Effect of the Initial Vortex Structure on Intensity Change During Eyewall Replacement Cycle of Tropical Cyclones: A Numerical Study

This study investigates the effect of the initial tropical cyclone (TC) vortex structure on the intensity change during the eyewall replacement cycle (ERC) of TCs based on two idealized simulations using the Weather Research and Forecasting (WRF) model. Results show that an initially smaller TC with weaker outer winds experienced a much more drastic intensity change during the ERC than an initially larger TC with stronger outer winds. It is found that an initially larger TC vortex with stronger outer winds favored the development of more active spiral rainbands outside the outer eyewall, which slowed down the contraction and intensification of the outer eyewall and thus prolonged the duration of the concentric eyewall and slow intensity evolution. In contrast, the initially smaller TC with weaker outer winds corresponded to higher inertial stability in the inner core and weaker inertial stability but stronger filamentation outside the outer eyewall. These led to stronger boundary layer inflow, stronger updraft and convection in the outer eyewall, and suppressed convective activity outside the outer eyewall. These resulted in the rapid weakening during the formation of the outer eyewall, followed by a rapid re-intensification of the TC during the ERC. Our study demonstrates that accurate in- itialization of the TC structure in numerical models is crucial for predicting changes in TC intensity during the ERC. Additionally, monitoring the activity of spiral rainbands outside the outer eyewall can help to improve short-term intensity forecasts for TCs experiencing ERCs.     

Characterization and Application of S-Band Polarimetric Radar and X-Band Phased Array Radar for a Tornadic Storm Event on June 16,2022

The X-band phased array radar offers faster scanning speed and higher spatial resolution compared to the S-band radar, making it capable of enhancing tornado monitoring and early warning capabilities. This study analyzed the char- acteristics and nowcasting signals of a tornado case that occurred on June 16, 2022 in the Guangzhou region. Our findings indicate that the violent contraction of rotation radius and the dramatic increase in rotation speed were important signal characteristics associated with tornado formation. The X-band phased array radar, with its high temporal and spatial resolution, provided an opportunity to capture early warning signals from polarimetric characteristics. The X-band phased array radar demonstrated noteworthy ability to identify apparent tornado vortex signature (TVS) features in a 10-minute lead time, surpassing the capabilities of the CINRAD/SA radar. Additionally, due to its higher scanning frequency, the X- band phased-array radar was capable of consistently identifying TVS with shorter intervals, enabling a more precise tracking of the tornado’s path. The application of professional radars, in this case, provides valuable insights for the monitoring of evolutions of severe local storms and even tornadoes and the issuance of early warning signals.     

人地复合生态系统韧性研究进展及其对海岸带生态系统韧性研究的启示

在全球气候变化与人类高强度开发的双重影响下,人地复合生态系统和受陆海系统交互影响的海岸带地区生态脆弱性更加明显。如何有效把握人地复合生态系统发展动向,合理规划与调控社会经济活动、促进人地关系协调发展一直是可持续发展领域研究的重点课题。韧性作为系统的内在特征,在防范化解灾害风险、维护区域生态安全中发挥着重要作用,是人地复合生态系统可持续发展能力的重要表现。然而,目前关于人地复合生态系统韧性的内涵、评估方法等方面尚未形成统一的范式,韧性的量化评估方法存在较大差异。通过梳理和归纳现有研究成果认为,韧性经历了从工程韧性、生态韧性到演进韧性的转变,其概念及内涵仍在不断拓展与深化;总结对比了基于过程形成性和状态总结性的韧性评估方法发现,将韧性作为过程与结果的综合评估研究仍较为缺乏;在抵抗扰动、维持稳定和协调发展的韧性理念下,生态系统的保护与修复等将是区域可持续发展应用中人地复合生态系统安全的重要保障。根据人地复合生态系统韧性研究进展的分析结果,结合海岸带生态系统韧性研究的现状及不足,认为未来需要在加强海岸带生态系统韧性内涵挖掘、完善海岸带生态系统韧性评价体系、提高海岸带生态系统韧性监测精度、促进学...     

