基于MICAPS4的智能网格预报平台设计与实现

随着我国智能网格预报业务的开展,海量高分辨率客观数据需要便捷的分析显示及产品制作平台高效处理。该文基于MICAPS4（Meteorological Information Comprehensive Analysis and Processing System Version 4.0,人机交互气象信息处理和天气预报制作系统）设计并实现智能网格预报平台,采用MVVM（模型-视图-视图模型,model-view-viewmodel）设计模式,实现业务逻辑与视图的分离,通过对各子功能模块的划分,降低模块之间的耦合度,具有良好的可扩展性。平台实现了高分辨率网格预报数据的显示分析和产品输出,开发了基于等值线、网格、关键点等智能化预报制作工具,集成了降水时间拆分、温度极值订正等客观预报方法,开发了降水、温度、相对湿度等要素一致性处理方法,可有效帮助预报员提高工作效率,同时能够确保产品之间的一致性。平台继承MICAPS4的微内核组件服务、高性能渲染引擎和开放式插件扩展管理等优良特性,实现面向智能网格预报的业务编排、智能编辑和算法集成。目前,该平台已经实现业务应用,为全国智能网格预报业务提供重要支撑。     

东北地区冬季气温与北极涛动年代际关系研究

利用中国160站气温资料、北极涛动指数资料及关国NCEP／NCAR再分析资料中月平均海平面气压场、高度场、风场资料，分析了东北地区冬季气温、冬季北极涛动的年代际特征及其关系。结果表明：在年代际时间尺度上，两者之间存在显著正相关。冬季北极涛动处于低（高）指数期，东北冬季气温为持续冷冬（暖冬）期。可能影响机制是：在地面，冬季北极涛动处于低（高）指数期时，西伯利亚高压增强（减弱），亚洲大陆偏北冬季风增强（减弱），东北为持续冷冬（暖冬）期；在对流层中层，冬季北极涛动处于低（高）指数期时，东亚大槽加深（减弱），贝加尔湖以西以北脊增强（减弱），环流呈经向（纬向）型发展，东北对流层中层偏北风增强（减弱），东北为持续冷冬（暖冬）期。     

虎林市近40 a日照时数的变化特征

对近40 a虎林市日照时数的年、季和月变化特征及与总云量的关系进行了分析.结果表明:近40 a虎林市年日照时数总体呈减少趋势,其气候变化率为每10a减少42.52 h,日照时数年际变化振幅较大,日照时数存在明显的季节差异,各季日照时数年际变化减少的趋势从大到小依次为:冬季、春季、秋季、夏季;各月的日照时数均呈减少趋势,12月减少趋势较为显著,8月减少的趋势不明显.日照时数与日照百分率的年际变化基本保持一致.     

多尺度非静力通用模式框架的设计策略

针对目前国际上数值预报模式的最新发展趋势,综述了新形势下多尺度非静力通用数值预报模式框架的设计策略。目前世界上开发通用模式主要有两个途经,一是建立一个离散化方案和源程序代码共享的、全球和有限区通用的模式,二是建立一个单一的全球可变分辨率的模式。还从通用模式方程组的选取策略、模式网格属性的构造,时间积分方案、空间离散方案,垂直坐标的选取等方面进行了分析。     

西昆仑山阿卡孜岩体锆石SHRIMP定年及其地球化学特征

西昆仑山阿卡孜岩体是该区已知的最古老侵入体。岩体侵入于太古代赫罗斯坦群(TTG岩系)中。获得最新的单颗粒锆石SHRIMP年龄为2426±46Ma。岩石地球化学研究表明,岩石具有高碱度富K特征;∑REE为409.94×10~(-6)～787.76×10~(-6),δEu为0.48～0.73;微量元素显示富集大离子元素。综合分析该岩体地质地球化学特征,认为该岩体形成于晚太古代～古元古代初期碰撞后拉张背景,是TTG岩系(赫罗斯坦群)重熔的结果。这对研究西昆仑山早前寒武纪陆壳增生及构造演化提供了重要的地质资料。     

U–Pb and Re–Os geochronology and geodynamic setting of the Dabaoshan polymetallic deposit, northern Guangdong Province, South China

