贵州威宁对流单体雷达回波分层结构特征分析

本文选取了2017—2020年威宁县111个对流单体（35个冰雹云单体和76个雷雨云单体）,着重分析了对流单体雷达回波在垂直指向上的分层结构特征,并结合双偏振雷达观测分析了对流云单体偏振参量和水凝物相态分布特征。研究分析结果表明：①威宁对流单体雷达回波典型特征量基本一致,对流单体生命史周期约为100 min,最大反射率因子主要位于与0 ℃层高度差±2.0 km的范围内;②当对流单体雷达回波强度从45 dBz发展到55 dBz以上时,冰雹云具有发展迅速且持续时间长的特点,冰雹大小则与强回波在融化层高度以上的扩展高度存在一定的对应关系,高度越高、冰雹越大;③X波段双偏振天气雷达能够较好地反映降水粒子类型,基本符合粒子形状、大小和相态分布的特点,但应考虑降水相态粒子处于临界过渡区域的转化特点;④威宁多小冰雹主要与垂直风切变较弱、对流有效位能CAPE值不稳定能量偏低,且中小冰雹在下落过程中逐渐融化变小有关。     

基于变参数板块模型的大洋岩石圈参数反演与岩石圈伸展成盆模拟

本文利用热导率、热容、热膨胀系数等参数随温度变化的经验表达式,在板块模型的基础上用隐式有限差分方法解非线性热传导方程,并利用北太平洋和北大西洋海底年龄与水深数据反演了大洋岩石圈厚度与底界温度等参数,结果表明大洋岩石圈的厚度在105 km左右,岩石圈底界温度在1450℃左右,这与Stein等用全球大量数据反演的结果一致.将变参数模型用到岩石圈拉张成盆的模拟中,结果表明当考虑岩石圈热参数随温度变化之后,预测的地表热沉降要大于常参数均匀伸展模型的预测量.由此我们指出：McKenzie的均匀伸展模型预测的初始沉降偏大而热沉降偏小,可能与该模型没有考虑热参数随深度(即温度)变化有关.     

地幔柱作用与岩石圈改造:以塔里木克拉通为例

克拉通是稳定的大陆块体,形成于太古代,具有巨厚的岩石圈地幔根,其厚度多大于200 km.地幔热柱作用早期会显著减薄岩石圈地幔、降低岩石圈强度,现有地震和地幔捕虏体数据资料显示,克拉通经历过地幔柱作用后仍有超过150 km厚的稳定岩石圈地幔根,其岩石圈地幔根的主要物质成分是亏损的橄榄岩,岩石圈的强度仍旧保持高强度.这一现象具有全球效应,如北美Slave克拉通和非洲南部Kaapvaal克拉通均经历了这一过程.本文系统地归纳总结了地幔柱作用前后岩石圈典型特征,并结合相应阶段的构造响应发现：稳定的克拉通在地幔柱的作用下岩石圈会发生强烈的改造,伴随地表岩浆活动和克拉通岩石圈的减薄和弱化;而后亏损的地幔柱熔融残余物会重新加厚和增强岩石圈地幔.岩浆岩记录的地球化学资料显示,塔里木岩石圈在二叠纪时期经历了严重的改造过程;而岩石圈深部结构的地震、地热和大地电磁资料显示,现今塔里木岩石圈厚度约为150 km.塔里木岩石圈在新生代印度—欧亚大陆碰撞背景下仍旧表现出刚性的特征,塔里木岩石圈的增厚与增强是塔里木早二叠世地幔柱作用的结果.文章最后讨论了塔里木岩石圈减薄到再增厚的过程,并提出初步的模式．     

盐度对菊黄东方鲀受精卵孵化和仔鱼生长的影响

比较在0、5、10、15、20、25、30(自然海水)、35、40、45、50等11个盐度梯度下,菊黄东方鲀(Takiugu flavidus)的受精卵发育和仔鱼生长情况,测定仔鱼的不投饵存活系数(SAI).结果表明:1)菊黄东方鲀受精卵在盐度0~50范围内均可孵化,最适盐度20~25.盐度(x)与孵化时间(y)呈正相关关系,表达式为:y=0.345 x+141.1,R2=0.956.2)实验盐度范围内,菊黄东方鲀仔鱼SAI值为1.55~30.10.3)在盐度5~45条件下,仔鱼皆可存活,存活率为3%~27%.其中,在10~30盐度下存活率较高,为20%~27%.经15 d的培育,仔鱼平均全长为6.28~7.34 mm.低盐度对菊黄东方鲀仔鱼生长更有利,在15~20盐度条件下,仔鱼生长较好,最终平均全长为7.30~7.34 mm.4)根据SAI值和生长状况,仔鱼生长和存活的适宜生长盐度为10~30,最适盐度范围为15~20.     

