The most frequent interfaces in olivine aggregates: the GBCD and its importance for grain boundary related processes

Rocks consist of crystal grains separated by grain boundaries that impact the bulk rock properties. Recent studies on metals and ceramics showed that the grain boundary plane orientation is more significant for grain boundary properties than other characteristics such as the sigma value or disorientation (in the Earth’s science community more frequently termed misorientation). We determined the grain boundary character distribution (GBCD) of synthetic and natural polycrystalline olivine, the most abundant mineral of Earth’s upper mantle. We show that grain boundaries of olivine preferentially contain low index planes, in agreement with recent findings on other oxides (e.g. MgO, TiO₂, Al₂O₃ etc.). Furthermore, we find evidence for a preferred orientation relationship of 90° disorientations about the [001] direction forming tilt and twist grain boundaries, as well as a preference for the 60° disorientation about the [100] axis. Our data indicate that the GBCD, which is an intrinsic property of any mineral aggregate, is fundamental for understanding and predicting grain boundary related processes.     

长江口现代潮滩沉积物粒度特征及其在沉积相识别中的应用

本研究通过对长江口现代潮滩6个柱状样沉积物的粒度精细分析,试图提取研究区潮滩沉积相识别的粒度敏感指标,并通过对长江三角洲南部平原一个全新世钻孔(SL67孔)潮滩沉积物的粒度研究,检验现代沉积粒度敏感指标在全新世钻孔潮滩沉积相识别中的应用。研究显示,长江口现代高潮滩和中潮滩的黏性颗粒(8μm)和粗粉砂(32~63μm)含量差异显著,可以成为区分高潮滩和中潮滩的敏感组分;在开敞型的中、低潮滩之间,砂(63μm)和细粉砂含量(8~32μm)也差异明显。长江口现代潮滩沉积物的粒度频率曲线及众数值也可以有效协助区分高潮滩、中潮滩和低潮滩沉积物。利用上述粒度敏感组分和众数指标检验SL67孔全新世早中期在海平面波动控制下的潮滩演替过程,并揭示了7.5 cal ka BP前后的一次海平面加速上升事件。     

俄罗斯远东岗仁地体金铜矿床地质、地球化学特征及其LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

岗仁地体位于额尔古纳超地体北部边缘,蒙古—鄂霍茨克构造带南部,该区分布着大量的大型、超大型金矿床,这些矿床在成因上与中酸性侵入岩和浅成次火山岩关系密切。岩石地球化学研究表明,花岗闪长岩-闪长岩组合明显富集大离子亲石元素、不相容元素和轻稀土元素,亏损高场强元素和重稀土元素。球粒陨石标准化稀土配分模式为轻稀土元素富集、重稀土元素亏损的右倾型,具有微弱的负Eu异常或基本无Eu异常,无Ce异常,元素地球化学性质反映出花岗闪长岩-闪长岩组岩浆具有壳幔混合的特征,且形成于大陆边缘的火山弧环境。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果揭示,皮奥涅尔金银矿床含矿闪长玢岩的206Pb/238U年龄加权平均值为113.8±2.0Ma,博尔古利坎铜金钼矿床赋矿二长闪长斑岩的206Pb/238U年龄加权平均值为112.7±2.8Ma,与皮奥涅尔金银矿床和博尔古利坎铜金钼矿床成矿有关的奥列佳花岗闪长岩体的年龄分别为117.2±1.3Ma和117.0±3.6Ma。由此可知,皮奥涅尔金银矿床和博尔古利坎铜金钼矿床形成于燕山早期,与中国黑龙江地区三道湾子金矿、东安金矿等金矿床形成时代一致。     

Simulation of summer precipitation diurnal cycles over the Tibetan Plateau at the gray-zone grid spacing for cumulus parameterization

Climate Dynamics - The Tibetan Plateau (TP) is often referred to as the “water tower of Asia” or the “Third Pole”. It remains a challenge for most global and regional models...     

A new DRP-4DVar-based coupled data assimilation system for decadal predictions using a fast online localization technique

Climate Dynamics - A new coupled data assimilation (CDA) system based on dimension-reduced projection four-dimensional variational data assimilation (DRP-4DVar) for decadal predictions is developed...     

