冷暖事件对大气能量循环和纬向平均环流影响的模拟研究

利用中国科学院大气物理研究所大气科学与地球流体力学数值模拟国家重点实验室新发展的GOALS 5全球海 陆 气耦合模式研究了暖事件 (ElNi no)和冷事件 (LaNina)对大气能量循环和纬向平均环流的影响 ,并用观测资料进行了对比分析。结果表明 :对于纬向平均资料来说 ,冷、暖事件在热带和副热带地区的大气环流相关量的反相变化特征非常清晰 ,中高纬度地区并不明显。此外 ,还发现 ,暖事件时定常涡动的经向热通量的变化是北半球对流层热带外地区温度异常的主要原因 ,而瞬变波的影响则起抵消作用。冷事件时定常波和瞬变波相互抵消的局地特征也依然存在 ,但瞬变波的影响有所增强。     

用SPOT-VGT数据制作中国2000年度土地覆盖数据

土地覆盖是自然环境与人类活动相互作用的中心,准确而现势性强的土地覆盖数据是科学研究、资源管理和环境监测等应用的基础资料。该研究作为欧盟联合研究中心2000年全球土地覆盖计划(GLC2000)的一部分,利用2000年的1km空间分辨率的SPOT-4VGTS10数据与DEM、积温和降水等通过AHP方法合成的自然因子数据,采用FAO的土地覆盖分类系统(LCCS),通过非监督分类方法制作中国2000年的土地覆盖图。研究结果表明,在HANTS方法去云处理的基础上,结合气候分区,利用一年内每10天最大值合成的NDVI时间序列自然因子数据集可对除干旱区外大部分地区进行很好的分类,对干旱区则采用8月下旬的VGT原始数据取代NDVI数据参加分类,可达到较好的分类结果。     

滨海社区空间演变分形研究——以厦门市高浦社区为例

滨海城市社区的空间形态及其海岸线表现出一定程度的复杂性,发展量化描述方法对于其可发展研究有重要的理论与应用价值。本研究基于分形理论,以滨海城市厦门的高浦社区为研究对象,利用计盒法对该滨海社区空间形态和边界进行复杂性分析和分形维计算,研究社区空间形态复杂性演变规律。结果表明:作为典型海湾渔村的高浦社区空间形态具有分数维,呈现分形结构特性。自1989年至今,该社区空间形态的分形维数呈现增长态势;社区边界的分形维数呈现下降态势。社区空间形态的分形维数与社区建筑占地面积、建筑总面积、建筑密度、容积率都表现出相关性。这表明滨海社区在快速城市化进程中,社区规模急剧扩张可能会导致空间形态和边界复杂性的显著变化。     

桑沟湾不同形态锰的分布、季节变化及影响因素

利用催化动力学分光光度法和两步提取法对2011年4月（春）、8月（夏）、10月（秋）和2012年1月（冬）桑沟湾海域溶解态无机锰(DIMn)和表层沉积物中的锰的含量进行测定。结果表明,桑沟湾4个季节（春季至冬季,后同）DIMn浓度呈现出近岸高、远岸低的分布特点,其平均浓度分别为(60.5±43.1) nmol/L、(42.0±30.5) nmol/L、(23.4±11.2) nmol/L和(18.2±13.5) nmol/L,呈现出明显的季节变化,即春季最高,夏季、秋季次之,冬季最低;与相邻的俚岛湾和爱莲湾相比,桑沟湾春季、夏季DIMn的浓度较高,秋季、冬季则没有显著性差异。桑沟湾表层沉积物中总Mn在4个季节的含量分别为(861±308) mg/kg、(915±322) mg/kg、(589±108) mg/kg、(653±185) mg/kg,表层沉积物中醋酸提取态Mn在4个季节的含量分别为(500±272) mg/kg、(502±232) mg/kg、(322±81) mg/kg、(345±91) mg/kg,两者均表现出近岸高、远岸低的分布特点。醋酸提取态Mn的含量在春季、夏季要显著高于秋季、冬季。悬浮颗粒物的吸附和浮游生物的利用是影响桑沟湾DIMn浓度与分布的重要因素。桑沟湾DIMn的源主要包括河流及地下水输送、大气输送、沉积物−水界面释放;汇主要包括养殖生物的清除、向黄海的输送等。简单箱式模型收支计算结果显示,桑沟湾DIMn的源略大于汇,表明除了养殖生物的清除和向黄海的输送,桑沟湾DIMn还存在其他汇。本研究的结果为桑沟湾DIMn的生物地球化学循环的深入认识提供了基础数据。     