珠江口盆地西部文昌B凹陷晚始新-早渐新世复杂储层沉积特征及低渗成因探讨

珠江口盆地西部文昌B凹陷晚始新-早渐新世构造沉积充填演化复杂,受珠三南断裂持续活动影响发育多期次、多点物源的扇三角洲和辫状河三角洲沉积,具有纵向频繁叠置、横向非均质性强的复杂特点。由构造-沉积演化历史研究入手,分析断裂活动时间和差异性对沉积格局、物源注入和储层展布的影响,从而与沉积内幕表现出的复杂性结合来分析垂向相序变化和平面储层展布规律,并开展低渗成因的定量化剖析与探讨,在此基础上对优质储层和有利勘探区带的预测促进了本区油气新发现,也进一步提升了中深层的评价价值。研究得出,文昌B凹陷在文昌组发育两大物源体系,分别形成陡坡带以酸性喷出岩为母岩的扇三角洲和缓坡带以花岗岩为母岩的辫状河三角洲沉积,且后者受母岩类型差异、牵引流为主的沉积机制以及构造挤压应力变弱等因素影响储层物性明显偏好。恩平组纵向上可识别出4期扇三角洲,自下而上呈现多期朵叶体频繁迁移摆动迹象,其中沉积水动力条件和南断裂带差异活动是影响平面储层非均质性的重要因素。因此,在厘定沉积机制和岩相变化为储层物性影响的先决条件这一认识背景下,最终确定以地震相差异与沉积相、岩相的细致对比分析为核心来多角度深入剖析沉积内幕与低渗成因机制应是适合本区中深层的技术体系,并进一步精准预测了"甜点"储层的探寻方向。而在此认识基础上的油气成藏条件再认识,能更成功地指导珠江口盆地西部油气勘探新层系的发现,坚定了文昌B凹陷中深层继续向北拓展勘探的信心。     

扬子陆块北缘东河铂钯矿化超基性岩脉成岩时代与岩石成因:锆石年代学、地球化学和Sr-Nd-Hf同位素约束

东河铂钯矿化超基性岩脉位于扬子陆块北缘房县东河地区,铂钯矿体产于超基性岩辉石岩脉中.LA-ICP-MS锆石U-Pb测年表明该超基性岩脉结晶侵位年龄为433.2±2.9 Ma,属于早志留世.地球化学特征上,岩石具有较低含量的SiO_2(39.73%～47.46%,均值为41.41%)、中等偏低的Mg#(46.98～67.37)和高铝(11.25%～15.46%)的特征,整体上属于高铝质超基性岩类.微量和稀土元素方面,岩石具有较高的稀土总量、轻稀土富集和无明显的Eu正异常特征(ΣREE=59.59×10^-6～375.02×10^-6,(LaN/YbN)=3.94～19.13,δEu=0.93～1.13),所有岩石富集Rb、Ba、Sr、Nb、Ti等元素,亏损K、Hf、P等元素,且具有显著不同于地壳的不相容元素组成.Sr、Nd、Hf同位素研究表明,东河超基性岩具有低的(87 Sr/86 Sr)i(0.703 26～0.704 15),正的εNd(t)(4.37～5.27)和正的εHf(t)(7.29～10.26).综合研究表明:东河超基性岩来自亏损的岩石圈地幔源区,可能有富集岩石圈地幔组分的加入,原始岩浆在上升侵位过程中地壳物质的混染不明显.微量元素构造环境判别显示其形成于板内构造环境,通过分析表明东河地区在早志留世应处于被动大陆边缘,拉张伸展的状态,研究区出露的两期超基性岩床(脉)为岩石圈处于拉张状态下大陆裂谷早期阶段的产物.     

