Critical mechanisms for the formation of extreme arctic sea-ice extent in the summers of 2007 and 1996

Along with significant changes in the Arctic climate system, the largest year-to-year variation in sea-ice extent (SIE) has occurred in the Laptev, East Siberian, and Chukchi seas (defined here as the area of focus, AOF), among which the two highly contrasting extreme events were observed in the summers of 2007 and 1996 during the period 1979–2012. Although most efforts have been devoted to understanding the 2007 low, a contrasting high September SIE in 1996 might share some related but opposing forcing mechanisms. In this study, we investigate the mechanisms for the formation of these two extremes and quantitatively estimate the cloud-radiation-water vapor feedback to the sea-ice-concentration (SIC) variation utilizing satellite-observed sea-ice products and the NASA MERRA reanalysis. The low SIE in 2007 was associated with a persistent anticyclone over the Beaufort Sea coupled with low pressure over Eurasia, which induced anomalous southerly winds. Ample warm and moist air from the North Pacific was transported to the AOF and resulted in positive anomalies of cloud fraction (CF), precipitable water vapor (PWV), surface LWnet (down-up), total surface energy and temperature. In contrast, the high SIE event in 1996 was associated with a persistent low pressure over the central Arctic coupled with high pressure along the Eastern Arctic coasts, which generated anomalous northerly winds and resulted in negative anomalies of above mentioned atmospheric parameters. In addition to their immediate impacts on sea ice reduction, CF, PWV and radiation can interplay to lead to a positive feedback loop among them, which plays a critical role in reinforcing sea ice to a great low value in 2007. During the summer of 2007, the minimum SIC is 31 % below the climatic mean, while the maximum CF, LWnet and PWV can be up to 15 %, 20 Wm^?2, and 4 kg m^?3 above. The high anti-correlations (?0.79, ?0.61, ?0.61) between the SIC and CF, PWV, and LWnet indicate that CF, PWV and LW radiation are indeed having significant impacts on the SIC variation. A new record low occurred in the summer of 2012 was mainly triggered by a super storm over the central Arctic Ocean in early August that caused substantial mechanical ice deformation on top of the long-term thinning of an Arctic ice pack that had become more dominated by seasonal ice.     

北斗三号MEO卫星非保守力建模

非保守力模型精度不高是制约BDS-3卫星定轨精度的主要因素之一。本文针对BDS-3 MEO卫星构建了地球辐射、天线辐射和箱体-两翼（BW）太阳光压模型,对典型的经验光压模型（ECOM1和ECOM2）进行补偿得到多个非保守力模型,收集全球观测网的数据进行定轨试验,通过轨道重叠互差和激光测距残差分析比较不同轨道模型的优劣。试验结果表明,经验光压模型是影响轨道精度的主要因素,在名义偏航模式下,ECOM2具有更好的表现,但ECOM1对卫星的姿态模式更不敏感。地球辐射和天线辐射会引起北斗卫星轨道径向约3 cm的系统性偏差,对二者建模后,几乎可以完全消除卫星C29和C30的激光残差系统偏差,但卫星C20和C21的系统偏差反而增大。此外,增加box-wing模型对于提高轨道精度也是有益的。     

山东省曹县城区地热资源地质条件综合研究

曹县城区地处鲁西南黄泛平原地区,该区地表被巨厚的第四系和新近系松散层覆盖,区域断裂构造十分发育,地热成矿地质条件有利。可被利用的热储层主要有2个,分别为新近纪明华镇组热储和奥陶纪热储,二个热储层地热资源各具特点。对该区可利用热储层地热资源地质条件进行了分析研究,为下一步曹县城区地热资源的开发利用提供参考性地质依据。     

早子沟金矿黄铁矿标型特征及其地质意义

早子沟金矿位于西秦岭同仁—夏河—岷县金成矿带,矿区赋矿地层为三叠纪中统古浪堤组一段细碎屑岩,中性岩脉大量发育。矿体产于地层、脉岩及其接触带中,严格受断裂构造控制。本文通过对不同期次、不同矿石类型的黄铁矿进行分布、形态、矿物组合、元素组成以及硫同位素的研究,发现不同矿石类型的黄铁矿形成于不同的深度和地质环境;主成矿期黄铁矿以五角十二面体为主,常具碎裂结构;严重亏铁亏硫,ω(Au)/ω(Ag)=5.54,ω(Co)/ω(Ni)=4.2,类似于卡林型金矿特征,又兼有岩浆型矿床的特征;矿体中黄铁矿硫同位素δ34S‰变化范围-7.43‰～-8.62‰,与围岩黄铁矿硫同位素组成接近,说明硫主要来源于沉积地层,同时由于构造活动和岩浆侵入作用对硫同位素分馏产生了一定影响,使重硫有所富集。     

