赤道大洋驻波异常及其年际变化的理论分析

本文采用赤道β平面近似下的线性化正压扰动方程组,引入约化重力加速度后,得到了赤道驻波异常的解析解,给出了此解的计算结果,并与实际热带太平洋和印度洋流场异常复EOF分析的模态做了比较,得到以下主要结论：赤道驻波异常的模态1,其流场异常在整个大洋为半波,呈一致的纬向流;流场异常在热带大洋中部最大,并向赤道南北两侧迅速衰减,其被限制在赤道两侧约2º的范围内。赤道驻波的模态2,其流场异常在整个大洋为1波,在大洋东、西部纬向流的流动方向相反,流场异常向赤道南北两侧衰减的程度同模态1。赤道驻波异常分别满足南北走向的东、西海岸边条件。决定赤道驻波异常在赤道两侧衰减程度的系数,其仅与约化重力加速度和上层海水标准深度之乘积的平方根值成反比;当该值取得相同时该衰减程度也相同。赤道驻波异常的振荡频率与模态序号及上述平方根值成正比,与热带大洋宽度成反比;模态序号越低,该宽度越大,则该频率越低,相应振荡周期也越长;模态1的振荡周期最长。当取各参数为典型值,并取模态序号为1,再分别取热带太平洋和印度洋的宽度时,对赤道驻波异常计算的结果表明,其与实际相应海洋上层流场异常复EOF分析中得到的第一模态空间分布和年际变化相一致;这意味着此复EOF分析第一模态的本质是赤道驻波异常,这也表明该驻波异常在实际大洋中确实存在,并推断该驻波异常是ENSO和印度洋偶极子的形成机制之一。     

基于层次分析-熵值定权法的莎车县崩塌灾害易发性评价

新疆莎车县崩塌灾害频发、多发,对该地区造成严重影响。结合现场勘查和遥感解译,选取与崩塌灾害发育相关的坡度、坡向、与河流距离、地貌类型、与断层距离、岩性、NDVI及与道路距离等8个致灾因子,运用层次分析-熵值定权法模型对崩塌灾害进行易发性评价。研究发现：(1)极高易发区和高易发区大多分布在达木斯乡、喀群乡和霍什拉甫乡,分别占研究区总面积的7.78%和16.41%;(2)研究区崩塌灾害主要在西部山区沟谷内呈线性分布;(3)基于层次分析-熵值定权法易发性评价模型AUC值为0.909,实际对比显示评价结果较准确客观,结果可望为新疆莎车县防灾减灾提供科学依据。     

南极阿蒙森海冰间湖的时空变化及其影响因素

本文利用由卫星微波辐射计数据反演获得的薄冰厚度和产冰速率数据,分析了南极阿蒙森海冰间湖(Amundsen Sea Polynya, ASP)在2003—2010年和2013—2020年期间的时空变化特征,结合大气再分析数据中的表面风速和气温数据,进一步探究了影响阿蒙森海冰间湖变化的因素。研究表明,阿蒙森海冰间湖位于斯维茨固定冰舌(Thwaites Fast-ice Tongue, TFT)以西的沿岸海域,大体呈现反L形,即在风的作用下,阿蒙森海冰间湖从TFT西侧向西发展,从多特森冰架(Dotson Ice Shelf, DIS)沿岸向北发展。此外,阿蒙森海冰间湖在南极冬半年的4—10月期间基本维持开放状态,但是其面积与产冰速率在相邻的两天常常发生大幅度变化,并且与其上空的风速之间具有良好的相关性。研究发现,东风分量通过调节冰间湖内部海冰的输运,主导了阿蒙森海冰间湖的面积变化;南风分量携带来自DIS沿岸陆地的冷空气加剧阿蒙森海冰间湖表面的热损失,是冰间湖产冰速率增加的决定因素。     

湘南中生代钨锡大规模成矿控制因素：锆石年龄和微量元素的启示

以湘南地区震旦系、泥盆系、石炭系和白垩系碎屑岩中碎屑锆石及印支期—燕山期花岗岩中岩浆锆石为对象,通过锆石U-Pb年龄和微量元素地球化学研究,探讨湘南地区中生代钨锡大规模成矿的控制因素。锆石年龄结果表明,碎屑锆石年龄缺乏2.0 Ga左右的谱峰,显示湘南地区震旦纪和晚古生代沉积盆地物源具有华夏陆块的亲缘性,不具扬子陆块亲缘性,可以代表研究区华夏地块岩浆活动的记录;碎屑锆石年龄峰值记录了华夏陆块2.5 Ga、1.3~1.1 Ga、950 Ma、800 Ma、650 Ma和430 Ma六期前中生代构造-岩浆事件,对应早前寒武纪陆壳形成、Grenville碰撞造山运动及Rodinia超大陆的聚合-裂解过程。锆石微量元素分析结果表明,同一构造-岩浆事件锆石的δEu、LREE/HREE、Y/Ho、Nb/Ta值变化幅度均较大,LREE/HREE和Nb/Ta值不随时代变新而变小(反而有变大的趋势),表明岩浆分异程度与时代无关。但是,锆石∑REE、Y、Th、U、Nb和Ta含量,以及LREE/HREE和Nb/Ta值随时代变新而增高,表明岩浆源区的成分成熟度逐渐增高。湘南地区钨锡矿化规模随着时代变新而增大,在中生代达到顶峰,这一趋势与地壳成熟度的不断增高密切相关。锆石微量元素特征可作为示踪钨锡成矿规模的重要指标。     

