Tree-Ring δD as an Indicator of Asian Monsoon Intensity

Oxygen and hydrogen isotopic compositions of meteoric water are known to correlate with surface air temperature, except in tropical areas. This relationship has been described using a number of terms corresponding to specific observations, such as latitude, altitude and seasonal effects. However, these temperature effects do not seem to apply to precipitation in monsoonal areas of Asia. Questions have been raised as to whether the isotopic composition of meteoric water can be used to reconstruct paleomonsoon intensity. Tree rings of two modern spruce trees (Picea meyeri) and a 10,000-yr-old timber (Picea jezoensis) were analyzed for hydrogen isotopic composition. On average, the older tree is depleted in deuterium by 45‰ compared to the modern trees. We attribute this isotopic depletion to the strength of summer monsoons, which were more intense in the early Holocene than at present. Although this study is not definitive, it suggests that paleomonsoon intensity can be reconstructed by direct or proxy methods that yield the oxygen or hydrogen isotopic composition of meteoric water.     

Hadley环流与北太平洋涛动的显著关系

利用NCEP/NCAR月平均再分析资料,分析了冬季（11～4月）Hadley环流与北太平洋涛动（NPO）的变化特征以及它们之间的关系.本文选取0°~30°N区域里最大质量流函数来描述北半球Hadley环流强度随时间的演变,利用(20°N, 180°~160°W) 和 (60°N, 180°~160°W) 区域平均的标准化海平面气压差代表NPO强度.结果表明,冬季北半球Hadley环流与NPO的变化形势非常一致,两者都具有显著的年际和年代际变化（70年代前处于负位相,80年代之后处于正位相）,同时还呈现出明显的增强趋势.Hadley环流变化与NPO异常的关系非常密切,在年际和年代际时间尺度上都具有显著的正相关.这种强相关性在大气环流场上可以得到很好的印证.研究还揭示,太平洋地区10°~30°N下沉支和40°~60°N上升支的异常运动可能是这种关系存在的主要内在原因.     

纪念中国冰缘地貌研究的启动者——裴文中教授

裴文中教授是中国冰缘地貌研究的启动者,他在近半个世纪前发表的两篇论文紧跟国际科学研究发展形势,详细阐述了冰缘作用的特点、过程及其对解决中国东部第四纪古冰川问题的意义。裴老最主要的贡献在于他当时强调了在古冰缘研究中综合分析环境背景的重要性,而不是孤立地研究冰缘现象,这种在地学研究中必须遵循的原则,对于现在的科学研究工作者仍然有很大的启示。     

Optical system research of multi-object fiber spectroscopic survey telescope

In the first part of this paper,four different Cassegrain optical systems with their correctors are designed and studied for multi-object fiber slit spectroscopic survey.The aperture in 6.5 m and field of view 3°are taken for these optical systems.Assuming observation wavelength range is 0.365–0.95μm,the maximum zenith distance for observing is 60°,the maximum diameter of these lenses is 1.66 m,the altitude of the telescope site is 2500 m,two correctors are composed of 4-piece lenses and the other two are 5-piece lenses.The results obtained are:f-ratio about 3.7,the image quality for all four systems with EE80D≤0.60′′,the linear diameter of the focal surface is about 1.2 m and 11 000 fibers can be set on it.Considering the limit of size of fused silica and optical glass,the maximum diameter for lens is about 1.7 m.Such a 6.5 m telescope is about the largest one if using the above correctors.Considering the multiobject spectroscopic survey is greatly important,we also studied some telescope optical systems having their aperture near or larger than 10 m used for the multi-object fiber spectroscopic survey.Such ideas are introduced in the last section of this paper.     

FGOALS_gg1.1极地气候模拟

对中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室发展的气候系统模式FGOALS_g1.1的极地气候模拟现状进行了较为全面的评估.结果表明,FGOALS_g1.1对南北极海冰的主要分布特征、季节变化和年代际变化趋势具有一定的模拟能力.但也注意到,与观测相比,模式存在以下几方面的问题:(1)模拟的海冰总面积北极偏多,而南极偏少.北极,北大西洋海冰全年明显偏多;夏季,西伯利亚沿海海冰偏多,而波弗特海海冰偏少.南极,威德尔海和罗斯海冬季海冰偏少.南北极海冰边缘都存在异常的较大范围密集度很小的碎冰区,夏季尤为显著.(2)海冰流速在南北极海冰边缘和南极大陆沿岸附近较大.北极,模式没能模拟出波弗特涡流,并且由于模式网格中北极点的处理问题,造成其附近错误的海冰流场及厚度分布.这些海冰偏差与模式模拟的大气和海洋状况有着密切的联系.进一步分析表明,FGOALS_g1.1模拟的冰岛低压和南极绕极西风带明显偏弱,其通过大气环流和海表面风应力影响向极地的热量输送,在很大程度上导致上述的海冰偏差.此外,耦合模式中大气-海冰-海洋的相互作用可以放大子模式中的偏差.     

