区域气候模式RegCM3应用研究综述

回顾了区域气候模式RegCM的发展历史,并对最近推出的RegCM3模式目前的应用进展情况进行了分类总结,同时讨论了今后的研究方向和其中存在的不足。     

飓风中的涡旋罗斯贝波

文中从柱坐标系下的正压无辐散涡度方程出发,用WKBJ方法求解方程,发现在飓风中存在类似于行星罗斯贝波的涡旋罗斯贝波,这种波的形成主要是由于飓风中基态涡度垂直分量的径向梯度所决定。利用一次飓风过程的精确数值模拟所输出高分辨的资料,计算了飓风中径向涡度梯度的分布,指出这类波动主要存在于眼墙和眼心中。波动结构分析表明,波动能量具有径向频散,这有可能是飓风暖心结构的一种形成机制。最后用波射线法讨论了定常涡旋罗斯贝波的径向频散     

准噶尔盆地乌夏前陆冲断带沉降史与沉积响应研究

针对前陆冲断带的特殊构造位置及沉积特征的复杂性,本文在地层剥蚀厚度恢复和层序划分的基础上,通过对准噶尔盆地西缘乌夏前陆冲断带沉降史分析,在海西运动晚期准噶尔地块与西伯利亚板块发生碰撞挤压,形成一系列冲断推覆构造,前缘岩石圈挠曲下陷发育周缘前陆盆地,并夹杂大规模的短暂伸展火山喷发活动,接受了巨厚的二叠系沉积层序;随着板块俯冲在二叠纪末的逐渐消亡,三叠纪进入印支期陆内坳陷继承性挤压活动阶段,周边受南北向挤压和左旋构造应力场影响,前陆冲断带古断裂再次逆冲,哈拉阿拉特山急剧抬升,后缘和什托洛盖盆地形成;进入侏罗纪—白垩纪(燕山运动早中期),为陆内坳陷的填充消亡阶段,但有继承性活动,构造活动强度较二叠纪大为减弱,在燕山运动Ⅲ幕晚期最终被覆盖定型。整个过程受地体碰撞和板内挤压影响,冲断带发生幕式构造活动,从而导致盆地沉降也发生幕式变化,而且冲断带每次挤压逆冲均导致相应的沉降和沉积物充填,并直接控制前陆盆地和陆内坳陷的沉积充填特征。     

东营黄河三角洲地热资源特征及其开发利用

东营黄河三角洲地热资源非常丰富,在分析地热地质及地热水的常规离子、微量元素、有害物质、放射性等的基础上,着重分析了地热资源开发利用,目前主要以供暖、洗浴、养殖为主。同时,关注了地热资源不合理开采及尾水排放对环境的负面影响问题。根据当前地热资源开发利用现状及存在的问题,提出了利用梯级开发模式、改善尾水排放、地热井动态监测等资源保护与环境治理的建议。     

Linking gold mineralization to regional-scale drivers of mineral systems using in situ U–Pb geochronology and pyrite LA-ICP-MS element mapping

Proterozoic orogens commonly host a range of hydrothermal ores that form in diverse tectonic settings at different times. However, the link between mineralization and the regional-scale tectonothermal evolution of orogens is usually not well understood, especially in areas subject to multiple hydrothermal events.Regional-scale drivers for mineral systems vary between the different classes of hydrothermal ore, but all involve an energy source and a fluid pathway to focus mineralizing fluids into the upper crust. The Mount Olympus gold deposit in the Proterozoic Capricorn Orogen of Western Australia, was regarded as an orogenic gold deposit that formed at ca. 1738 Ma during the assembly of Proterozoic Australia. However,the trace element chemistry of the pyrite crystals closely resembles those of the Carlin deposits of Nevada,with rims that display solid solution gold accompanied by elevated As, Cu, Sb, Hg, and Tl, surrounding gold-poor cores. New SHRIMP UeP b dating of xenotime intergrown with auriferous pyrite and ore-stage alteration minerals provided a weighted mean~(207) Pb*/~(206) Pb* date of 1769 ± 5 Ma, interpreted as the age of gold mineralization. This was followed by two discrete episodes of hydrothermal alteration at 1727 ± 7 Ma and 1673 ± 8 Ma. The three ages are linked to multiple reactivation of the crustal-scale Nanjilgardy Fault during repeated episodes of intracratonic reworking. The regional-scale drivers for Carlin-like gold mineralization at Mount Olympus are related to a change in tectonic regime during the final stages of the intracratonic 1820 -1770 Ma Capricorn Orogeny. Our results suggest that substantial sized Carlin-like gold deposits can form in an intracratonic setting during regional-scale crustal reworking.     

