5000米地质岩心钻机主绞车设计

为应对深地探测工程对特深孔地质钻探装备提出的新要求,“十三五”国家重点研发计划立项开展5000 m地质岩心钻机的研发。作为钻机核心部件的主绞车,需要满足自动化、智能化钻探需求。在调研了主绞车的研究发展现状基础上,借鉴石油钻机绞车的结构,确定了本主绞车运行参数及方案,并对关键零部件进行了设计与选型,完成了主绞车的设计。经过验算,主绞车运行参数能满足特深孔岩心钻探工艺的要求,并可以在地热、浅层油气探采等领域进行应用拓展。     

失稳背景流下对称型海洋内波的生成演变

本文采用无海底地形但考虑海洋跃层和剪切背景流的二维非静力准不可压缩方程组的数值模式,开展失稳垂向剪切背景流下线性和非线性对称型海洋内波生成演变的数值实验,并对结果进行分析、比较和讨论。研究结果表明,线性内波强度随积分时间始终呈指数增长,并有内波的对称不稳定;而非线性内波强度则在发展期呈准线性增长,最终进入稳定期。线性增长比非线性增长要快得多,非线性效应具有维稳作用。对该线性和非线性对称型内波,在跃层附近位密度扰动均有大值中心,即其为跃层所俘获,这与实际观测相一致;流函数与位密度扰动两者均有很好配合,位密度扰动的正、负中心分别相应于流函数的上升、下沉运动,表明有从海底向上的斜对流发生,且以跃层为顶盖。对线性内波来说,随积分时间增加,其波形大体不变,其正、负振幅也大体相同,并有符号相反原地增长的两个倾斜环流圈,而在它们之间则有较强倾斜上升流。非线性内波波形随积分时间改变,倾斜环流圈数目也在增加,最终形成负环流强于正环流的结果,并导致流函数、位密度扰动水平梯度剧增,其可视为间断。     

地月空间粒子辐射环境及其对月表物质的影响研究进展

由于没有全球磁场和稠密大气保护,月球直接受宇宙线、太阳风和地球风粒子的轰击.了解月球空间粒子辐射的特性、粒子的来源和传输等过程,本身是亟待解决的空间科学基础问题,同时还可帮助更好地提供预报和预警,为保障探月和载人登月等活动的安全提供理论参考;此外,月球空间辐射环境中的粒子与月表作用产生的水等物质对载人登月和月球基地意义重大,且月表物质保存了空间环境较为完整的信息和演化历史,对研究地月系统及太阳系其他天体(乃至系外行星)的宜居性与演化,也具有重要的科学价值.本文在简要总结地月空间粒子辐射环境研究现状的基础上,重点分析了近月粒子辐射环境及其对月表物质所产生的影响,梳理了宇宙线、太阳能量粒子事件、太阳风、地球风以及月源粒子等不同辐射的来源和传输机制,这些粒子与月表作用产生水、赤铁矿、中性原子等物质的过程,以及相关过程对月球空间环境的影响、对地月系统演化的启示等关键科学问题,并提出了解决问题所面临的技术难点,最后对未来可能的重点研究内容进行了展望,可为后续月球探测任务(例如嫦娥四期和国际月球科研站等)相关领域科技规划提供一定的参考.     

甘肃地震预警测站典型异常波形的频谱分析

新时期地震预警在保障人民群众生命财产安全中意义重大。近几年,国家在地震预警工程建设上投入巨大,但对于预警测站运维经验梳理总结较少。以甘肃省地震预警测站典型异常突刺的波形资料为研究对象,基于傅里叶变换对异常波形进行频谱分析,探究造成波形异常的干扰源频带范围。研究表明：波形的异常突刺优势频率为0.2～46 Hz。其中,直流电对波形产生的干扰,优势频率为0.2～15 Hz;市电对波形产生的干扰,优势频率为30～46 Hz。结果表明：市电和智能电源的输电线在与摆线并线时,市电及直流电会对波形造成干扰,形成突刺波形。研究利用频谱分析快速、准确筛查干扰源的方法,为地震预警运维工作提供了新思路。     

西藏荣那铜（金）矿床环境地质特征

荣那矿床位于西藏改则县城西北约110 km处,属于多龙矿集区东北部,位于羌塘国家级自然保护区的实验区,同时单个矿体铜的规模属世界少有、我国最大。因此,对该矿床进行环境特征的研究有极其重要的意义。     

陕西省商南县烟城沟钒矿床地质与地球化学特征

通过野外地质调查研究和岩石学、岩石化学、稀土元素地球化学分析,总结了烟城沟钒矿床的地质背景、矿床地质特征,研究了该矿床的地球化学特征;烟城沟钒矿产于南秦岭下寒武统水沟口组黑色岩系中,严格受层位控制,含矿岩石主要为硅质岩夹硅质泥岩;地球化学特征表明该矿床形成于大陆边缘与深海环境过渡带上,且与海底热水活动有关。     

