Fine-resolution simulation of surface current and sea ice in the Arctic Mediterranean Seas

A fine-resolution model is developed for ocean circulation simulation in the National Key Laboratory of Numerical Modeling for Atmospheric Sciences and Geophysical Fluid Dynamics (LASG), Chinese Academy of Sciences, and is applied to simulate surface current and sea ice variations in the Arctic Mediterranean Seas. A dynamic sea ice model in elastic-viscous-plastic rheology and a thermodynamic sea ice model are employed. A 200-year simulation is performed and a dimatological average of a 10-year period (141st-150th) is presented with focus on sea ice concentration and surface current variations in the Arctic Mediterranean Seas. The model is able to simulate well the East Greenland Current, Beaufort Gyre and the Transpolar Drift, but the simulated West Spitsbergen Current is small and weak. In the March climatology, the sea ice coverage can be simulated well except for a bit more ice in east of Spitsbergen Island. The result is also good for the September scenario except for less ice concentration east of Greenland and greater ice concentration near the ice margin. The extra ice east of Spitsbergen Island is caused by sea ice current convergence forced by atmospheric wind stress.     

A 16 ka climate record deduced from δ^13C and C/N ratio in Qinghai Lake sediments, northeastern Tibetan Plateau

1 INTRODUCTION δ13C in organic matters from lacustrine sedi- ments varies with several factors including aquatic plants, vegetation type in the catchment, atmos- pheric CO2 concentration, climate (temperature and precipitation), and properties of water, …     

高精度层序格架下的陆相断陷湖盆沉积体系演化:以南堡凹陷老爷庙地区东营组三段为例

南堡凹陷为典型的陆相断陷湖盆,凹陷北部老爷庙地区是油气勘探的重要目标区.充分利用南堡凹陷岩心、测井、三维地震等资料,运用层序地层学及沉积学理论,对南堡凹陷老爷庙地区东营组三段沉积特征及其主控因素进行了研究.结果表明,南堡凹陷老爷庙地区东三段为一完整的三级层序,主要发育扇三角洲、湖泊和浊积扇３种沉积体系类型.从低位体系域(LST)到高位体系域(HST),扇体展布范围呈现“大－小－大”的演化特点,扇三角洲沉积中心总体上由东向西迁移;区内构造活动对沉积体系的分布和演化的控制作用显著,同沉积断裂的活动性差异控制了扇体发育的规模和位置,构造坡折带控制着沉积相带纵向分异特征,构造古地貌单元的空间配置控制着沉积微相的规模和形态;在此基础上,在研究区内识别出梳状断裂式、转换带式、滚动背斜式和多级断阶式４种砂体空间分布样式,对该区沉积模式的建立和有利储集相带的预测都具有重要指导意义.      

北半球高纬地区年际尺度循环过程中的气-海-冰相互作用关系

基于一个全球气-海-冰耦合模式数值模拟结果,对北半球高纬度地区年际尺度的气-海-冰相互作用进行了分析.在所使用的全球气-海-冰耦合模式中,大气环流模式和陆面过程模式来自国家气候中心,海洋环流模式和海冰模式来自中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室.采用一种逐日通量距平耦合方案实现次网格尺度海冰非均匀条件下大气环流模式和海洋环流模式在高纬地区的耦合.只对50 a模拟结果中的后30 a结果进行了分析.在分析中,首先对滤波后的北半球高纬度地区海平面气压、表面大气温度、海表面温度、海冰密集度及海表面感热通量的标准化距平做联合复经验正交函数分解,取第一模进行重建,然后讨论了在一个循环周期(约4 a)中北半球高纬度地区气-海-冰的作用关系.结果表明(1)当北大西洋涛动处于正位相时,格陵兰海出现南风异常,使表面大气温度升高,海洋失去感热通量减少,海洋表面温度升高,海冰密集度减小;当北大西洋涛动处于负位相时,格陵兰海出现北风异常,使表面大气温度降低,海洋失去感热通量增多,海洋表面温度降低,海冰密集度增加.巴伦支海变化特点与格陵兰海相似,但在时间上并不完全一致.(2)多年平均而言,北冰洋内部靠近极点区域为冷中心.当北冰洋内部为低压异常时,因异常中心偏向太平洋一侧,使北冰洋内部靠近太平洋部分为暖平流异常,靠近大西洋一侧为冷平流异常.伴随着暖、冷平流异常,这两侧分别出现暖异常和冷异常,海表面给大气的感热通量分别偏少和偏多,上述海区海表面温度分别偏高和偏低,海冰密集度分别偏小和偏大.当北冰洋内部为高压异常时特点正好与上述相反.由上述分析结果可知,在海洋、大气年际循环中,大尺度大气环流变率起主导作用,海洋表面温度和海冰密集度变化主要是对大气环流变化的响应.     

