中尺度涡冷暖特征的推导

为了从理论上解释中尺度涡旋冷暖性质与涡旋旋转方向的关系,本文基于中尺度涡的几何特征,做出如下假设：中尺度涡具有对称的几何形态,涡旋中海洋要素沿径向具有线性化变化的特征。从原始方程组出发,利用柱坐标系和上述假设条件,略去耗散力,推导出了中尺度涡的一些冷暖特征,论证气旋式中尺度涡对应冷涡和反气旋式中尺度涡对应暖涡的涡旋冷暖特征与部分涡旋的观测不符的现象。结果表明,中心对称的形式可以作为对中尺度涡的几何特征的一个理想的形态近似,在考虑上述假设条件的理想环境下,柱坐标系在研究中尺度涡的几何性质上具有一定的优势。     

南祁连盆地木里冻土区天然气水合物烃源岩特征及评价

中国地质调查局2008年在南祁连盆地木里冻土区采集到了中国陆域第一例天然气水合物实物样品,对于天然气水合物的气体来源存在不同的认识。利用新完钻3口井样品的化验分析结果,分析了中侏罗统和上三叠统烃源岩有机地球化学特征。结果表明,中侏罗统江仓组、木里组煤系地层烃源岩有机质丰度较高,TOC(总有机碳含量)大于1%的样品占78.9%;氯仿沥青"A"含量大于0.1%的占总数的72.2%;有机质类型以Ⅱ_2、Ⅱ_1型为主;镜质体反射率R_o多介于0.7%~1.2%之间;71个样品生烃潜量平均值为8.8mg/g,总体处于生烃高峰期的生油阶段或凝析油阶段,属于好、很好烃源岩,为天然气水合物主力生烃层系。上三叠统尕勒得寺组亦为煤系地层烃源岩,TOC含量大于1%的样品占76.9%;氯仿沥青"A"含量小于0.05%;有机质类型以Ⅲ、Ⅱ_1型为主;镜质体反射率Ro介于1.1%~1.77%之间;总体处于生湿气或干气阶段,但由于构造抬升影响其生烃潜量,平均值仅为0.35mg/g,当前整体生烃能力较差,为非烃源岩或较差烃源岩,对天然气水合物成藏贡献不大。     

北太平洋上空臭氧总量长期变化趋势及其影响因素分析

本文基于1979—2014年臭氧总量的卫星遥感数据,利用多元线性回归模型对臭氧总量数据序列进行模拟计算,考察了北太平洋上空臭氧总量长期变化趋势及其影响因素的作用.结果表明,北太平洋地区大气臭氧总量长期变化呈现减少趋势,但是减少速率随季节和纬度带表现出差异性,在各纬度带臭氧峰值季节臭氧下降趋势最为显著.在0°—15°N地区臭氧高值出现在夏秋季节并在8月达到峰值,峰值月份臭氧年均下降率约为0.2DU/a;15°—30°N亚热带地区臭氧高值出现在春夏季并在5月达到峰值,峰值月份臭氧年均下降速率约为0.22DU/a;而在30°—45°N中纬度地区臭氧高值出现在冬春季并在2月达到峰值,峰值月份臭氧年均下降率0.75DU/a.在臭氧分布年平均态基础上,影响臭氧总量分布变化的因素主要有臭氧损耗物质(EESC)、太阳辐射周期(Solar)、准两年振荡(QBO)和厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)等.其中,EESC导致臭氧损耗效应随着纬度升高而增大,在从低到高的三个纬度带损耗最大值分别为11DU、16DU和66DU;Solar增强导致臭氧增加,在三个纬度带的增加效应最大值分别为16DU、17DU和19DU;QBO@10hPa和QBO@30hPa对臭氧影响幅度基本在±10DU内波动,只有QBO@10hPa对30°—45°N区域的影响作用达到14DU,值得注意的是QBO影响作用随着纬度变化存在相位差异,在0°—15°N区域臭氧变化与QBO呈现相同相位,而在15°—30°N和30°—45°N区域臭氧变化与QBO呈现相反相位;ENSO对各个纬度带臭氧影响幅度也在±10DU内,ENSO影响作用在不同纬度带也存在相位差异,臭氧总量变化在0°—15°N、15°—30°N区域与ENSO相位相反,在30°—45°N区域与ENSO相位一致.     

桥轴线拟合的分期回归方法

对历史悠久的文物桥或“超期服役”的老旧桥进行安全、健康诊断,是一项严谨和必需的工作,但由于它们的设计、施工资料往往遗失无考,使得必须依靠这些资料才能进行的常规变形分析方法无法实施。本文采用分期回归理论,通过拱桥变形测量分析的实践,证明该方法能够有效地解决上述难题。     

制造业内部产业关联与空间分布关系的实证研究

聚焦于中国制造业内部的产业关联与空间分布,基于《中国投入产出表》中涉及的17个制造业细分行业和中国286个地级市空间单元的统计数据,研究与某一制造业细分行业具有较强产业关联的其他制造业细分行业与其空间分布之间是否存在相关性,并进一步分析产业关联强且具有空间关联的产业组合的主要特征。研究表明,在68个产业关联较强的产业组合中,有39个产业组合具有空间关联;产业关联较强的劳动/劳动密集型制造业和资本/技术密集型制造业更容易呈现空间关联;超过半数的制造业细分行业的产业关联和空间关联的程度之间存在正相关。此外,在产业特征分析基础上,利用GWR模型对39个产业关联强且具有空间关联的产业组合的空间关联度在空间分布上的特征和差异进行分析。结果显示,产业组合的空间关联度较高区域多分布在中等发展水平省区,而在经济发达或欠发达省区分布较少;东北三省区空间关联度较高的产业组合基本一致,产业发展情况较为相似。     

