热带气旋“南川”在2010年三个热带气旋异常路径中作用的数值模拟研究

2010年历史上罕见地有了第6号强热带风暴“狮子山”、第7号强台风“圆规”和第8号热带低压“南川”在40 h内相继生成,且之后移动路径异常。通过对国内外六个业务数值模式对这3个热带气旋路径预报能力进行分析,发现尽管业务模式对热带气旋路径大致趋势具备一定的预报能力,但对于转向点、登陆点的预报仍与实况有较大差距。通过数值模拟试验发现,预报难点在于模式对作为3个热带气旋间连接纽带的“南川”与“狮子山”、“圆规”之间的相互作用的描述。结合环境场特点及双台风相互作用的概念模型,分析发现“南川”与“狮子山”可能存在直接相互作用,而与“圆规”可能发生了半直接相互作用。进一步利用中国气象局上海台风研究所近年来发展的GRAPES-TCM台风模式进行了以“南川”为核心的敏感性数值试验,初步证明了这3个热带气旋相互作用的存在,并提出了“南川”对“狮子山”和“圆规”路径产生影响的物理机制。      

洞庭湖介形类现生种的分布与生态特征

洞庭湖为我国第二大淡水湖,所在区域为研究我国全新世气候演化及全球变化的重要窗口,该区域全新世古气候研究薄弱,未见定量研究。对介形类现生种进行详细生态调查是利用其定量重建古气候的必要前提与基础。以洞庭湖介形类现生种为研究对象,分析其分布与生态特征。该湖介形类包括6属10种,比利时舍氏玻璃介(相似种) Schellencandona cf. belgica、克氏丽星介Cypria kraepelini、布氏土星介Ilyocypris bradyi、豆形豆形玻璃介Fabaeformiscandona fabaeformis、粗糙土星介Ilyocypris salebrosa、喙盲星介(相似种) Typhlocypris cf. rostrata、无偶斗星介Cypridopsis vidua及斗星介属(未定种) Cypridopsis sp.,其中C. sp.包含3个种。这些属种于洞庭湖系首次报道,于湖南省亦是首次。S. cf. belgica与T. cf. rostrata于我国报道均不多见,尤其是后者甚少。S. cf. belgica、I. bradyi及F. fabaeformis为优势种,分布广且丰度高; I. salebrosa分布样点较多,丰度偏低; C. kraepelini、T. cf.rostrata、C. vidua及C. sp.均出现频次不高或很低,只是前二者丰度较高,后二者丰度低。各属种生境参数差别不明显,总范围为水温20.33℃,p H值为7.34～8.60,溶氧量5.23～9.01 mg/L,电导率197～391μS/cm,水深1～8.4 m,主要分布于1～4 m。F. fabaeformis与C. kraepelini分布水深略大于前人认识,这可能与洞庭湖水体流动性较强有关,推测I. salebrosa为一浅水喜暖种。     

海水入侵水质变化模拟实验研究

通过模拟海水入侵地下水过程的实验,研究了青岛地区海水对不同土壤浸泡上清液中各种元素的变化,得出了海水入侵过程中常规离子如Cl-、HCO3-、P和Ca2 的变化规律。与此同时,海水含有一定量重金属。在与不同土壤浸泡过程中,实验中分析了Ni、Cd、Cr、Pb、Cu、Mn和Zn共7种元素。上清液中Ni、Cd和Zn浓度增加,Pb、Cu和Cr的浓度略有降低或基本不发生变化。用饮用水和蒸馏水分别与不同土壤浸泡作参比实验,上清液中各种元素基本不发生变化。浸出液中基本上不含重金属。另外,应用海水、饮用水和蒸馏水与不同土壤浸泡时,所有上清液中均未检测出Mn元素。因此,海水入侵过程中,地下水不仅变咸,也使地下水重金属增加。     

单向流边界层泥沙起动规律

Shields曲线常用于表示泥沙起动的临界条件,基于边界层理论,对Shields曲线各个流区的线型进行了推证;考虑粘结力的作用,对Shields参数及Shields曲线进行了修正,并给出修正Shields曲线表达式;在此基础之上,从边界层角度重新阐述了Shields曲线。结果表明:Shields曲线在光滑紊流及层流区呈直线分布,在过渡区与阻力系数线型保持一致,在粗糙紊流区呈水平直线分布;修正后Shields曲线与原始Shields曲线在形式上保持一致,修正Shields曲线表达式与实测数据吻合较好,适用于粗、细颗粒泥沙起动条件的计算;Shields曲线事实上代表了Shields参数与沙粒周围绕流流态的关系,同一颗粒处于不同流区起动时,其起动切应力不同。     

新疆东天山哈尔里克山石炭纪花岗岩锆石U-Pb年龄、成因演化及地质意义

新疆北部广泛发育的石炭纪—二叠纪花岗质岩石一直是中亚造山带西段研究的热点之一。新获得东天山哈尔里克地区小铺黑云母二长花岗岩和沁城南含角闪石二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为316±4Ma和320±3Ma。地球化学特征显示,小铺岩体为弱过铝质高钾钙碱性I型花岗岩,沁城南岩体为准铝质高钾钙碱性A型花岗岩。小铺岩体的εHf(t)值为+8.0~+13.8,沁城南岩体则更高,达到+10.8~+16.7,对应的地壳模式年龄(TDMc)分别为822~450Ma和641~268Ma,反映源区为年轻地壳物质。结合区域同时代产出的基性岩,指示这些年轻物质很可能与新的幔源基性底侵岩浆有关,为北疆哈尔里克地区石炭纪后碰撞地壳垂向生长提供了新证据。此外,沁城南岩体具有A型特征花岗岩的出现,进一步揭示晚石炭世为碰撞-后碰撞的重要构造转换期。     

