基于雷达资料四维变分同化技术对北京地区一次下山突发性增强风暴热动力机制的模拟分析

利用三维数值云模式和雷达资料四维变分(4DVar)同化技术,通过对4部新一代多普勒天气雷达探测资料进行快速更新同化和云尺度模拟,初步分析了2009年8月1日发生在北京地区的一次短生命史、突发性增强风暴的低层动力和热力影响机制。此次风暴过程处于弱天气尺度背景和弱层结背景下,冷池和低层环境风场相互作用是造成山上对流风暴增强传播下山的关键机制,而风暴的短生命史和平原地区上空弱风垂直切变环境有关:在对流风暴产生的初期,由于平原地区局地热力、动力场分布的差异,在平原地区西部近地面形成冷池结构,而冷池的“障碍物”作用进而阻碍环境风场的传播。在此机制下,导致在冷池东南边缘附近形成辐合中心、较强的低层水平风垂直切变和全螺旋度大值中心,有助于风暴传播下山。在风暴临近山边阶段,平原地区原有冷池的“绕流”等机制仍然有助于形成有利于主体风暴传播下山增强的近地面辐合中心、强低层水平风垂直切变和全螺旋度大值中心等环境。此外,随着山上风暴降水产生若干冷池,由于风暴形成的阵风锋抬升作用以及新生冷池与老冷池的逐渐发展并相互靠近,使冷池之间暖空气不断抬升,在冷池之间低层形成较强的辐合中心、全螺旋度大值中心。并且,由于冷池边缘的热力场分布不均匀,同样在冷池边缘形成较大扰动气压和扰动温度,增大了垂直加速度,在冷池之间中高层形成上升气流区,这些机制使北部风暴重新增强和新生风暴产生的同时,最终也导致这些风暴互相靠近,合并组织成带状回波。风暴在平原传播阶段,带状回波产生的冷池进一步增强,并明显扩展。低层风场指示冷池出流(阵风锋)更加强烈且存在明显的“前冲”特征,显现出部分飑线系统特征。但是,由于此时平原地区处于弱风垂直切变环境,此时冷池强于低层风垂直切变,即冷池产生的负涡度大于低层风垂直切变产生的正涡度,因此,冷池前沿的上升气流向后倾斜并导致阵风锋逐渐离开主体风暴,不利于沿着出流边界形成新的对流单体,从而不利于维持对流风暴系统的发展传播。随后,阵风锋和前方东南气流交汇,形成新的孤立单体。并且,基于模拟结果计算了与对流系统发展密切相关的全螺旋度、风垂直切变。结果显示,风垂直切变(尤其是0—3 km)和全螺旋度与风暴发生和传播位置及强度相关性较高,反映出模拟量对带状回波风暴过程具有较好的指示意义。     

永定河沉积物中磷的存在形态及其指示意义

采集官厅水库的永定河入库口附近沉积物,采集深度77cm,以1cm做为一个层位单元进行分割,测定其中11个层位的总磷,同时对这些层位沉积物中二钙结合态磷、八钙结合态磷、铝结合态磷、铁结合态磷进行连续分级提取,有机磷通过灼烧法测定,残留态磷由总磷与上述五种形态磷差减确定。结果显示:沉积物中总磷含量在580.3~1276.2μg/g,主要成分为无机磷,平均占总磷的比例为88%;残留态磷为沉积物中磷的主要形态,含量占总磷50%以上。在沉积物深度75~20cm的沉积年份中,永定河向官厅水库输送的残留态磷量不断增加,且增速逐渐加快,主要为水土侵蚀的产物。从沉积深度20cm以来的沉积年份里,总磷的输入量不断减少,但以二钙结合态磷为主的生物有效磷输入量随总磷的含量降低而持续增加,主要来自工业和生活污水,反映了官厅水库上游永定河流域内工业和生活污水排放所占的比重日益增加,成为官厅水库富营养化污染的主要来源,以致官厅水库富营养化的趋势增强。     

