气候模拟数据的订正与应用——以北京为例

为了消除气候模拟数据中气候平均值和气候变率的漂移,发展了一种新的数据订正方案。应用该方案对IPCC提供的B2情景下北京未来100 a气候预估值进行了订正试验,证实了方案的可用性。在此基础上分析了北京未来气候变化特征,结果表明：21世纪北京气温将继续上升,升温速率约为0.31℃/10 a,最低、最高气温的非对称变化仍将持续;未来北京年降水量呈微弱下降趋势,下降速率约为1.03 mm/10 a。     

矿物纤维粉尘表面及体内外安全性评估研究

本项目探讨了天然纤维材料的表面化学活性—生物活性—生物持久性、生物毒性—环境安全性,试图寻求工业矿物、环境医学、材料价值的联合评估。研究工作对生物大分子静电配合物和阳离子配合物形成,对带电粉尘及其出溶阳离子的行为、粉尘及其衍生物与体液、细胞膜、胞内物质作用方式与细胞代谢有重要意义;也为粉尘毒性的可改造性及工业矿物纤维的安全处理提供了有效的途径;对阐明氨基酸蛋白质膜功能与结构,以及含有外露蛋白质的其它机体单元的粉尘溶解、反应、配合与破坏;粉尘中的硅成分在体内的残留、溶解、运移方式、硅肺的治疗和…     

Determination of elemental affinities by density fractionation of bulk coal samples from the Chongqing coal district, Southwestern China

The occurrence and distribution of major and trace elements have been investigated in two coal-bearing units in the Chonqing mining district (South China): the Late Permian and Late Triassic coals.The Late Permian coals have higher S contents than the Late Triassic coals due to the fixation of pyrite in marine-influenced coal-forming environments. The occurrence of pyrite accounts for the association of a large number of elements (Fe, S, As, Cd, Co, Cu, Mn, Mo, Ni, Pb, Sb, Se, and Zn) with sulphides, as deduced from the analysis of the density fractions. The marine influence is probably also responsible for the organic association of B. The REEs, Zr, Nb, and Hf, are enriched by a factor of 2–3 with respect to the highest levels fixed for the usual worldwide concentration ranges in coal for these elements. The content of these elements in the Late Permian coal is higher by a factor of 5–10 with respect to the Late Triassic coal. Furthermore, other elements, such as Cu, P, Th, U, V, and Y, are relatively enriched with respect to the common range values, with maximum values higher than the usual range or close to the maximum levels in coal. The content of these elements in the Late Permian coal is higher than the Late Triassic coal. These geochemical enrichments are the consequence of the occurrence, in relatively high levels, of phosphate minerals, such as apatite, xenotime, and monazite, as deduced from the study of the density fractions obtained from the bulk coal.The Late Triassic coal has a low sulphur content with a major organic affinity. The trace element contents are low when compared with worldwide ranges for coal. In this coal, the trace element distribution is governed by clay minerals, carbonate minerals, and to a lesser extent, by organic matter and sulphide minerals.Major differences found between late Permian and Triassic coals are probably related to the source rocks, given that the main source rock of the late Permian epicontinental marine basin is the Emeishan basalt formation, characterised by a high phosphate content.     

