兰州市南北两山生态建设效应的遥感监测

利用1999年Landsat ETM+、2005年Landsat TM卫星影像和2009年“环境与灾害监测预报小卫星”影像提取兰州南北两山地区三期土地利用数据,将景观生态学的理论与兰州南北两山环境绿化工程的实际相结合,运用GIS分析、景观指数计算及数理统计等多种方法,对兰州南北两山地区1999—2009年的土地利用与景观格局动态变化进行分析。结果表明,10 a来兰州南北两山的土地利用变化主要表现为林地和建设用地的增加,草地和农田的减少;景观格局趋于破碎化,多样性增大,景观结构趋于多样化和均匀化。驱动力分析表明,人类活动和政策因素是导致该区土地利用和景观格局变化的主要原因。     

两种半水石膏形态特征的电子显微镜研究及其形成机理的探讨

用天然二水石膏单晶进体行了脱水制备关水石膏的试验,分别制备了ａ半水石膏和β半水石膏。对其形貌特征进行了扫描电子显微镜观察,发现它们的形貌特征有很大的差异。结合其Ｘ射线衍射图谱,分析了它们的形成机理,指出造成β半水石膏经可深性硬石膏向不溶性硬石膏转变温度比α半水石膏高的原因是由于其结晶程度比值者差。     

1986年2月强磁暴对中低纬VHF电波闪烁影响的初步分析

本文研究了1986年2月强磁暴对我国中低纬地区电波闪烁活动的影响。着重分析了在武昌接收到的136MHz卫星信号的反常闪烁现象,计算了武昌暴时闪烁的极大熵功率谱密度。发现8日闪烁的幂律谱大都在约500m尺度附近呈现出明显的“膝（knee）”;谱指数比平时大,以膝为界,较大尺度上的谱指数值在2.6至3.6之间,平均为3.1,较小尺度上的谱指数平均为5.1,最大可达5.9;且在同一谱图上,有时出现不止一个“膝”,出现双膝时,最大谱指数可达8.9日的闪烁谱与8日有较大差异,但与非暴时的多数谱类似,大多未出现明显的“膝”,且谱指数较小,平均为2.8。本文还对引起闪烁的电离层不规则结构的起源机制作了初步讨论,以解释上述现象。     

Experiments with the Improved Dynamical-Statistical-Analog Ensemble Forecast Model for Landfalling Typhoon Precipitation over South China

In recent work, three physical factors of the Dynamical-Statistical-Analog Ensemble Forecast Model for Landfalling Typhoon Precipitation (DSAEF_LTP model) have been introduced, namely, tropical cyclone (TC) track, TC landfall season, and TC intensity. In the present study, we set out to test the forecasting performance of the improved model with new similarity regions and ensemble forecast schemes added. Four experiments associated with the prediction of accumulated precipitation were conducted based on 47 landfalling TCs that occurred over South China during 2004-2018. The first experiment was designed as the DSAEF_LTP model with TC track, TC landfall season, and intensity (DSAEF_LTP-1). The other three experiments were based on the first experiment, but with new ensemble forecast schemes added (DSAEF_LTP-2), new similarity regions added (DSAEF_LTP-3), and both added (DSAEF_LTP- 4), respectively. Results showed that, after new similarity regions added into the model (DSAEF_LTP-3), the forecasting performance of the DSAEF_LTP model for heavy rainfall (accumulated precipitation ≥250 mm and ≥100 mm) improved, and the sum of the threat score (TS250 + TS100) increased by 4.44%. Although the forecasting performance of DSAEF_LTP-2 was the same as that of DSAEF_LTP-1, the forecasting performance was significantly improved and better than that of DSAEF_LTP-3 when the new ensemble schemes and similarity regions were added simultaneously (DSAEF_LTP-4), with the TS increasing by 25.36%. Moreover, the forecasting performance of the four experiments was compared with four operational numerical weather prediction models, and the comparison indicated that the DSAEF_LTP model showed advantages in predicting heavy rainfall. Finally, some issues associated with the experimental results and future improvements of the DSAEF_LTP model were discussed.     