基于最小二乘的岩石频谱参数反演初始值选取的讨论

频谱激电法作为地球物理勘探的有效手段,在寻找激电异常体以及探寻深部矿产方面有重大贡献,岩石频谱参数的确定是实现该方法的重要步骤。在利用最小二乘法对复电阻率、相位参数进行反演时,各频谱参数初始值选取不同对反演效果影响较大,选取不好甚至会发散。在各频谱参数所属范围内采用随机选取初始值的方法进行反演,对复电阻率幅值曲线以及相位曲线拟合效果较好,不易陷入局部极小值的特点,能克服了较为盲目选取初始值而对结果带来的不良影响。     

固相吸附毒素跟踪技术(SPATT)在浙江南麂海域的应用

浙江南麂岛海域是我国近岸贝类的重点养殖区,近年来一直遭受脂溶性贝类毒素(lipophilic shellfish toxins,LSTs)的污染,威胁着人类健康。为了建立有效的食品安全预警方法,本研究利用固相吸附毒素跟踪技术(solid phase adsorption toxin tracking,SPATT)在该海域进行了为期一年的野外监测和LSTs毒素分析。结果表明:7种LSTs毒素在SPATT(DIAION?HP20)中被检出,分别是大田软海绵酸(okadaic acid,OA)、鳍藻毒素-1(dinophysistoxin-1,DTX-1)、虾夷扇贝毒素(yessotoxin,YTX)及其衍生物homo YTX、扇贝毒素-2(pectenotoxin-2,PTX-2)及其衍生物7-epi-PTX2sa和环亚胺毒素(gymnodimine,GYM);有8种毒素在厚壳贻贝(Mytilus galloprovincialis)中被检出,分别是OA、DTX1、homo YTX、PTX2、7-epi-PTX2sa、GYM、原多甲藻酸贝类毒素-3(azaspiracid-3,AZA-3)和虾夷扇贝毒素衍生物45-OH-homo YTX。整体而言,SPATT(HP20)中吸附的毒素种类与贝肉中监测出的毒素种类大体上一致,且两者间OA、DTX1和PTX2的浓度在时间上具有较好的相关性,可见SPATT(HP20)对这些LSTs毒素具有较高的灵敏度,有望作为水体中LSTs毒素的预警监测材料。南麂岛海域LSTs分布特征明显,夏季最高,其次是春秋季,冬季最低,其中2014年夏季贝肉中OA毒素含量高达77.19ng/g贝肉,超出国家限量标准(45ng/g贝肉)比例达11.76%,为浙江南麂海域贻贝的食用安全带来隐患。     

岩溶塌陷灾害的岩溶地下水气压力监测技术及应用

文章系统、全面地介绍了岩溶地下水气压力监测技术及其应用成果。该技术在监测成孔、孔口的密封及监测频率等方面创新性地提出了相关的工艺方法,能真实、及时且充分地反映出岩溶管道裂隙系统中的地下水气压力变化特点,可为岩溶塌陷的机理研究、监测和预警提供科学依据。岩溶地下水气压力监测技术工艺简单、操作方便、成本低廉,经过20多年的改进,已成功应用于全国11个典型岩溶塌陷区,服务于高铁、水源地、油气管线、市政建设等潜在岩溶塌陷风险性评价、安全降深、监测预警等方面,取得了很好的效果。      

论卡以头组的时代

中国科学院南京地质古生物研究所的有关人员 (1980 )曾做过大量地层古生物工作 ,证实卡以头砂页岩层或卡以头组的时代为三叠纪最早期 ,是飞仙关组底部地层的相变。“论卡以头组”一文认为该组下部的时代为二叠纪 ,上部则属三叠纪。对该文提供的地层古生物资料进行分析后 ,本文作者认为该论点缺乏证据 ,不能成立 ;将陆相的威宁哲觉剖面代替标准地点宣威羊场的过渡相剖面作为卡以头组的标准剖面 ,也是不合适的     

