东海陆架盆地西湖凹陷岩石圈热流变性质

为了探讨东海陆架盆地西湖凹陷岩石圈热流变性质,本文以实测地温数据为依据,模拟西湖凹陷岩石圈热结构,在此基础上,应用流变学原理模拟确定西湖凹陷岩石圈流变性质。结果表明,西湖凹陷岩石圈为一个冷地壳-热地幔、强地壳-弱地幔的"奶油蛋糕"型岩石圈。西湖凹陷平均地表热流密度为71 m W/m~2,地幔热流密度为40~65 m W/m~2,对地表热流密度的贡献度达73%~79%,地表热流受地幔热流控制,莫霍面温度在700℃左右,热岩石圈平均厚度为66 km。西湖凹陷岩石圈流变分层明显,上、中地壳基本为脆性层,下地壳和岩石圈上地幔为韧性层,岩石圈总流变强度平均约为2.65′10~(12) N/m,其中地壳流变强度为2.12′10~(12) N/m,地幔流变强度为5.29′10~(11) N/m,有效弹性厚度为11.7~14.5 km,地壳的流变性质控制了岩石圈的流变行为。此外,西湖凹陷岩石圈总强度较低,在构造应力作用下易于变形,且存在壳幔解耦现象。西湖凹陷岩石圈热状态及流变性质决定了西湖凹陷东部地区主要以浅部地壳的断层滑动和地层破裂来调节深部的构造应力。     

The temporal and spatial variations in the Pacific wind and wave fields for the period 2002–2011

本文利用第三代海浪模式（WAVEWATCH III）分析了2002-2011年太平洋风速和海浪场的时空变化特征。首先,使用浮标观测数据对模式模拟的有效波高结果进行验证。结果表明模式可以有效地后报太平洋的有效波高。模式偏差较大的区域为中低纬度地区。随后将太平洋分为多个子区域,分别讨论了其风速和有效波高的时空变化特征。多年平均太平洋风速和有效波高存在类似的纬向分布特征,各子区域之间风速和有效波高的季节变化存在差别。模式刻画的太平洋有效波高年际变化最大的区域为南半球中高纬区域。进一步,我们研究了波浪能量的输入与耗散。相应的源函数项的各区域平均值显示了量化的表面波的变化。最后,对日平均的风速与有效波高值进行功率谱分析寻找序列的显著周期。结果表明有效波高时间变化对应的频谱和风速谱具有一定的差异。     

Arctic sea ice volume export through the Fram Strait from combined satellite and model data: 1979–2012

By combing satellite-derived ice motion and concentration with ice thickness fields from a popular model PIOMAS we obtain the estimates of ice volume flux passing the Fram Strait over the 1979–2012 period. Since current satellite and field observations for sea ice thickness are limited in time and space, the use of PIOMAS is expected to fill the gap by providing temporally continued ice thickness fields. Calculated monthly volume flux exhibits a prominent annual cycle with the peak record in March(roughly 145 km3/month) and the trough in August(10 km~3/month). Annual ice volume flux(1 132 km~3) is primarily attributable to winter(October through May) outflow(approximately 92%). Uncertainty in annual ice volume export is estimated to be 55 km~3(or 5.7%). Our results also verified the extremely large volume flux appearing between late 1980 s and mid-1990 s. Nevertheless, no clear trend was found in our volume flux results. Ice motion is the primary factor in the determination of behavior of volume flux. Ice thickness presented a general decline trend may partly enhance or weaken the volume flux trend. Ice concentration exerted the least influences on modulating trends and variability in volume flux. Moreover, the linkage between winter ice volume flux and three established Arctic atmospheric schemes were examined. Compared to NAO, the DA and EOF3 mechanism explains a larger part of variations of ice volume flux across the strait.     

面向山洪预警的水雨情监测站网布设方法研究

山洪灾害是中国高频发、高死亡率的自然灾害之一。水雨情站网的合理布设及优化,有利于捕获区域暴雨、洪水情势变化的时空异质性,可显著提高中小流域山洪预警的精度,增强山洪灾害防御能力。本文以山洪灾害高发的福建省顺昌县为例,提出了面向山洪预警的水雨情站网布设方法。县内现状雨量和水位站网监测密度分别为37 km²/站和76 km²/站,主要分布在平原主干河流地区,山洪灾害重点防治区内站网布设不足,小流域暴雨山洪监测和预警能力较弱。针对上述问题,综合分析流域降雨时空特征、历史山洪灾害与山洪灾害预警预报需求,对研究区水雨情站网进行了合理性分析和布设研究,建议增设雨量站3座、水位站3座,其中一座水位站同时监测降雨过程,调整后县内雨量站和水位站的监测密度达到34 km²/站和68 km²/站。本文研究对山洪灾害高发区的水雨情站网布设具有参考和指导意义。     

安徽宁国胡乐地区奥陶系层序地层学初探

宁国市胡乐镇鸿门—将军岭段新开公路旁奥陶系宁国组出露完好,通过对该段地层进行连续观察和分析研究,发现存在Ⅱ型不整合面、海侵面、最大海泛面等重要的地层界面,以及鲍玛序列、复理石建造等典型的沉积特征。根据海平面变化、地壳沉降和沉积物补给关系,采用基本层序调查方法,将该区奥陶纪地层层序划分为A、B、C、D、E5个层序。其中只有2个(C、E)为完整层序,其余3个(A、B、D)为不完整层序。研究表明,该地区奥陶系为深水盆地沉积,纵向岩性变化小,多数缺失低水位沉积,反映当时海平面升降变化幅度较小,但节奏性的韵律变化仍较明显。     