油气二次运移的驱动机制转换及其石油地质学意义——以牛庄洼陷及其南缘为例

含油气盆地内可以存在多个油气成藏动力系统,相应地油气二次运移的主要驱动机制也不尽相同。驱动机制转换是油气穿越不同成藏动力系统发生运移的动力学纽带,也是进行系统与系统间能量传递和油气运移规律的研究。基于地层流体压力、原油地球化学特征、油气显示和钻测井等资料,经过对济阳坳陷牛庄洼陷及其南缘地区古近系的油气成藏动力系统分析,发现在异常流体压力系统边缘存在着油气运移由超压驱动向浮力驱动的转换过程。在驱动机制转换过程中,烃类物质首先从超压驱动的油、气和水混相流体中分离,在油源断层附近的输导层内经历了短暂停留和聚集后,然后在自身浮力驱动下发生继续运移,相应烃类物质经历的地质色层效应增强。对成藏动力系统间油气驱动机制转换的研究将加深油气运移过程中关键环节的认识,从而更加精细追踪油气运移路径。另外,驱动机制转换过程揭示出在成藏动力系统边缘具有复杂的油气成藏动力学条件和良好的油气勘探前景。     

砂岩中的凝灰质填隙物分异特征及其对油气储集空间影响--以鄂尔多斯盆地西北部二叠系为例

运用铸体薄片、扫描电镜、能谱分析及溶蚀实验等多种测试手段对鄂尔多斯盆地西北部二叠系砂岩填隙物进行了成份和成岩演化分析,认为砂岩中的填隙物主要为凝灰质填隙物,而不是普通意义上的粘土矿物。在有残余粒间孔隙或裂缝沟通的较开放性水环境里,凝灰质填隙物蚀变程度强,Si、Al、K、Na及Ca等离子因活性不同而发生分异,蚀变为“脏”高岭石及硅质团块等产物;封闭环境下,凝灰质填隙物保存完好,偏光显微镜下显示出似非晶态波状消光,活性强的K、Na元素含量仍然很高。凝灰质填隙物分异过程中,可以产生一定数量的溶蚀孔隙及晶间孔隙,砂岩储集性能得到了明显改善。对声波时差异常带砂岩进行大量的铸体薄片观察,证实了本区砂岩粒间溶蚀孔隙发育,凝灰质填隙物发生了强烈溶蚀。综合分析26口井的资料,发现垂向上凝灰质填隙物溶蚀强度呈箱型展布,箱内“脏”高岭石及溶蚀孔隙发育,箱顶部凝灰质填隙物含量高,保存好,并缺少“脏”高岭石团块出现。     

改进Sobol算法支持下的PROSAIL模型参数全局敏感性分析

定量分析模型参数的敏感性是构建参数反演模型的关键步骤。本文采用改进Sobol全局敏感性分析算法,对PROSAIL模型的输入参数进行全局敏感性分析。结果表明:①在可见光波段430~760 nm范围内,叶绿素含量的总敏感度约为80%;②在近红外波段800~1100 nm范围内,平均叶倾角、叶片干物质含量和LAI是影响冠层反射率的3个最重要的参数;③在短波红外波段1100~2500 nm范围内,叶片含水量逐渐成为影响冠层反射率的主要参数。叶绿素、水和干物质等参数吸收系数的变化及相对大小的不同是造成以上变化的主要原因。该研究可以为植被生化参数的反演提供理论基础。     

外源氮磷负荷比增加对刺苦草（Vallisneria spinulosa）生长的影响

磷(P)是水生态系统生产力的限制因子,因此,在水体富营养化治理的过程中,许多地方采取了有效的措施控制流域P的排放;但氮(N)来源复杂,难以有效控制,导致湖泊外源的N∶P负荷比日益扩大.植物的生长需要合适的N∶P比,因此,外源N∶P负荷比的增加可能会对沉水植物的生长产生影响.采取控制实验,将刺苦草(Vallisneria spinulosa)栽种于塑料桶中,每隔3 d添加1次N、P营养盐,实验设置5个处理,P外源性负荷量固定为4 mg/(m~2·d),N外源性负荷量分别为0、40、80、120、160 mg/(m~2·d).实验周期为80 d.结果显示:随着N∶P负荷比的增加,刺苦草的叶干重、植株总干重、根干重、叶N及总N含量、叶片数、叶P及总P含量等指标基本保持不变或略有增加,单株总根长、根茎长度、块茎干重和无性系小株数目则呈现下降趋势.结果表明:随外源N∶P负荷比的增加,刺苦草个体生长指标总体呈现不变的趋势,但与种群扩张潜力相关的指标如根茎长度、块茎干重和无性系小株数目等则呈现下降趋势;刺苦草体内累积的N随外源N∶P负荷比的增加而增加,但P的累积保持不变.说明N∶P负荷比的增加对刺苦草个体生长影响不大,但对种群扩张不利;刺苦草对P的吸收也并不随N∶P比的增加而改变.     

降水的统计降尺度预报及其空间相关性和时间连续性重建

利用欧洲中期天气预报中心(ECMWF)、日本气象厅(JMA)、美国国家环境预报中心(NCEP)以及英国气象局(UKMO)四个中心1~7 d日累计降水量集合预报资料,以中国降水融合产品作为"观测值",对我国地面降水量进行统计降尺度预报,并对预报降水的空间相关性和时间连续性进行重建。对降水量进行分级后,建立各个量级的回归方程进行统计降尺度预报。此外,还利用Schaake Shuffle方法重建丢失的空间相关性和时间连续性。结果表明,分级回归比未分级回归后的预报结果相关系数更高,预报误差更小,更接近观测值。Schaake Shuffle方法可以有效地改进降水预报的空间相关性和时间连续性,使之更接近实况观测,集合成员间的相关性也更好。