西藏雄村矿集区含矿斑岩成因及构造意义:来自年代学及地球化学的约束

雄村矿集区位于西藏冈底斯铜矿带南缘,是目前该带发现的唯一一个与新特提斯洋壳早期俯冲作用有关的斑岩型铜金矿集区。近年来,相继在该矿集区发现了1、2、3号矿体。为了全面厘定矿集区的岩浆作用与成矿的关系和深化对新特提斯洋壳早期俯冲作用相关的斑岩型矿床成矿作用的认识。本文在前期研究基础上,对雄村矿集区新发现的3号矿体含矿斑岩开展了锆石U-Pb定年、岩石地球化学和Sr-Nd-Pb-Hf同位素地球化学分析。锆石U-Pb定年结果表明,3号矿体含矿斑岩形成于早侏罗世(176. 9±1. 4Ma)。结合以往研究结果表明,雄村矿集区存在两期矿化作用,早期矿化事件发生在约172Ma,与早侏罗世(181～175Ma)石英闪长斑岩相关,形成了2、3号矿体;晚期成矿作用发生在161. 5Ma,与中侏罗世(167～161Ma)石英闪长斑岩相关,形成了1号矿体。雄村矿集区含矿岩体显示出高的εNd(t)( 4. 5)值类似于马里亚纳大洋岛弧岩浆岩,结合雄村矿集区侏罗纪砂岩的年代学及地球化学特征,表明含矿岩体形成于新特提斯洋壳北向俯冲相关的大洋岛弧环境而非陆缘弧环境。Sr-Nd-Pb-Hf同位素组成表明含矿岩体起源于亏损地幔的部分熔融,且源区同时受到了俯冲洋壳释放的流体和俯冲沉积物熔体的交代。拉萨地体南缘具有强亏损Nd-Hf同位素组成(εHf(t) 10、εNd(t) 4. 5)的侏罗纪斑岩体有利于形成斑岩型铜金矿化,寻找与新特提斯洋壳俯冲相关的斑岩型矿床的重点区域应该是侏罗纪岩体被同期火山岩覆盖的区域。     

基于Apollo15月壤和普通球粒与碳质球粒陨石模拟实验的太空风化特征产物成因分析

月球、小行星等无大气行星体具有独特的反射光谱太空风化改造特征,其成因主要被归结于纳米级—亚微米级不透明颗粒等太空风化特征产物。本研究结合Apollo返回月壤样品、普通球粒和碳质球粒陨石样品的模拟实验结果,综合分析了太空风化特征产物的来源和成因,并讨论了其可能的光谱效应。研究结果表明,np-Fe⁰(纳米级单质金属铁)是铁镁硅酸盐等矿物经过微陨石轰击引起的气化沉积作用和原位还原作用形成。np-FeNi(纳米级铁镍金属)的成因主要包括FeNi金属和陨硫铁的气化沉积与冲击分散成因。np-FeNiS(纳米级铁镍金属的硫化物)和sm-FeNiS(亚微米级铁镍金属的硫化物)主要形成于陨硫铁的冲击分散过程。上述不透明颗粒是形成月球与S型小行星紫外—近红外波段光谱反射率降低、特征吸收峰减弱和连续统红移等特征的主要原因。气泡结构主要形成于层状硅酸盐等矿物在微陨石轰击过程中的挥发分逃逸,推测是含水量较高的小行星(如Bennu)紫外-近红外波段光谱反射率增加和连续统蓝移等特征的主要成因。实验结果预期对月球与小行星返回样品分析以及反射光谱的太空风化改造特征的解释提供一定的参考。     

滇西陇川地区早古生代火山岩年代学、地球化学特征及其对原特提斯洋俯冲的指示

为探讨滇西地区原特提斯的构造演化特征, 选择滇西陇川地区高黎贡山岩群中识别出的一套角闪斜长变粒岩夹二长浅粒岩的岩石组合进行研究, 其原岩恢复分别为玄武安山岩和流纹岩。对其进行年代学研究, 分别获得(486.8±4.5) Ma和(486.6±4.2) Ma的锆石U-Pb年龄, 喷发时代为早奥陶世。角闪斜长变粒岩具全碱含量低(alk=2.75%~4.58%)、富钠(Na2O/K2O=2.32~4.79)、低钛(TiO2=0.70%~1.12%)的特点, 稀土配分曲线显示具MORB稀土地球化学特征, 相对富集Rb、Th、K、Nd和轻稀土元素, 相对亏损Nb、Sr、Ba、P、Ti, Sr-Nd-Pb同位素特征显示角闪斜长变粒岩具有EMII地幔特征, 在La-La/Nb图解中具有岛弧玄武岩特征, 地球化学和同位素特征表明角闪斜长变粒岩(安山玄武岩)是由洋壳俯冲析出流体交代的富集地幔楔部分熔融形成。二长浅粒岩具有全碱含量中等(alk=6.09%~7.59%)、富钾(Na2O/K2O=0.4~0.9)、低钛(TiO2=0.10%~0.21%)的特点, 稀土配分曲线为右倾型, 相对富集Rb、Th、K、Nd和轻稀土元素, 强烈亏损Sr、P、Ti, 轻微亏损Ba、U、Nb、Ta, 类似于岛弧花岗岩特征, 在Rb/30-Hf-3Ta图解中具有火山弧特征, 地球化学特征表明, 二长浅粒岩(流纹岩)是由地壳部分熔融形成。综合研究认为本次发现的早古生代火山岩组合形成的构造背景为活动大陆边缘, 是由原特提斯洋向冈瓦纳大陆北缘俯冲的产物。     