滇东南官房钨矿床矽卡岩矿物学特征及其地质意义

官房钨矿床位于滇东南薄竹山W多金属矿集区,是近年来新发现的大型白钨矿床。矽卡岩多产于层间破碎带,呈似层状、透镜状和脉状,一般不与花岗岩体接触而形成远端矽卡岩（深部揭露有少量产于接触带）,矽卡岩矿物发育。为进一步查明矽卡岩矿物学和矿物化学特征,揭示矽卡岩形成环境,探讨矽卡岩与矿化类型之间的关系,笔者采集了KT3近端矽卡岩与KT5远端矽卡岩进行对比,通过开展系统的矿物学镜下观察,利用EMPA进行石榴子石成分分析,LA-ICP-MS对典型的矽卡岩矿物进行了单矿物分析。研究表明,官房钨矿床矽卡岩属典型钙质矽卡岩,矽卡岩矿物主要有石榴子石、辉石、符山石等,其中石榴子石为钙铝榴石-钙铁榴石系列,辉石为透辉石-钙铁辉石系列,符山石属普通符山石。由近端矽卡岩向远端矽卡岩,石榴子石主要成分由钙铝榴石向钙铁榴石转化;辉石几乎全部为透辉石向透辉石、钙铁辉石的组合转化,石榴子石与辉石的特征表明矿床的矽卡岩由还原型矽卡岩转为氧化型矽卡岩;KT5形成条件较KT3氧逸度更高,两者流体交代方式以扩散交代为主。石榴子石、辉石端员组分及Mn/Fe、Mg/Fe比值稍高的特征,综合指示其矿化类型属于铁铜锌等多金属矿化类型;符山石中较低的w（W）可作为钨矿找矿标志。     

预测有效波高的深度学习模型研究

研究基于RNN、LSTM、GRU深度学习模型,针对NOAA浮标数据集中的44013、44014、44017浮标的数据,通过斯皮尔曼相关性分析提高模型预测效果。实验结果表明,在进行相关性分析后,S-RNN、S-LSTM、 S-GRU的预测效果均比原始RNN、LSTM、GRU模型预测效果好。此外,提出一种基于LSTM的LSTM-Attention 波高预测模型,并进行相关实验,量化LSTM-Attention模型的预测效果,实验结果表明LSTM-Attention模型有更好的预测效果。为评估模型的泛化能力,研究还提出了一种采用邻近浮标数据进行学习,预测浮标缺失数据的方 法。实验结果表明,该方法的预测精度可以达到97.93%。本研究为海浪预测提供了新的方法和思路,也为未来深 度学习模型在海浪预测中的应用提供了参考。     

石英脉型钨多金属矿床的扇状成矿实例及找矿模型

石英脉型钨矿床是中国数量最多的钨矿床类型,但保有储量消耗迅速,迫切需要创新找矿模型,指导找矿突破。文章结合二十余年的找矿实践,通过详细分析扇状成矿矿床实例,构建了石英脉型钨矿床新的找矿模型。该模型强调赋矿裂隙为岩浆动力成因,在花岗岩体顶部呈扇状分布型式,岩浆期后热液恰在裂隙张开时充填其中而形成扇状成矿系统;提出“就岩找矿”、“就矿找矿”、“就矿找岩”的地质、地球化学和地球物理标志,指导矿床尺度的勘查工程部署。截至目前,该模型已在广东禾尚田钨锡矿床、广西珊瑚钨锡矿床、广西社垌钨钼矿床、江西盘古山钨铋矿床等获得了验证,找矿成效显著。     

江西赣县大埠钨多金属矿田成岩成矿时空结构与找矿预测

大埠矿田位于南岭成矿带东段,是于都-赣县钨多金属矿集区重要组成,区内已发现钨多金属矿床（点）五十余处,矿床类型包括石英脉型、矽卡岩型、云英岩型和细脉浸染型等,各类矿化主要围绕大埠复式花岗岩体产出。然而,大埠矿田岩浆作用具有明显的多期次、多阶段的特点,各期次成岩成矿时代尚缺乏系统研究,各类岩浆岩与矿化关系争议较大。文章在岩体地质和矿床地质调查基础上,通过LA-(MC)-ICP-MS锆石U-Pb定年、锆石微量元素和Hf同位素分析,精确厘定了大埠花岗岩的成岩时代,探讨了多期次岩浆活动对区内成矿作用的贡献。锆石U-Pb定年结果分别为(429.1±4.7)Ma、(430.0±5.8) Ma、(431.8±4.7) Ma和(158.3±4.1) Ma,结合岩体地质填图信息,笔者认为大埠复式花岗岩基由加里东期和燕山期两部分组成。两期花岗岩均属于高钾钙碱性、过铝质S型花岗岩系列,两者均出现Eu负异常,燕山早期Eu负异常更明显。两期岩体锆石的ε_Hf(t)值分别为-6.3~-1.3与-11.4~-7.1,对应二阶段模式年龄为1.49~1.82 Ga与1.66~1.93 Ga,指示其母岩浆为中元古代的地壳部分熔融形成。锆石微量元素特征显示,两期花岗岩均为陆壳源区、具有相近的结晶温度,燕山早期花岗岩相对于加里东期有更高的结晶分异程度,有更高的氟含量,与钨成矿具有更强的相关性。大埠矿田钨多金属成矿时代集中在159~155 Ma,紧随燕山早期花岗质岩浆侵位而形成。基于大埠矿田成岩成矿时代格架研究,结合花岗岩成矿专属性和成矿地质条件分析,构建了区内钨多金属矿勘查模型,指明了大埠矿田细脉浸染型、云英岩型、内带石英脉型钨矿的找矿方向,预测大埠岩体东北部的燕山早期隐伏岩体具有寻找“合龙式”石英大脉型和细脉-云英岩型钨矿的潜力。     