高中地理课程标准分解的探讨

课程标准是教学的＂圭臬＂,但课程标准是高层次的学习目标,并非课堂教学具体可行的学习目标。把抽象模糊的高中地理课程标准分解为具体清晰的学习目标,不仅是地理教学和评价的依据,也能促进教师的专业发展。结合具体课程标准阐述高中地理课程标准的分解过程,及对高中地理课程标准分解的一些思考,以此来探讨如何进行科学合理的分解高中地理课程标准。     

长江某水电站坝基剪切带发育规律与抗滑稳定研究

坝基剪切带是水利水电工程建设中经常遇到的重大工程地质问题,常对坝基岩体稳定性有着直接影响;研究剪切带的工程地质特征特别是空间发育与分布特征,对红层地区水利水电工程建设具有重要意义。本文以长江某水电站为例,从坝基红层沉积环境与沉积相分析入手,通过对坝基岩性组合、矿物组成、结构和粒度标志、沉积构造等的综合分析,恢复坝基古沉积环境,进一步确定原生软弱夹层的沉积微相;结合区域地质构造背景,分析剪切带发育规律与空间分布特征,进而开展坝基抗滑稳定研究。研究结果表明:层间剪切带的发育及空间分布特征主要受红层沉积环境与沉积相控制;坝基层间剪切带大多发育在半韵律层的顶部,即发育在软硬岩层接触面及厚层软岩内;由于岩相变化快,所以同一剪切带的空间分布常不连续,在不同空间位置的类型也不尽相同;剪切带是具多种黏土矿物成分且含量不同的高分散体系,其具有不同的工程地质特征及强度参数;剪切带空间分布特征与性状的不连续性,对坝基岩体稳定性有着重要影响,常直接关系到工程的建设工期与造价。因此,以沉积环境和沉积相分析为切入点,能够清晰的认识剪切带的空间发育分布规律,可用于指导红层地区工程地质条件评价与坝基岩体稳定性分析。     

常规资料揭示的中尺度对流复合体的环流结构

用常规地面和高空资料考察发发生在１９９２年７月２３－２４日的中尺度对流复合体的环流结构，涡度和散度场的客观分析清楚地展示出ＭＣＣ的中－α尺度环流。在对流层上部是一个中尺度反气旋式辐散环流，在对流下部是一个气旋式辐合环流。这种环流结构是与ＭＣＣ的所具有的中层涡旋。在地面上是一对正负涡度与ＭＣＣ相配合，而不是象北美ＭＣＣ中的地面中－高压和尾部低压。     

江淮流域无层状云线状对流系统发生的环境条件和地面特征分析

对2007—2010年6—9月发生在江淮流域的19个无层状云（NS型）线状对流系统个例进行环流背景和地面形势分析。根据个例发生环境的整层可降水量分为干环境（<50 mm）和湿环境（≥50 mm）。干环境下（5例）的天气形势可以分为槽后型和高压后部型两种,湿环境下（14例）的天气形势可分为槽前型、高压后部型和槽后型三种。干环境下以槽后型为主,对流系统多发生在干暖区,湿度较小,发展剧烈,易发生大风、冰雹天气;湿环境下槽前型的发生概率最高,地面系统较复杂,有静止锋、倒槽、冷锋和暖锋,最不稳定层相对较高,水汽充足,有利于强降水发生。研究表明,干、湿环境下NS型线状对流系统的触发和维持机制可能存在明显差异,需今后进一步深入研究。      

中亚干旱区降水准两年周期振荡及突变特征

依据东英吉利大学气候研究中心（CRU）1930-2009年0.5°×0.5°分辨率的月降水量及NCEP/NCAR 1948-2009年2.5°×2.5°分辨率再分析逐月位势高度资料,分析了中亚干旱区年降水和季节降水的准两年周期振荡（TBO）特征和突变的时空变化及其可能影响机制。结果发现,中亚干旱区降水具有显著的TBO特征,其I区(哈萨克斯坦西区)、II区(哈萨克斯坦东区)、IV区（吉尔吉斯斯坦区）的年降水TBO相对具有连续性,而III区（中亚平原区）和V区（伊朗高原区）大致以20世纪60-70年代为分界点,存在相反变化。对季节降水而言,除II区年降水的TBO信号主要由夏季的变化决定,其他分区年降水TBO主要由冬季决定。降水突变分析发现,中亚干旱区降水的突变与TBO信号变化有很好的一致性,突变点上降水周期都有向TBO的跃变。另外,对整个亚洲中部干旱区而言,中亚干旱区西部降水突变发生在20世纪50年代初,东部于60年代末发生突变,新疆自80年代末出现气候转型,时间间隔为20年左右。季风区和受西风环流控制的亚洲内陆干旱区降水尽管都表现出TBO基本特征,但其控制因子可能有很大差异,对流层中上层的西风强度TBO可能是导致亚洲中部干旱区降水TBO的重要因子。