福建三沙湾表层沉积硅藻分布特征及其与环境因子的关系

通过对三沙湾24个站位表层沉积物样品进行硅藻分析,共鉴定硅藻31属84种（包括变种和变型）,其中夏季和冬季分别鉴定出31属71种和31属67种,主要属种以中心纲硅藻为主,如爱氏辐环藻（Actinocyclus ehrenbergii）、波状辐裥藻（Actinoptychus undulatus）、横滨盒形藻（Biddulphia grundleri）、中心圆筛藻（Coscinodiscus centralis）等.在生态习性上,底栖海水种占绝对优势.硅藻丰度从湾顶向湾外递减,夏季丰度高于冬季,平均丰度分别为9 003个/g和6477个/g.沉积物粒度分析显示,三沙湾表层沉积物以粉砂质粘土为主,研究表明三沙湾硅藻丰度与平均粒径存在一定相关性,夏季硅藻丰度变化范围为2 104～28 209个/g,粒径范围为5.26～7.36Φ,硅藻丰度与平均粒径变化范围都较大;而冬季硅藻丰度变化在1 929～14 372个/g之间,粒径范围为5.51～6.98Φ,相对夏季其变化较小,论证了水动力是影响硅藻沉积分布的一个重要因素.对影响三沙湾表层沉积硅藻分布的主要环境因子进行探讨,三沙湾表层沉积硅藻主要受潮流、深度和盐度等影响较大.     

生长旺盛期呼伦贝尔草甸草原生态系统呼吸与CH_4吸收通量的日变化研究

利用静态箱法于2011年结实期和2012年开花期与结实期分别对不同人类活动(自由放牧和刈割)影响下的呼伦贝尔草甸草原及相应的封育草原的CH4通量和植物土壤系统呼吸作用排放的CO2通量进行野外定位观测研究。结果表明:呼伦贝尔草甸草原(放牧和刈割及其对应的封育样地)均表现为CH4的汇,3个观测时期汇强的变化范围为:-23.98±6.40~-95.96±28.57μg Cm-2 h-1。呼伦贝尔草甸草原CH4通量的日变化对温度的响应较为复杂。不同时期呼伦贝尔草甸草原的植物土壤系统呼吸速率的日变化存在差异,水分和温度的共同影响造成2012年结实期日均CO2排放量低于2011年结实期。放牧对呼伦贝尔草甸草原CH4吸收通量的日变化模式的影响较小,但在2011年结实期和2012年开花期促进了CH4日均通量(促进幅度12.05%~93.35%),2012年结实期放牧降低了CH4日均通量(降低幅度23.32%~30.43%);刈割降低CH4吸收日均通量11.55%~60.62%。呼伦贝尔草甸草原日均累计碳排放量中CH4所占比例为0.35%~2.62%,而放牧和刈割行为对呼伦贝尔草甸草原的日均累计碳排放的影响结果在不同物候期以及不同植被群落类型均有不同。     

桂东大瑶山成矿带花岗岩类岩石年代学格架的厘定

桂东大瑶山成矿带是指与侵入于大瑶山地区寒武纪浅变质岩系中的岩浆岩有关、呈近EW向展布的金-多金属成矿带。成矿带内花岗岩类岩浆活动强烈,多呈岩株、岩脉和岩筒状产出,主要岩性为花岗闪长岩、花岗斑岩、二长花岗岩和花岗闪长斑岩。笔者报道了成矿带内的大王顶岩体、大岸岩体、古龙岩体、大村岩体、社山复式岩体和思委岩体的LA-ICP-MS定年结果,并结合前人对大瑶山成矿带内花岗岩类的研究成果,建立了大瑶山成矿带花岗岩类的年代学格架。结果显示,大瑶山成矿带花岗岩类主要形成于加里东期(444.8±2.5) Ma和燕山晚期晚白垩世(96.6±1.1) Ma,燕山早期侏罗纪次之(164.2±2.8) Ma,且花岗岩类岩体侵位年龄与金-多金属矿床的成矿时代具有良好的对应关系。     

全球年平均人为热释放气候强迫的估算

利用能源经济领域具有权威性的英国石油公司(BP)世界能源统计资料和联合国人口统计资料,通过一些简单的数值计算,初步估算了人为热释放的全球气候强迫。结果表明:当前(2008年)全球年平均人为热释放的气候强迫还不是很大,约为0.031W/m2;但随着人口及能源消费总量的增加,未来人为热释放产生的全球年平均气候强迫将有可能达0.30W/m2。