白令海及西北冰洋有机质来源与新鲜程度的脂肪酸指示

白令海、西北冰洋等高生产力海域在北冰洋"生物泵"中起到重要作用;海水升温、海冰消退等北极快速变化,将强烈影响该海域"生物泵"的结构与规模,并在沉积物中有机质的来源与新鲜程度上有所体现,可用脂肪酸加以指征。对第五次、第六次中国北极科学考察在以上海域采集的表层沉积物进行脂肪酸含量(以沉积物干重计)及组成分析,结果显示楚科奇海陆架总脂肪酸含量非常高((97.15±55.31)μg/g),白令海盆最低((15.00±1.30)μg/g),加拿大海盆、楚科奇海陆坡、白令海陆架居中(分别为(88.65±3.52)μg/g,(70.35±11.32)μg/g与(38.28±14.89)μg/g)。海源脂肪酸占总脂肪酸比例最高(86.82%±7.08%),陆源次之(8.45%±6.62%),细菌最低(4.63%±2.24%);硅藻指数(16:1ω9/16:0)在楚科奇海陆架(> 0.82)、白令海陆架边缘(> 0.65)较高,其他区域均较低。脂肪酸结果表明:(1)该海域沉积有机质主要来自海源,陆源贡献小;在北部、南部楚科奇海陆架、白令海陆架边缘,硅藻生物量占主要优势;细菌脂肪酸比例显著低于...     

新疆北部2次罕见暖区暴雪过程对比分析

利用FNL1°×1°6 h再分析资料及常规资料,对比分析了2010年1月4-8日(简称“过程Ⅰ”)和12月2-6日(简称“过程Ⅱ”)北疆2次罕见暖区暴雪过程机理。结果表明,暴雪区上空θ_se锋区陡立和条件对称不稳定及垂直环流圈是形成两次暴雪过程的主要动力机制,水汽在西边界为整层输入,对流层低层为水汽强辐合区,暴雪区均具有暖湿结构。不同点:(1)过程Ⅰ的影响系统为低涡型,过程Ⅱ则为短波槽型;过程Ⅰ暴雪持续时间长,过程Ⅱ持续时间短;两个过程的高低空配置不同。(2)大西洋水汽在向东输送过程中,过程Ⅰ有波斯湾及阿拉伯海水汽的补充。(3)条件对称不稳定区形成的时间及中心有所差异,过程Ⅰ形成于暴雪前6 h,中心位于750 hPa,过程Ⅱ形成于暴雪前12 h,中心位于800 hPa及边界层;过程Ⅱθ_se锋区陡立结构比过程Ⅰ维持的时间长、强度强。     

北京城市热岛效应的昼夜变化特征分析

利用最新获取的1998年3月~2001年12月北京地区自动站资料,对北京城市热岛效应进行了细致、完整的研究。选取城区的官园站和郊区密云站的气温差作为城市热岛效应强度指标。在验证了资料可靠性的基础上,研究了热岛强度昼夜变化的年、季、月及日变化特征,以及几种极端天气事件的逐时及平均热岛强度的变化,最后制作了连续3年的月平均逐时热岛强度变化的三维立体图。     

Non-Darcian effect on a sinusoidal pumping test in a leaky confined aquifer

Hydrogeology Journal - Sinusoidal pumping tests have been widely used to determine aquifer hydraulic properties because of the advantages of separable background pressure, lower disposal costs for...