青藏高原腹地班德湖记录的全新世夏季风变化与流域环境响应

青藏高原作为地球“第三极”,对全球气候变化响应敏感。在季风与西风协同作用下,青藏高原在过去数千年中的年代际、百年时间尺度上存在南北相反的气候变化格局;但受限于青藏高原腹地缺少年代可靠的全新世高分辨率气候记录,千年时间尺度高原南北气候变化模态异同仍不明晰,更无从得知高原腹地湖泊及其流域的生态环境对气候变化的响应过程。本研究聚焦高原腹地沱沱河上游的开放湖泊班德湖(34.239°N,92.099°E;4583 m a.s.l),基于长115 cm的BDH19A沉积物岩芯的植物残体AMS¹⁴C年代建立了可靠的年代框架,通过粒度、元素、矿物、自生碳酸盐及其碳、氧同位素、有机质含量和正构烷烃等多指标,重建了过去10 ka以来青藏高原中部的气候变化与生态环境响应过程。结果显示,青藏高原腹地在全新世以来表现出北半球夏季太阳辐射控制下夏季风降水逐渐减少的季风模式,导致流域和湖泊生产力持续降低,区域风沙活动整体增强。在千年时间尺度上,10～8.7 ka高原中部夏季风降水量最大,加之可能由于植物覆盖度较高,流域径流侵蚀减弱,风沙活动减少;7.7～5.2 ka和4～2 ka夏季风降水维持...     

星载毫米波测云雷达在研究冰雪天气形成的云物理机制方面的应用潜力

从2008年1月10日起,受强冷空气和暖湿气流共同影响,中国南方大部分地区遭遇1954年以来罕见的冰冻天气,此次天气过程持续时间长、冰冻范围广、受灾程度重.文中简要介绍了毫米波雷达的探测特点及衰减特性;重点利用CloudSat 卫星上搭载的3 mm波长云廓线毫米波雷达(CPR)的探测结果分析了1月28日、2月10日南方冰雪天气形成的云物理机制,并且与C波段测雨雷达探测结果对比;结果表明:(1)毫米波雷达具有高空间分辨率,能够清楚地反映云的垂直和水平结构,且清晰地反映云中0℃层融化带的垂直特征.(2)1月28日湖南冻雨、2月10日贵州冻雨分别是"冰雪-雨-过冷雨"和"过冷云-过冷雨"两种典型的云物理机制,云内0℃层融化带的强度和厚度与近地面温度的高低是能否形成冻雨天气的关键因素.(3)毫米波雷达在冰冻天气研究中有很大的应用潜力;充分将毫米波雷达与天气测雨甫达以及其他遥感手段结合,可以取长补短、相得益彰.发展毫米波探测技术将对研究各种天气形成的微观物理机制、云物理的发展、气候变化的研究及人工影响天气等工作均有重要意义.     

烃源岩生物标志化合物分布特征及其地质意义——以准噶尔盆地腹部地区中二叠统下乌尔禾组为例

选取准噶尔盆地腹部地区莫西庄和中Ⅱ区块中二叠统下乌尔禾组烃源岩样品,利用气相色谱—质谱分析技术,分析有机地球化学特征,揭示生物标志化合物对有机质生物来源、热演化和沉积环境的地质意义。结果表明：莫西庄和中Ⅱ区块中二叠统下乌尔禾组烃源岩有机质丰度为中等—好;莫西庄区块有机质来源于低等水生生物和藻类,中Ⅱ区块有机质来源以高等植物为主,有机质类型主要为Ⅱ型;有机质热演化为成熟—高成熟演化阶段,莫西庄区块烃源岩成熟度相对较低。下乌尔禾组烃源岩形成于缺氧—贫氧的湖相沉积环境,水体分层有利于有机质的保存。中Ⅱ区块比莫西庄区块具有更大的生烃潜力。该结果为准噶尔盆地腹部地区油源对比及油气勘探开发提供参考。     

基于梯度提升树的大气分层透过率快速计算方法

大气透过率的计算是红外辐射传输计算的核心,RTTOV(Radiative Transfer for TOVS)通过建立大气廓线中温度、水汽、臭氧和其他气体浓度等参数与卫星通道透过率的统计关系,可实现卫星通道透过率和大气顶辐射率的快速准确计算。但在一些复杂吸收波段,如水汽波段,RTTOV的计算误差较大。为提高RTTOV在水汽敏感波段的计算精度,利用机器学习中的梯度提升树(Gradient Boosting Tree,GBT)方法,选取从ECMWF(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts)的IFS-137(The Integrated Forecast System,137-level-profile)廓线集中挑选的1406条廓线和由此计算的透过率真值作为样本,选取风云三号气象卫星上搭载的红外分光计(Infra Red Atmospheric Sounder,IRAS)通道12(7.33μm)进行个例研究,分别建立陆地和海洋晴空大气等压面至大气层顶透过率的快速计算模型(GBT模型)。通过和透过率、亮温真值的比较,验证了GBT模型...