The Dabaoshan polymetallic deposit in northern Guangdong Province contains iron, copper, lead, zinc, molybdenum, tungsten and sulfur mineral resources. Porphyry-type Mo(W) and skarn-type Mo-W mineralization occurs along the internal and external contact zones of the granodioritic porphyry, respectively. LA-ICP-MS U–Pb dating of zircons from two granodioritic porphyry samples yielded a weighted mean ²⁰⁶Pb/²³⁸U age of 175.8 ± 1.5 Ma (MSWD = 0.037) and 175.0 ± 1.7 Ma (MSWD = 0.41). They can be pooled together to yield a combined weighted age of 175.4 ± 1.6 Ma (MSWD = 0.26), which is interpreted as the emplacement age of the granodioritic porphyry. Re–Os dating of three molybdenite samples from porphyry and skarn ores yielded consistent model ages of 163.2 ± 2.3 Ma to 165.2 ± 2.4 Ma, with a weighted mean of 163.9 ± 1.3 Ma (MSWD = 0.81), which is the age of Mo–W mineralization. These ages are consistent with the molybdenite Re–Os model age (164.7 ± 3 Ma) measured by Mao et al. (2004a) for the stratiform Cu–Pb–Zn orebody, and they can yield a weighted mean of 164.0 ± 2.5 Ma (MSWD = 0.16). This implies that Mo–W and Cu–Pb–Zn mineralization in the Dabaoshan polymetallic deposit are the products of one mineralization event. The mineralization in the deposit coincides closely with that of Mo-polymetallic mineralization (164–149 Ma) elsewhere in the Nanling region, comprising an important polymetallic metallogenic belt of south China, and corresponds to the second episode of Mesozoic metallogenesis in South China. Combined with previous studies, we suggest that the Dabaoshan polymetallic deposit is related to post-collisional lithosphere extension in the Nanling region of South China. Geological data and Pb isotopic evolution diagrams, together with stable isotopic data of fluid inclusions (δ¹⁸O = − 3.75–7.0‰, δD = − 50.7 to − 56.1‰) and ore sulfides (δ³⁴S = − 2–3‰), suggest a genetic relationship between the Dabaoshan polymetallic deposit, the granodioritic porphyry and the dacitic porphyry. These data, combined with the Re content (64.7 to 102.4 ppm) of molybdenite, indicate that the ore-forming components were derived from mixed crustal and mantle sources.     

基于弱光栅技术的地面沉降自动化监测系统

光纤监测技术具有分布式、精度高等特点,在地面沉降监测中具有独特优势。但受限于监测成本较高与监测环境复杂,目前地面沉降光纤监测多通过人工采集数据,限制了在特殊环境变化情况下地面沉降的实时信息获取。文章在地面沉降钻孔全断面光纤监测技术的基础上,设计并建立了基于弱光栅技术的地面沉降自动化监测系统。该监测系统利用弱反射光栅、时分复用、物联网和数据库等技术,通过4G无线通信手段实现了地面沉降在线自动化监测和远程数据实时采集,并通过客户端系统软件实现数据的存储、查询和分析。将其应用到衡水地区地面沉降监测中,结果表明:钻孔内土层压缩变形主要发生在以黏性土为主的隔水层（Ad2、Ad3、Ad4）;受季节性地下水开采的影响,钻孔100～400 m深度范围内砂土含水层存在波动变化,在监测期内,冬季略回弹,随后春季地下水开采量增大,地下水位下降,土层呈现压缩趋势。监测结果验证了该系统的可行性与准确性,使得整个地面沉降监测流程趋于自动化、规范化和低成本化,具有广泛的应用前景。     

西藏高原大地电磁深探测———亚东—巴木错沿线地区壳幔电性结构

摘 要　 展示了超宽频带大地电磁深探测所获得的西藏亚东—巴木错沿线地区电性结构图像; 阐述了西藏中、南部特殊的壳幔电性特征。     

辽西北票(金-羊)盆地北票组层序地层及沉积体系特征

为揭示北票(金-羊)盆地内北票组层序地层特征及沉积体系分布规律,应用层序地层学及沉积学理论和方法,综合利用野外露头、剖面等资料,建立了北票(金-羊)盆地北票组的层序地层格架,确定研究区的沉积相类型及分布规律。研究结果表明,北票(金-羊)盆地北票组可划分为2个三级层序,其内部可进一步划分为7个准层序组。在层序内识别出冲积扇、辫状河三角洲、湖泊3个沉积相。明确了沉积相的分布规律,向上形成由冲积扇到辫状河三角洲,再到湖相,最后是辫状河三角洲的沉积体系;平面上呈近北西—南东向展布的沉积体系,整体构成2个水进、水退的沉积体系。古地貌影响了底部冲积扇相沉积物的沉积特征。气候不仅影响了沉积物类型,且和湖平面变化共同控制了沉积物的演化规律。     

基于水位波动关联度的济南西部与济南泉群地下水关系研究

济南市以"泉城"闻名,近年来城市化进程的加快及地下水开采量的增大,对济南市区泉群喷涌产生了一定程度的影响。对2014～2017年济南西部玉符河下游的杜家庙、南八里、朱家庄等地及市区泉群的趵突泉、黑虎泉的岩溶水位波动规律进行分析,在地下水位波动幅度计算的基础上,利用灰色关联分析方法,从一个新的评价指标"水位波动关联度"的角度探寻济西与济南市区泉群地下水间的联系,为济南市保泉供水提供探索依据。以15d为地下水位均值计算周期,先计算全年的水位波动关联度,再将关联度的计算结果划分为:4～7月、8～11月和12月至次年3月三个时段,分别分析济西各岩溶井水位与泉水位的波动关联度。结果表明,12月至次年3月关联度的计算结果受外界干扰最小,这一时段济西与市区泉群水位波动关联度的均值为0.854,属高关联度,两者地下水位变化规律极其相似,两个地下水系统在统计学上存在着极强的联系。