内蒙古敖汉旗克力代岩体锆石U-Pb年代及地球化学

通过LA-ICP-MS锆石U-Pb测年对内蒙古敖汉旗克力代岩体进行研究。结果表明,岩浆锆石的加权平均年龄为263±1 Ma,表明其结晶年龄为中二叠世。岩石地球化学分析表明,岩体具有高Si(SiO2=69.94%～72.56%),富ALK(Na2O+K2O=8.04%～9.23%),贫Fe(FeOT=1.50%～1.82%)、Mg(MgO=0.65%～0.86%)、Ti(TiO2=0.32%～0.35%)的特点;A/CNK值为0.87～0.93,为准铝质;A/NKC1.1,显示出I型花岗岩特征。固结指数(SI)为6.06～7.36,分异指数(DI)为88.82～91.82,说明岩体经历了较强的分异演化作用。稀土元素总量较低(ΣREE=91.76×10-6～143.16×10-6),轻稀土明显富集,重稀土相对亏损,LREE/HREE值平均为9.14,(La/Yb)N平均值为8.36,δEu平均值为0.58,为Eu亏损型。大离子亲石元素(LILE)Rb、K较富集,强烈亏损高场强元素(HFSE)Nb、Ti、Ta。因此,判定克力代岩体为高钾钙碱性I型花岗岩。结合测年结果和地球化学特征,判定该岩体为晚海西期华北板块和西伯利亚板块碰撞作用形成的同碰撞型花岗岩。     

西藏主要含煤岩系及其成煤环境初探

西藏煤系分布广泛,本文通过对西藏煤系的初步研究,主要从煤系地层、岩石组成以及煤系沉积特点三个方面对马查拉煤系、妥坝煤系、土门煤系、多尼煤系四个主要的西藏煤系进行初步探讨。认为马查拉煤系的沉积环境属浅海-海陆交互相沉积,妥坝煤系不仅具有海陆过渡相之滨岸三角洲带-碎屑潮坪-潮坪泻湖相沉积,还具有滨岸碳酸盐潮坪-碳酸盐台地的滨海-浅海清水沉积的特征,土门煤系则是下部以浅海相沉积为主,中部以海陆交互相沉积为主,上部以陆相沉积为主,多尼煤系则是滨海与海陆过渡相沉积。     

金矿自然重砂矿物组合规律及其找矿指示意义

对云南、海南、江西、湖北、河南、新疆、浙江、山东、辽宁等27个省185个典型金矿床的自然重砂矿物进行统计分析,发现自然重砂矿物对金矿具有良好的响应,自然金、黄铁矿、方铅矿、黄铜矿、白铅矿、辰砂等对寻找金矿具有指示意义。不同成因类型的金矿床反映出的自然重砂矿物组合不同,斑岩型金矿床的标型指示矿物组合为自然金+黄铁矿+方铅矿+重晶石+闪锌矿+白铅矿+金红石,卡林型—类卡林型金矿床的标型指示矿物组合为自然金+黄铁矿+方铅矿+辉锑矿+毒砂+雄(雌)黄,而造山型+矽卡岩型+热液型+构造蚀变岩型金矿床的标型指示矿物组合为自然金+黄铁矿+方铅矿+辰砂。不同区域的金矿床反映出的自然重砂矿物组合也各有差异,闪锌矿为南方各省金矿床的特征矿物,辰砂和白钨矿为北方地区金矿床的特征矿物,重晶石和白铅矿为西部地区金矿的特征矿物。综合研究认为,自然重砂具有直接找矿和指导找矿的作用,按照特定成因类型和区域金矿床所建立的自然重砂矿物组合对建立矿床找矿模型具有重要的意义。     

云南干旱“常态化”的分析

近年来云南持续发生严重干旱,云南干旱是否日趋"常态化"成为社会各界关心的一个热点问题,相关报道不断见诸媒体。本文从水文的角度对云南省的历史干旱、水文要素以及趋势预测等方面进行了深入的分析。在历史依据和现代气象水文观测数据的支撑下,考察近100年来全球增暖可能导致部分地区干旱化的可能,从而认为近年来提出的云南干旱"常态化"存在科学依据;但干旱"常态化"仅能局限于近现代时期这一时间范畴,对于今后更长时期云南省干旱发展趋势,依据现有技术手段及研究成果尚难以判断把握。     

优化的NSGA-Ⅱ方法在马莲河流域水资源综合管理中的应用研究

根据马莲河流域水资源总量极端贫乏、年际年内分配不均、常规水资源量低、水污染问题较严重等特点,利用系统分析理论和优化技术建立了流域的大系统、多目标水资源优化配置模型,并利用优化的NSGA-Ⅱ方法进行求解,得到流域2020年期望水资源配置下的最佳分配方案为:流域总供水量57 086×104m3,工业供水量21 690×104m3(总产值约为144.6亿元),能源基地供水量4 329×104m3(总产值约为346.32万元),农业供水量20 840×104m3,生活供水量9 452×104m3,生态供水量811×104m3。对比期望方案供水量增加了6 710×104m3,综合缺水率减少了11.41%。并根据预测的流域的分配方案和预测的流域需水量,进行了流域的水资源平衡分析,通过平衡分析的结果进行流域的综合管理研究。2020年在最优水资源分配方案下,工业缺水率3.21%、减少了4.51%;能源基地缺水率0.00%;农业缺水率4.64%、缺水率增加26.17%;生活缺水率0.00%;生态缺水率1.00%、缺水率增加了1.00%。配置方案实现了流域内水资源的最佳分配,使宝贵、有限的水资源产生最大的社会、经济及环境效益,为流域经济、能源产业的快速发展提供水资源保障。