大规模植被恢复对东亚气候的可能影响

利用动态植被模型CLM4-CNDV、区域气候模式RegCM4.6-CLM3.5和全球气候模式CAM4探究了当前气候状态下东亚区域可能的自然植被分布以及自然植被恢复对东亚区域气候产生的可能影响。结果表明,当前气候条件下,农作物区可能分布的自然植被为:蒙古高原以北、东北、华北平原和四川盆地的部分地区为裸土;东亚东南部及蒙古高原以北地区主要为林地;四川盆地及山东半岛主要为灌木;东北地区、东南沿海和长江中下游地区主要为草地。将农作物区恢复为自然植被后将对区域气候产生显著影响。其中,东亚东部大部分地区由于植被叶面积指数增加引起的蒸散发增强,使得夏季降水增加且温度降低显著;华北、四川盆地和广东中部平原地区植被叶面积指数减小,伴随区域内夏季降水显著减少且温度升高。而蒙古高原地区的气候变化不仅受区域内植被覆盖变化影响,还可能与印度地区和我国东南部植被变化引起的大气环流调整有关,使得蒙古高原西部冬季温度降低,而其东部夏季温度升高,同时夏季降水减少显著。研究所采用的试验方案是在相对理想的情况下进行的,但其结果为进一步区分不同地区植被覆盖变化的影响提供一定的参考。     

大陆拉伸构造区断裂构造的功能分类

在大陆拉伸构造区,各具功能的三组断层:伸展断层组、调整断层组、滑脱断层组,构成伸展链锁断层系,呈现出伸展构造的基本几何面貌。本文在指出各组断层的特征及鉴定标志后,论述了断层角色的空间转换,最后,建立了鲁西伸展链锁断层系。     

新疆西准噶尔发现早泥盆世埃达克岩:大地构造及成矿意义

新疆西准噶尔博什库尔-成吉斯(Boshchekul-Chingiz)岩浆弧南缘,额敏县东南约100km的阿克乔克含铜花岗闪长岩和花岗闪长斑岩,其锆石U-Pb年龄为410.5±2.9Ma,形成于泥盆世早期.岩石具有埃达克岩的地球化学特征,表现为高钾钙碱性-钙碱性,SiO2含量在61％～66％之间,具高Al(Al2O3=15.67％ ～ 16.87％)、Sr(475×10-6 ～ 879×10-6)及高Sr/Y比值(36 ～77),低Y(9.87×10-6～14.46×10-6)、Yb(0.96×10-6～ 1.49×10-6),富钠贫钾(Na2O =4.25％ ～5.58％,K2O=2.26％ ～3.27％,Na2O/K2O=1.40～ 2.47),MgO=1.51％ ～2.58％,Mg#=41～48,并显示富集强不相容元素(Ba、Rb、Sr、Th、U)和LREE,(La/Yb)N=6.0～10.2,强烈亏损高场强元素(Nb-Ta、Ti),Y/Yb=10,无Eu异常(Eu/Eu*≈1.0)和HREE呈平坦型的配分特点,以及与环太平洋新生代埃达克岩相当的Rb/Sr(0.04 ～0.07)和La/Ce(0.42 ～0.51)比值,但偏低的Nb/U比值可能与俯冲沉积物加入有关.阿克乔克花岗闪长岩及花岗闪长斑岩是早泥盆世早期库吉拜-和布克赛尔(Kujibai-Hebukesaier)及洪古勒楞蛇绿岩带所代表的古大洋向南俯冲的玄武质洋壳部分熔融的产物,源区残留相主要为角闪石+辉石+石榴石,源岩应为石榴角闪岩;阿克乔克早泥盆世埃达克岩及谢米斯台-赛尔山晚志留世-早泥盆世A-型花岗岩(422～405 Ma,Chen et al.,2010)构造岩浆岩带可东延至扎河坝-阿尔曼太蛇绿岩带之北的岛弧带,构成一条贯穿东、西准噶尔北部的巨型构造带;阿克乔克埃达克岩伴有斑岩型Cu成矿作用,因此,在东、西准噶尔博什库尔-成吉斯-达拉特-巴依塔格巨型岩浆弧带有可能存在与埃达克岩有关的Cu-Au矿带.     