城镇化水平与制造业空间分布——基于中国省级面板数据的实证研究

基于2001~2011 年中国省区面板数据,聚焦于城镇化水平与中国制造业空间分布。研究表明,城镇化水平是中国制造业空间分布的重要影响因素之一,两者之间存在倒"U"型关系,以中国各省区制造业产值占全国制造业总产值的份额反映中国制造业的空间分布,当城镇化水平超过36.26%后,城镇化水平的进一步提高不再推动制造业份额上升,反而会导致其下降。进一步研究发现,劳动密集型、资本密集型和技术密集型3 种类型制造业在空间分布、份额变化和与城镇化水平的相关性上均存在一定程度的差异性,并印证了制造业内部存在由劳动密集型、资本密集型向技术密集型转型升级的基本规律。此外,交通设施水平、区位条件等因素也会对中国制造业空间分布产生影响。     

中国天山西部山区森林积雪消融过程观测分析——以巩乃斯河谷为例

通过对2013年春季中国科学院天山积雪与雪崩研究站区内阳坡无林地和阴坡不同开阔度森林内积雪深度、融雪速率以及常规气象的观测,分析了融雪期不同开阔度森林积雪的消融过程以及积雪表面能量平衡特征。结果表明:不同开阔度林冠下积雪深度具有相同的变化趋势,森林的林冠开阔度越大,林下积雪深度越大,林下积雪开始消融和完全消融的时间越晚,消融期也越长。森林积雪融雪开始和结束时间比阳坡无林地区晚20~30 d左右。融雪前期林冠开阔度越大,其林下融雪速率越小。融雪后期则森林开阔度越大,森林积雪的融雪速率越大。不同时期由于不同开阔度林冠下雪面能量收支以及雪层深度等物理特性的差异,从而使不同开阔度林冠下森林积雪融雪速率的相对大小,融雪速率最大值出现时间和日变化特征均不相同。晴天森林积雪的消融速率和日变化特征取决于净短波辐射和长波辐射变化特征。降水期间,其融雪速率的变化则主要受降水形式、降水量以及积雪深度等雪层特性的影响。     

鲁甸6.5级地震发震断层判定及其构造属性讨论

鲁甸6.5级地震是川滇菱形块体南南东向运动在青藏高原东缘与华南地块相互作用边界变形带上发生的一次中等强度地震.尽管野外应急科学考察没有发现明显的地震地表破裂带,但云南昭通防震减灾局局域地震台网记录到的余震条带状分布、震后科学考察获得的地震烈度长轴方位和极震区地震裂缝等显示出发震断层为NW向包谷垴-小河断裂,左旋走滑性质,属大凉山断裂南端部组成部分;库仑应力计算表明,鲁甸地震可对周边活动断层系历史地震空段产生应力加载作用,其地震危险性不容忽视.     

Effect of catchment properties on runoff coefficient in a karst area of southwest China

Frequent human activities and climate change in the karst region of southwest China since the 1950s have led to the investigation of response of runoff to climate and catchment properties. Runoff coefficient (Rc) as an expression variable of the catchment response to rainfall is important to describe runoff dynamics and to estimate available streamflow for utilization. In this study, the equations of Rc associated with its attributors of climate condition and catchment property were derived using the Budyko framework. The equations were used to estimate relationship between the Rc and the attributors in the karst catchments in Guizhou province of southwest China. Analysis in the selected 23 karst catchments demonstrates that the spatial distribution of Rc is dominated by the catchment properties, such as the catchment properties of geology, slope and land use and land cover, rather than climate condition of drought index. Correlation analysis indicates that the catchment with a large slope usually has a high value of Rc, and a large proportion of carbonate rock in a catchment reduces Rc in the study area. Temporal increasing trend of Rc during 1961–2000 was found for most catchments in the study area. This increasing trend was primarily resulted from changes of catchment properties, e.g. deforestation in large areas of Guizhou province during the 1950s–1980s. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

A mesoscale eddy detection method of specific intensity and scale from SSH image in the South China Sea and the Northwest Pacific

Mesoscale eddies exist almost everywhere in the ocean and play important roles in the ocean circulation of the world. These eddies may cause sound spread singular regions and bring great influences to the upwater ship and underwater aircraft. Due to the lack of hydrographic survey datasets, study of mesoscale eddies has been greatly restricted. Fortunately, satellite altimeter provided an effective way to study mesoscale eddies. An automatic detection algorithm is introduced to detect mesoscale eddies of specific intensity and spatial/temporal scale based on satellite sea surface height (SSH) data and the algorithm is applied in a strong eddy activity region: the South China Sea and the Northwest Pacific. The algorithm includes four steps. The first step is preprocessing of the SSH image, which includes elimination of error SSH data and interpolation. The second step is to detect suspected mesoscale eddies from preprocessed SSH images by dynamic threshold adjustment and morphological method, and the suspected mesoscale eddy detection includes two procedures: suspected mesoscale eddy core region detection and suspected mesoscale eddy brim extraction. The third step is to pick out mesoscale eddies satisfied with specified criteria from suspected mesoscale eddies. The criteria include three items, that is, intensity criterion, spatial scale, criterion and temporal scale criterion. The last step is algorithm performance analysis and verification. The algorithm has the capability of adaptive parameter adjustment, and can extract mesoscale eddies of interested intensity and spatial/temporal scale. The paper can provide a basis for analyzing space-time characteristics of mesoscale eddy in the South China Sea and the Northwest Pacific.