散的影响在除季风区西部以外的区域较大.该研究结果可加深认识青藏高原水循环变化及其机理,为区域水资源和生态系统管理提供科学依据.

     

新疆东北部毗邻国家的几个重要成矿带

新疆北部和东北部分别与俄罗斯阿尔泰共和国和蒙古国相邻,这些国家及地区金属矿产成矿带多与我国新疆金属成矿带相连,通过研究国外成矿带、矿床分布和延续到新疆境内成矿带、矿床分布情况,即可提供国外地质矿产勘查、矿业开发参考依据,也可对比国外成矿带的成矿特点,提高对新疆境内成矿带的认识.