中国第四纪冰期数值年表初步划分

20世纪70年代以前,我国第四纪冰川冰期主要是根据第四纪冰川遗迹的侵蚀-沉积地貌特征和沉积物的物理化学风化程度的差异划分的相对年代;80～90年代开始有放射性碳和地衣法的测年;90年代以后,采用热释光和电子自旋共振技术测年,获得了我国第四纪冰川的一些数值年代,划分了5次冰期,其时代初步定为:小冰期Ⅲ(1871±20A.D.),小冰期Ⅱ(1777±20A.D.),小冰期Ⅰ(1528±20A.D.);新冰期Ⅲ(1550±70aB.P.,1580±60aB.P.),新冰期Ⅱ(2.8～2.5kaB.P.),新冰期Ⅰ(3.1kaB.P.);末次冰期Ⅳ(YD)(11.5～10.4kaB.P.),末次冰期Ⅲ(24～16kaB.P.),末次冰期Ⅱ(56～40kaB.P.),末次冰期Ⅰ(73～72kaB.P.);倒数第二冰期(相当于MIS6～10),Ⅲ阶段(154～136kaB.P.),Ⅱ阶段(277～266kaB.P.),Ⅰ阶段(333～316kaB.P.);倒数第三冰期(相当于MIS12～16),Ⅱ阶段(520～460kaB.P.),Ⅰ阶段(710～593kaB.P.)。未来的研究趋势是采用宇宙成因核素暴露年代方法和光释光技术在更大的空间尺度上对冰川地貌精细定年,分析第四纪冰川发育的空间差异和异时性机制。     

毛乌素沙区沙漠化土地防治区划

毛乌素沙区在自然条件、沙漠化程度和变化趋势及产业经济发展特征等方面具有明显的空间异质性,合理地进行区域沙漠化土地防治区划是因地制宜开展土地沙漠化防治工作的重要基础。选取自然条件、沙漠化发展过程及人类活动等方面12个指标,将毛乌素沙区划分为黄土高原与鄂尔多斯高原过渡区、毛乌素沙地腹地典型草原区和西鄂尔多斯荒漠草原区3个区、7个亚区、12个小区。在区域可持续发展战略的实施过程中,要根据亚区和小区的特点有针对性地进行沙漠化土地的防治,充分利用区域资源优势,优化产业结构,确保经济效益、社会效益和生态效益的稳步提升。     

基于几何坐标法的多维数据可视化技术在地质数据处理中的应用

为简单且快速地查看地质研究过程中所获得地质数据属性信息的分布特征,用VC++6.0实现了常用的基于几何坐标法的多维数据可视化方法,即平行坐标法和圆形平行坐标法。这两个方法融合了直方图和等值线图各自的优点,可以同时查看数据的频数分布及其对应的坐标,还可以通过多个坐标轴显示数据,拓宽了一个图所能承载的数据信息,因此可以用这样的一个图形总体把握数据的分布特征。该方法在澳大利亚新南威尔士州Mandamah地区铜金矿床钻孔数据的应用中,通过折线密度可以看出Au、Cu、Pb和Zn等元素都有高值突出,即高值附近折线密度稀疏,而大量数据聚集在低值附近,即低值附近折线分布密度高。     

塔里木盆地古近纪岩相古地理

古近纪是塔里木盆地由海向陆转化的时期。当时该区的海侵来自研究区西侧的古地中海分支,物源则主要是盆地北部的南天山以及南部的昆仑山,沉积中心在库车坳陷西部以及塔西南坳陷带的西部。古新世-始新世早期（库姆格列木群沉积期）在盆地北部库车坳陷发育砾岩、砂岩、碳酸盐岩及膏盐岩,沉积环境有滨岸、漏湖、潮坪及扇三角洲等,塔西南坳陷以碳酸盐岩和膏岩为特征,从东到西发育开阔台地、近岸局限台地、蒸发盐台地、辫状河三角洲环境等,二者之间即在塔北隆起及北部坳陷带位置为宽阔的古隆起区。始新世晚期-渐新世（苏维依组沉积期）整个盆地以滨浅湖为主,发育粉砂岩与泥岩互层沉积,塔西南坳陷虽然仍发育多个海相层,但海水的影响明显比始新世早期弱,当时主要古地理单元有海湾渴湖、滨浅湖、扇三角洲和辫状河三角洲。总体上,塔里木盆地在古近纪经历了早期以扇三角洲为主的浅水环境到晚期的滨浅湖及海湾溻湖环境,古近纪研究区的古气候以热带-亚热带的干旱气候为主。     

西藏甲玛铜多金属矿床深部斑岩矿体找矿突破及其意义

甲玛铜多金属矿是西藏冈底斯成矿带中东段勘查程度最高、成矿元素与矿体类型复杂的超大型斑岩-矽卡岩型矿床。通过4年多、近350 个钻孔的验证,不仅实现了矽卡岩矿体的找矿突破,同时在0-40线深部发现了产于二长花岗斑岩与石英闪长玢岩中的斑岩钼（铜）矿体,建立了“四位一体”的找矿勘查模式。斑岩矿体赋存标高一般处于4 600 m以下,矿体走向NW-SE,倾向NE,近直立,矿体垂向延伸大于350 m;斑岩矿石以发育细脉-浸染状、网脉状构造为特征;矿石中的矿石矿物主要为黄铜矿与辉钼矿,少见斑铜矿;脉石矿物主要为石英。初步查明:与铜矿化有关的含矿岩体主要为偏中性的石英闪长玢岩,蚀变以典型的细粒热液黑云母交代角闪石斑晶和基质而成的黑云母化蚀变为主;与钼矿化有关的含矿岩体主要为二长花岗斑岩,蚀变以硅化为主,次为绿帘石化、泥化和钾化。斑岩体与碳酸盐岩接触带常产出厚度超过200 m的巨厚矽卡岩矿体,且在岩体一侧有内矽卡岩产出。甲玛深部斑岩矿体的发现不仅证实了“斑岩-矽卡岩型”的矿床成因观点,而且完善了甲玛矿床成矿模式与勘查模型。