西藏措勤盆地中侏罗世-早白垩世沉积充填特征

位于班公湖-怒江缝合带与雅鲁藏布江缝合带之间的措勤盆地,在中侏罗世-早白垩世期间具有以且坎-古昌-阿索裂谷带为沉积、沉降中心向南北两侧展开的古地理格局：①中晚侏罗世时期,裂谷带内由深水浊积岩、放射虫硅质岩和浅水碳酸盐岩、碎屑岩岩片及基性-超基性岩等组成;裂谷带两侧由滨浅海相碎屑岩和碳酸盐岩组成。该期盆地古地理演化具有先变深后变浅的沉积序列。②早白垩世早中期,裂谷带内仍由基性-超基性岩、深水复理石碎屑岩及放射虫硅质岩和浅水碳酸盐岩及碎屑岩组成;裂谷带两侧的日松-革吉-它日错分区主要由浅海相碎屑岩和灰岩组成;盆地南北部的措勤-申扎分区和木嘎岗日分区主要由滨岸．三角洲相碎屑岩及火山岩组成。各相带在纵向上均具有向上变深沉积序列。③早白垩世晚期,盆地以台地相碳酸盐岩沉积为主,裂谷带附近以发育台地边缘礁滩相沉积;裂谷带两侧的日松-革吉-它日错分区主要由开阔台地相灰岩组成;盆地南北部的措勤-申扎分区和木嘎岗日分区由局限台地相灰岩和陆源进积碎屑岩组成。     

发扬地学学科优势,形成具有国土资源部门特色的土壤修复理论与技术体系

岩石圈是土壤重金属元素的根本来源,是其迁移转化和生物-地球化学循环的场所,也是重金属元素的最后归宿,因此地质学、岩石学、矿物学和地球化学在重金属污染土壤修复中具有基础性的重要指导意义。国土资源部门已经在土壤重金属调查、溯源和风险评价上发挥了重要作用,还可以在探索研究灾害链的组成、影响因素和阻断途径的基础上,形成有地学特色的修复理论和技术。目前,国土资源部门的修复理论研究成果主要集中在缓变型地球化学灾害理论和地球化学工程学方面,在所属研究机构已经形成了若干种土壤修复剂,通过小试、中试和典型示范,验证了这些修复剂具有优异的修复性能与效果,是落实"土十条"和生态文明建设的一支重要力量。     

楚雄盆地晚三叠世古地理变迁

楚雄盆地晚三叠世为一建立在扬子板块西缘前寒武纪基底之上的海相—海陆过渡相—陆相沉积盆地。中三叠世拉丁期—晚三叠世卡尼期沉积了一套深水的灰色薄层状粉砂质泥岩和泥质粉砂岩；诺利期早期以华坪隆起为界有两个沉降中心，华坪隆起以西的推覆体之上为广海陆架相的细碎屑岩沉积、远源浊积岩，以东为局限环境下的细碎屑岩沉积夹浊积岩；诺利期晚期为大规模的三角洲前缘砂体组成下超的复合体，古地理格局继续保持东西向分带，呈对称分布，盆地西部为陆相、海陆过渡相，盆地中部为海相沉积。瑞替期在原形盆地中形成舍资组的河流—滨岸沉积，在推覆体上形成白土田组的冲洪积物。总之，表现古地理变迁为一个由西东逐渐超覆、由下向上粒度逐渐变粗、由海相变为陆相的过程。     

湛江港雷州湾海水增养殖资源的开发利用

综述了湛江港、雷州湾的地理环境、气候、海岸水文、水化、水产资源等基本情况,介绍了鱼、虾、贝、藻的生产历史和现状,提出了资源开发利用的建议。     

区域化变量的空间聚类分析

传统的聚类分析方法利用数据对平均值的偏差，研究变量之间的相互关系。当它应用于区域化变量的分类时，因缺乏对区域化变量的空间结构的考虑，对合理解释区域化变量之间的相互关系不利。空间聚类分析方法比较好地解决了这个问题。本文介绍了该方法的基本原理及其算法，并说明了它在非条件模拟及在某矿区中的应用情况。     

青藏高原羌塘盆地侏罗系白云岩的特征及其成因

羌塘盆地侏罗系白云岩是该盆地重要的油气储集层.侏罗系碳酸盐岩在沉积期后经历了白云岩化作用、溶蚀作用和破裂作用等多种成岩作用.羌塘盆地白云岩的成因与毛细管浓缩作用和混合水白云化作用有关.     

基于国家基准站的北斗数据质量分析

GNSS数据质量可为高精度数据处理提供基础性的参考信息,目前GPS数据质量检查方法成熟且数据资源丰富,而北斗数据质量缺少系统全面的分析。该文介绍北斗观测数据质量检查内容和方法,并基于国家基准站计算了北斗数据多路径效应、周跳、信噪比等质量结果,分析了北斗质量特性和影响因素,并将北斗与GPS进行了对比。结果表明,北斗数据多路径误差、信噪比等质量指标与高度角和信号频率有关,在相同环境下北斗数据质量在多路径误差方面优于GPS数据质量,信噪比方面北斗SN2优于GPS,SN1和SN3较GPS稍差。