呼和湖凹陷断裂特征及其对油气成藏的影响

断裂的形成演化过程对油气的运聚成藏具有重要的影响。本文系统分析了呼和湖凹陷断裂特征、断裂演化及其与油气成藏的关系。研究表明,呼和湖凹陷以T_(22)和T_(04)反射层为界,划分为3套构造层,分别为下部伸展断陷构造层、中部断坳构造层,上部坳陷构造层,其中上部构造层中断裂不发育。纵向上主要发育了两套断裂系统,下部断裂系统展布方向主要是北东东向、北东向和北北东向。上部断裂系统展布方向主要为北北东向和北北西向。发育4种类型的断裂,分别为早期伸展断裂,中期走滑断裂,早期伸展中期走滑断裂和早期伸展中期走滑晚期反转断裂。断裂的主要形成时期为南屯组末期、伊敏组末期和青元岗组末期。断裂的形成和演化影响烃源岩的分布和热演化程度,形成多种类型的圈闭,为油气垂向运移提供良好的运移通道。其中在主力生油洼槽及其周边的几个控陷断层附近有利于油气富集。     

岷江上游叠溪古堰塞湖沉积物粒度特征及环境意义

利用古堰塞湖沉积物中连续的地质记录来研究区域过去气候变化规律,这一方法是继通过深海沉积、极地与高山冰芯、黄土、湖泊、洞穴石笋、珊瑚等沉积物中的地质记录来研究全球气候变化途径之后的又一新途径。反映沉积物中环境信息的代用指标有多种,其中粒度特征就是其中一种,它可以反映沉积过程中的古环境、古气候特征。通过该项研究可以建立青藏高原东部边缘(岷江上游叠溪地区)2万年以来的古环境古气候演化规律以及地质环境的演化规律,找到气候环境变化与地质环境演化的相关性。本文采用精细粒度分析和系统粒度分析等方法提取了堰塞湖相沉积物的粒度特征资料,并与已有的冰川湖沉积物的研究成果进行了对比分析。通过精细分析得到了堰塞湖相沉积物多为粉土和黏土;深色沉积物与粗颗粒相对应,浅色沉积物与细颗粒相对应的关系;并结合有机质测试发现:深色沉积物有机质含量多于浅色沉积物,表明粗颗粒土代表的是雨水充沛水动力条件好且植被相对茂盛的气候环境特征,细颗粒土则与其相反;沉积物中深浅交替的纹层厚度约为2～5 cm;这些特征与冰川湖沉积物特征差别很大,因此其代表的气候环境意义也完全不同。通过整个剖面的系统粒度分析得到了整个沉积过程的粒度变化特征,并据此结合年代测试结果将整个沉积剖面划分了7个粒度变化周期,揭示了该沉积过程中该地区经历了7次气候环境的变迁。     

北京通州区某会馆基坑液化地基处理

北京通州区某会馆基坑底为饱和粉细砂并夹有淤泥,非常软弱,现场标贯试验判断基坑以下5m范围内为中等—严重的液化土,建议采用碎石桩法进行处理。但由于施工区基坑狭小、侧壁陡直,且地下管线密布,碎石桩难以施工。在准确验证场地液化层厚度的基础上,采用了静压注浆法来处理该液化地基,并用瑞利波法检测注浆前后的场地等效平均波速。检验结果显示,注浆后的场地等效平均波速高于140m/s,说明该处理方法达到了消除地基液化的目的。     

集合平均方法减小混沌系统计算误差的效果研究

研究了Lorenz非线性系统中使用的集合平均方法来减小计算误差的效果,通过检查5组数值试验(每组20个样本)的结果发现:集合平均对计算误差的减小和消除不如高精度算法有效,这主要体现在以下几方面:1)普通的算法和双精度的计算环境中,若截断误差是主导误差(当初值误差很小时),各集合的平均结果并不收敛于真值,而是收敛于含截断误差的数值解;2)若初值误差为主导时,系统受到初值误差增长规律的影响,数值解收敛于由初值误差主导的误差解;3)这两种误差量级接近的时候,两种误差都无法消除掉。对解的统计特征进行研究表明,可信的数值解与含计算误差的数值解有许多相似的地方,但是与集合平均的数值解有很大不同,同样说明了集合平均不适用于减小计算误差这样的问题。此外,试验结果表明即使数值解的概率分布形式基本正确,也不能保证数值解是正确的。     

济南7.18大暴雨中尺度分析研究

利用常规和非常规观测资料、分辨率0.5°×0.5°、间隔6 h的GFS(Global Forecast System)分析场资料和WRF(Weather Research and Forecasting model)数值模拟结果,对2007年7月18日济南大暴雨进行了中尺度分析研究。结果表明,低空急流、自内蒙古南下的低层冷空气和中层干空气的配置有利于中尺度对流系统的发展和维持;中尺度对流系统生成、发展于低涡西南侧的辐合线上,低涡入海过程中移速减慢使辐合线经过济南速度减慢,导致济南持续3 h的短时强降水;生成于中尺度对流系统前30 km左右的对流系统与中尺度对流系统的合并使降水增幅,最终导致极端降水发生。