福建行洛坑钨矿床白钨矿Sm-Nd等时线年龄及微量元素地球化学特征

行洛坑超大型钨矿床位于福建省宁化县东部,是武夷山成矿带内最大的钨矿床,具有储量大、品位低、黑钨矿与白钨矿资源量相近的特点。白钨矿作为含钨矿物,其形成年龄可以代表矿床的成矿时代,其地球化学特征反映了成矿作用环境和过程。文章在对行洛坑钨矿床钨矿脉特征、黑钨矿与白钨矿赋存状态开展调查的基础上,挑选白钨矿单矿物进行了Sm-Nd等时线测年和微量元素测试。研究结果显示,白钨矿结晶年龄为（142.6±2.8）Ma,略小于黑钨矿原位U-Pb年龄（150.5±8.1）Ma和石英流体包裹体Rb-Sr等时线年龄（147.5±2.9）Ma,与矿区隐伏岩体成岩年龄143.5~149.5 Ma在误差范围内完全吻合,也与矿物结晶世代关系吻合,都属于晚侏罗世的产物,说明钨成矿与隐伏岩体成岩近于同时或稍晚发生。白钨矿中微量及稀土元素特征显示第一世代成矿流体中Eu³⁺ < < Eu²⁺,指示成矿流体为还原性流体;第二世代成矿流体中Eu³⁺ > > Eu²⁺,指示成矿流体为氧化性流体。行洛坑钨矿成矿与华南中生代大规模成矿作用及其大地构造背景和动力学环境密切相关。     

葛洲坝至胭脂坝长江干流段江豚活动规律

长江江豚是我国一级保护野生动物,也是长江生态系统的指示性物种,其种群数量恢复情况及活动规律一直备受关注。本文选择长江宜昌段江豚活动频繁的葛洲坝下游至胭脂坝江段为研究区域,于2021年6月-2022年5月采用定点目测、水上流动监测与无人机监测相结合的方法分区监测长江江豚的游泳行为,分析长江江豚的活动规律,构建了长江江豚出水头次的零膨胀泊松回归模型,识别影响长江江豚出水头次的关键因素,建立长江江豚出水头次与各因素间的相关关系。结果表明:(1)葛洲坝至胭脂坝长江干流段监测到最大江豚出水头次为19头次,长江江豚集群规模以2~3头最为常见,占比达58.1%;长江江豚主要表现出4种行为特征,各行为占比从大到小依次为:玩耍＞休息＞摄食＞抚幼。(2)长江江豚在葛洲坝下游近坝区(A区,葛洲坝至至喜长江大桥)出水头次最多,且在秋冬季节累计出水头次多于春夏季节,冬季累计出水头次最高,达252头次。(3)长江江豚出水头次与电站下泄流量呈显著负相关;浊度增大,长江江豚出水的概率减小。本文研究结果对长江江豚生态保护策略及长江十年禁渔效果评估具有重要参考价值。     

清代陕南秦巴山地的人类行为及其与环境的关系

对人类行为空间特征认识的不足,是地理学人地关系理论与实践研究的主要障碍。本文以文化、风俗、政策等影响人类行为的人文因素为切入点,运用时空剖面分析法,考察了清代陕南流民空间行为选择的基本取向。结果表明,人类空间选择行为遵循风俗相近原则,而不是地理环境最优原则。追求单位时间上效果最大化是流民行为选择的普遍趋势。人类空间行为的选择性强化了自然差异的等级和水平,不同区域人类行为结果的外部关联性,指出传统的仅从区域内部或某一种人类行为来寻求简单的"人—地"因果关系的缺陷。从系统或流域的观点来考察人类环境行为的相互影响关系,是认识和把握人地关系实质与机理的重要途径。