人造孕镶金刚石钻头优化钻进——定切入量钻进试验研究

在使用人造孕镶金刚石钻头进行回转钻进的生产实践中，不断总结和发展了各种不同的工艺方法，由最初的恒压钻进，到后来的控速钻进，目前又提出并正在研究定切入量钻进方法。     

等面积多圆锥投影的研究

等面积多圆锥投影在地图投影分类中目前还是一个"空白".根据等面积投影条件,推导出了等面积多圆锥投影的坐标和变形计算公式,并对该投影的变形特点进行了分析.结果表明,等面积多圆锥投影适合制作中、高纬度地区沿南北方向延伸区域的地图,也适合制作世界地图和地球仪.     

VLF向西传播TE模激励的实验研究

本文分析了在新乡和临潼两地同时接收Omega导航台的H台和C台信号的相位变化。从四条传播路径的测试结果中,分析了TE模的存在以及特点。通过一组导出的方程组,从C台信号的测试数据中,用实验回归法确定出TE₁模的激励因子。结果表明,VLF信号夜间向西传播时,测出的TE₁模的激励因子看来比理论给出的数值要大。     

河北某铁矿矿床水文地质条件分析及矿坑涌水量预测

马城铁矿位于滦河冲洪积扇一级阶地中上部,为未采矿山,矿体赋存于太古界变质岩中,矿床上覆厚大第四系强含水体,属大水矿山;矿区断裂构造发育,断层规模大,断裂带岩石破碎,岩性变化多端,且对矿体有穿插破坏作用,断裂带加强了第四系水与矿床之间的水力联系,矿床水文地质条件复杂。矿床拟采用上向分层充填法进行开采,在分析矿区含水系统基本特征的基础上,进一步分析矿区地下含水系统和地下水流动系统特征,预测矿坑涌水量并提出矿山防治水建议。     

川西坳陷什邡地区蓬莱镇组天然气藏特征及成藏过程分析

川西坳陷什邡地区蓬莱镇组气藏属于浅层常规—致密砂岩次生气藏,其形成机制不同于下伏须家河组储层的致密砂岩气。研究区内主要发育岩性圈闭,天然气来自于下伏须家河组煤系烃源岩及部分受到调整和改造的须家河组原生气藏,经长距离运移后在蓬莱镇组圈闭中聚集成藏。气层集中在蓬莱镇组中上部,天然气干燥系数大,以煤型气为主。流体包裹体分析表明,研究区内蓬莱镇组共经历3期热流体活动,前两期分别为液态烃充注及气液混合烃充注,但并未形成规模油藏;第3期为大规模天然气充注,对应成藏时间为晚白垩世晚期至古近纪早期(78~34Ma)。在此基础上,结合地质构造演化、烃源岩生排烃期、储层致密化窗口及生储盖组合特征,确定了蓬莱镇组天然气藏的形成过程及成藏特征:蓬莱镇组下部储层在晚白垩世中期达到致密化,已不利于天然气聚集成藏;喜山运动时期,下伏须家河组气藏受到调整和改造,早期发育的深大断裂得以扩展,大量深部气源沿断层向上运移至蓬莱镇组中上部,形成了浅层次生气藏。     

植被生态用水结构及绿水资源消耗效用——以黄河三门峡地区为例

以黄河三门峡地区为研究对象,构建适用于流域尺度植被生态用水估算的生态水文模型,对三门峡地区20世纪50年代以来植被生态用水量进行了定量模拟,得到研究区植被生态用水时空结构差异.在此基础上,对三门峡地区不同植被类型绿水资源消耗效用进行了分析,提出该区域植被结构调整方案.结果表明:三门峡地区植被生态用水量自20世纪50年代以来,由于气候和土地利用状况的变化,总体呈现出降低-稳定-上升的趋势;生态用水空间结构主要表现在不同植被类型下生态用水量差异上:林地最大,其次为农作物、灌丛,草地最小;林地高效消耗比例最大,其次为草地和灌丛,农用地最小.基于不同植被类型绿水资源消耗效用分析,提出三门峡地区植被结构调整方案.在一定水资源消耗量状况下,减少无效和低效消耗量,增加高效消耗量,是缓解该地区生产、生活、生态用水矛盾,提高总体生态效益的重要途径.