中国磁性铁矿石全铁品位和磁性铁品位关系及其意义

中国铁矿以可磁选的低品位磁性铁矿石为主,但是圈定铁矿体多以全铁品位为依据。文章整理了矿产资源储量数据库中磁性铁矿石的全铁品位及其对应磁性铁品位数据,筛选出493组数据,建立了沉积变质型、岩浆型、火山岩型、矽卡岩-热液型铁矿床磁性铁矿石的全铁（TFe）品位与磁性铁（mFe）品位关系式,全部493组数据为mFe(%)=0.9077TFe(%)-3.1442,沉积变质型铁矿为mFe(%)=0.8605TFe(%)-1.8275,火山岩型铁矿为mFe(%)=0.6669TFe(%)+2.6842,矽卡岩-热液型铁矿为mFe(%)=0.9320TFe(%)-3.2442,岩浆型铁矿为mFe(%)=0.8799TFe(%)-3.0174。假定铁矿石的全铁品位为20%和25%时,根据这些关系式估算的磁性铁品位与地质行业规范的边界品位（w(TFe)≥20%,w(mFe)≥15%）和最低工业品位（w(TFe)≥25%,w(mFe)≥20%）十分一致。磁性铁品位的估算,对评价铁矿资源的可利用性、进行国际对比和研究保障程度具有重要参考价值。     

基于冀东金厂峪金矿尾矿综合利用的矿物特征

金属尾矿具有污染环境和资源再利用的双重特点。从综合利用的角度, 对冀东金厂峪金矿尾矿化学成分、矿物组成, 以及矿物粒度、解离度等进行了测试分析, 以寻求适合该尾矿综合利用的途径。分析结果表明: 金厂峪金矿尾矿属低铁高铝高硅尾矿; 矿物组成以石英和长石为主, 含少量的白云石、云母、方铅矿等矿物; 尾矿粒度以细砂为主; 尾矿中石英含量大于30%, 与其他矿物连生关系简单。综合利用建议: ①制备高纯度二氧化硅; ②制备生产烧结砖等建筑材料; ③制备微晶玻璃、釉面材料等高附加值产品; ④制备环保材料、土壤改良剂、矿物肥料等产品; ⑤作为井下充填材料。     

长江口潮差中长期变化对河口生态环境的影响

为了探讨长江口潮差的中长期变化对生态环境的影响,利用小波变换法对1972—2018年该河口代表性潮位站的潮差序列(共66336个数据)进行周期性分析。结果表明,该站潮差除了常见的15 d大、小潮周期外,还有变幅约19 cm(相当于多年平均潮差的7.5%)的0.5 a周期和变幅约16 cm(相当于多年平均潮差的6.3%)的18.5 a周期。月均潮差极大值出现在3月和9月,极小值出现在6月和12月。年均潮差极大值出现在1977,1996和2015年,极小值出现在1986年和2005年。上述潮差变化在时间上与长江口灾害性盐水入侵、悬沙浓度长周期变化以及水下三角洲冲淤转变等重大事件存在明显的对应关系。结论认为,上述中长期潮差周期变化对长江口生态环境具有不可忽视的潜在影响,在今后对河口生态环境的研究中应得到重视。     

巴里坤测震台背景噪声分析

选取2017—2021年巴里坤测震台数字观测资料,对近2 000 h波形数据,运用Welch平均周期法,计算得到该台台基背景噪声与噪声功率谱密度（PSD）及1—20 Hz地动噪声均方根值（RMS）。通过数据对比分析,认为2018—2020年,受G7、G575高速公路施工、人为干扰等影响,巴里坤测震台台基噪声水平不断升高,2019年噪声值达到最大。同时,对比巴里坤测震台在高速公路通行前后的背景噪声可知,2021年日、夜噪声差值高于2017年,且夏季高于冬季。     

基于主成分分析法的城市建筑物变化检测

提出一个集合主成分分析法(PCA)和变换向量法(CVA)的新方法,用来探测城市环境下建筑物屋顶的几何特征和颜色变化。在主成分分析法中,原始的RGB三通道被转换成3个成分,前2个成分被用来进行下一步的变换向量法。实验证明,该方法能有效地检测出微弱的屋顶颜色变化,同时能避免阴面屋顶的漏检误检。     

基于GLDAS产品的青藏高原土壤湿度特征分析

选取青藏高原中部那曲地区10个试验点2010年8月至2012年12月的土壤湿度数据与全球陆面数据同化系统(GLDAS)中4个陆面过程模型(NOAH、CLM、VIC、MOSAIC)模拟得到的土壤水分产品进行对比分析,发现NOAH陆面模式资料在青藏高原适用性较好。采用中国科学院青藏高原研究所那曲站10个试验点观测土壤湿度资料和长时间序列的GLDAS陆面模式资料研究青藏高原地区不同深度土壤湿度的时空分布特征。结果表明:那曲地区土壤湿度呈现显著的季节变化特征,一年之中出现两个峰值和两个低值阶段。基于NOAH陆面数据同化产品发现青藏高原土壤湿度的空间分布呈现明显的纬向分布特征,随纬度的升高,土壤湿度值降低;同时,青藏高原中部浅层土壤和中间层土壤湿度有变湿的趋势。0~10 cm、10~40 cm、40~100 cm土壤湿度EOF展开第一模态(EOF1)在高原北部及南部呈反位相分布。