2019年中国气候主要特征及主要天气气候事件

2019年我国气候总体呈现暖湿特征。全国年平均气温较常年同期偏高0.79℃,为1951年以来连续第五暖年,四季气温均偏高,春、秋季明显偏暖;年降水量为645.5 mm,较常年同期偏多2.5%,冬、春、夏季降水偏多,秋季偏少。华南前汛期开始早、结束晚,为1961年以来最长前汛期,雨量为1961年以来次多;西南雨季开始和结束均偏晚,雨量偏少;入梅晚、出梅早,梅雨量偏少;华北雨季开始晚,结束与常年一致,雨量偏少;东北雨季开始早、结束晚,雨量偏多;华西秋雨开始早、结束晚,雨量偏多。2019年,台风生成多,登陆强度总体偏弱,仅台风利奇马灾损重;暴雨洪涝、干旱、强对流、低温冷冻害和雪灾、沙尘暴等气象灾害均偏轻。     

华南一次暖区暴雨的演变及云微物理机制模拟研究

利用WRF v4.0中尺度模式及0.25 °×0.25 °高分辨率的GDAS分析资料,对2017年6月15日发生在华南的一次典型暖区暴雨过程进行数值研究。多源观测资料对比分析表明,Thompson aerosol aware云微物理方案与YSU边界层方案组合合理再现了此次暴雨的演变过程。观测与模拟的强风速下传、低层风场切变及降水之间存在较好的对应关系,强的雷达反射率与水汽通量散度中心一致。在中尺度对流系统（MCS）发展和成熟阶段,冷池的出流抬升是新生对流的重要触发条件,地形的动力抬升作用并非主导。云微物理分析指出,由于华南上空充沛的水汽及过冷雨水,雪的最大来源项表现为水汽凝华成雪,而霰的最大来源项为过冷雨滴碰并冰晶、雪并冻结成霰。在零度层之下的1.5 km区域,冰相粒子的融化率可达暖雨过程（1×10-4g/(kg·s)的2倍,暗示其在融化层对雨水形成的支配作用,而雪霰的重力沉降扮演了重要角色。此外,相变过程显著影响着大气的温度变化,当对流云底较低时,低层的水汽凝结将抵消雨水蒸发导致的冷却作用,减弱地面冷池的强度。      

2019年6月黄河口6次局地冰雹实例分析

利用常规气象资料、多普勒雷达资料、加密自动气象站资料及第五代欧洲中心再分析资料(ERA5),分析了2019年6月发生在黄河口地区的6次局地冰雹天气过程。结论如下：1）6次降雹过程是在有利的环境条件下产生的,大尺度影响系统是东北（华北）冷涡与横槽、中纬度高空槽;冰雹天气即将发生前,对流层低层多存在逆温,有对流抑制,对流有效位能在1 000 J·kg-1以上,环境比较干,0 ℃层与-20 ℃层之间的厚度在1.8～2.3 km,两温度层的高度较经验值偏低。2）雹暴云在发生发展阶段存在最大组合反射率（MaxREF）、回波顶高（ET）和垂直累积液态水含量（VIL）的迅猛跃增;6次雹暴云气柱内冰水含量偏多,且积累迅速,液态水含量较少,雨水含量最少,因而造成降雹时多伴有弱降水。3）雹暴云的中层风场特征表现为雷达径向风的水平切变与垂直切变,而在对流层低层则表现为风向辐合与风速脉动。4）6次冰雹天气发生的地点多在黄河口的沿岸地区;特殊的地理位置有利于在对流层低层形成中尺度风场辐合线,在有利的环流背景下,可激发局地对流或使移入的雷暴云得到迅猛发展,这是导致该地对流频发的原因。     

2019年西北太平洋和南海台风活动概述

应用中央气象台业务实时资料和中国气象局台风最佳路径资料对2019年发生在西北太平洋和南海的台风活动主要特征以及主要影响我国的台风路径、强度及风雨情况进行了统计分析和论述。2019年西北太平洋和南海共有29个台风生成,较多年平均值偏多2个;秋季台风异常活跃,生成数较常年明显偏多;台风整体强度偏弱,超强台风数与常年持平;有5个台风登陆我国,较多年平均值略偏少;登陆台风平均强度较多年平均值明显偏弱,但台风“利奇马”登陆强度强、风雨影响重。