四川汶川Ms 8.0地震报道

据国家地震台网测定,北京时间2008年5月12日14时28分,在四川汶川县(北纬31度,东经103.4度)发生Ms 8.0级地震（图1）。宁夏、青海、甘肃、河南、山西、陕西、山东、云南、湖南、湖北、上海、重庆等省市均有震感……。这次地震造成约7万人死亡,1.7万人失踪,38多万人受伤,令人震撼。重灾区14个县（市）主要公路全部瘫痪,主要铁路、水库和城镇遭受重大破坏,特别是北川县城和映秀镇成为一片废墟,这次地震是继唐山地震之后我国又一个死亡和损失巨大的毁灭性地震。根据中国地震局台网中心和美国地质调查局公布资料,汶川地震的震中位于映秀镇西南2~3 km处,滑动面西倾,倾角40~59°,属于逆冲断裂型地震。主震之后一月时间内,记录了51次≥5级的余震,沿整个龙门山中段和北段分布。根据远程地震台站资料的反演结果显示汶川地震产生的破裂带长度超过300 km,震源深度在16~19 km,属于典型的大陆浅源地震,地震类型为单震—余震型,地震破裂属于单向扩展型,从西南震中区向北东方向快速扩展（图2）。汶川地震的发震构造为龙门山中央断裂带（传统上称为映秀-北川断裂）,是这条断裂向东逆冲运动的结果,从更大的大陆动力学尺度上考虑,这次地震破裂事件是印度/欧亚大陆持续汇聚作用下青藏高原向东扩展的表现（图3）。众所周知,龙门山构造带横亘于四川盆地和青藏高原之间,主体由三条主边界断裂组成,从西到东分别命名为茂-汶断裂、映秀-北川断裂、安县-灌县断裂。这些断裂主体形成于三叠纪印支运动时期,在中新生代多次活动。晚新生代以来,伴随着青藏高原向东构造挤出,龙门山构造带中、南段强烈挤压复活和基底拆离,形成青藏东缘宏伟的逆冲推覆构造和飞来峰群,其东缘映秀断裂向东逆冲运动,使彭-灌杂岩体推覆在龙门山前陆带中生界地层之上,推覆距离在几公里以上。野外调查和震后航空照片解译结果初步分析表明,汶川地震不仅使映秀-北川断裂发生破裂,摧毁了沿断裂带建设的所有城镇与乡村,最大地震烈度达到XI级,同时也使龙门山山前断裂带（灌县-安县断裂带）发生破裂。地震产生的地表破裂构造表现为地表拱曲、挤压脊、地震鼓包、张裂隙等。地表破裂构造几何特征指示断层由西向东逆冲运动,同震垂向位移量在2.5~3 m,北川以北伴有明显的右旋走滑分量。两个地点在这次地震中受到特别关注：一个汶川县映秀镇,另一个是北川县城。映秀镇靠近震中很近,映秀断裂恰好经过该镇,从而成为断裂的命名地点。它坐落在岷江及其支流的交汇处,其中发育至少三级河流阶地。汶川地震使该镇毁灭（图版Ⅰ）。北川县城远离震中150 km之遥,但整个县城完全被地震毁灭,是汶川地震中破坏程度最大、人员伤亡最多的县城。北川县城是北川断裂的命名地点,该断裂切过县城所在的峡谷地带,呈NE-SW向延伸。这次强震产生的动能不仅使北川县城产生毁灭性破坏,同时由于地震动触发的崩滑等山地灾害,导致人员的重大伤亡（图版Ⅱ）。汶川地震带给科学家带来诸多新的思考。历史地震记录显示,龙门山断裂带在历史上没有发生过>7级地震,中小地震数量也少。而位于龙门山断裂带以北的岷山构造带和以南的川滇断裂带,在历史上均发生过震级≧7级的强震,如1933年叠溪7.5级地震和1976年松潘7.2级地震（图4）,说明龙门山构造带长期处于构造应力能量的累积过程中。全球定位系统（GPS）重复测量结果也显示,横穿该带现今地壳近东西向缩短率很小,数量级在1~2 mm/a,与青藏高原其他边缘相比相对较弱。这种小应变构造区孕育大地震,在世界其它大陆地区很少见,其机理和破裂过程需要科学家深入的研究和持续的探索。