雾水的D和18O同位素研究进展

凝结水的D、¹⁸O同位素研究目前主要集中在雾水方面,露水和土壤吸附水的相关研究仍属空白。由于形成时的温度较高,大多数雾水的D、¹⁸O同位素较当地雨水富集,但不同类型雾的同位素特征存在差异。平流式海洋雾为单级的蒸发—冷凝封闭循环系统的首次凝结,D、¹⁸O同位素较当地雨水显著富集;热带云雾林中的地形雾与降雨同时发生,且水分源于同一云团,δD、δ¹⁸O值差异较小;内陆辐射雾因部分水汽源于当地水分的再循环,过量氘和δD、δ¹⁸O值高于降雨。目前有少量研究用D、¹⁸O同位素指示雾水对植被、地下水和地表径流的补给作用,但以定性分析为主,基于端元混合模型的定量评价极少。露水和土壤吸附水的稳定同位素研究是干旱区凝结水研究的重要方向;D、¹⁸O同位素与其它同位素或化学指标的结合有助于促进凝结水生态水文效应的研究进展;短间隔、高密度的长期观测和用于稳定同位素分析的凝结水采样器的设计是需要进一步开展的工作。     

内蒙古锡林郭勒地区上古生界极低级变质作用:伊利石和镜质体反射率的证据

本文使用D/max-2500X射线衍射仪研究了内蒙古锡林郭勒地区上古生界泥质岩石伊利石的成因标志,讨论了有机质镜质体反射率对变质温度的表征。研究区上古生界泥质岩石伊利石的标型特征为:伊利石结晶度分布于0.28～>0.77之间,平均值0.40;伊利石(白云母)多型以2M1型为主,2M1+1Md多型和1Md多型相对较少;伊利石(白云母)b0值变化于8.983～9.046之间,平均值9.019,指示其形成于成岩-极低级变质作用。有机质镜质体反射率具有示踪变质温度的作用,应用Barker and Pawlewiez(1986,1994)、Barker and Goldsteinl(1990)和Mullis et al.(2001)建立的镜质体反射率地质温度计,对研究区上古生界泥质岩石变质温度进行了估算,揭示古地温处于136～321℃之间,温度估算值主要分布在180～260℃之间,平均值为245℃,这表明研究区上古生界遭受了成岩-极低级变质作用,变质程度属近变质带。研究区上古生界泥质岩石的Ro值主要分布在1.01%～3.67%之间,表明有机质演化处于成熟-过成熟阶段,泥质岩石具有生烃的能力,部分层位可能具有形成油气资源的潜力。     

川西攀枝花—西昌地区结晶基底的划分

长期以来,由于同位素年龄依据不足和没有正确区分晚二叠世热接触变质岩、喜马拉雅期动力变质岩与前震旦纪区域变质岩,攀西地区结晶基底的划分存在许多困难和问题。本文依据1：50000区域地质调查结果,将原仁和群(Pt1R)修改为晚二叠世岩浆岩和喜马拉雅期动力变质岩,将五马箐(岩)组(Pt1w)和顶针杂岩(Pt1D)修改为晚二叠世热接触变质岩和喜马拉雅期动力变质岩,将安宁村组(Ptlα)和纸房沟组(Pt1z)修改为震旦系地层,并依据岩石学、岩石化学和微量元素地球化学特征,将结晶基底划分为变质侵入体、变质表壳岩和TTG套岩,论述了结晶基底的成因和演化。