晚更新世以来冲绳海槽天文驱动的气候变化: 来自CSHC-15钻孔的证据

东海冲绳海槽是一个年轻的弧后盆地,自中新世以来接受了来自长江、黄河以及陆架输送的物质,具有高沉积速率和富有机质等沉积特征,但是沉积记录的年代学约束较为薄弱,影响了对气候信号变化的解读。本研究以冲绳海槽中北部CSHC-15钻孔的60 m连续样品为对象,选取高分辨率的主微量元素含量作为古气候替代指标开展天文年代学分析,采用碳同位素测年数据和底栖有孔虫氧同位素记录作为年龄约束,建立该钻孔约200 ka以来的沉积记录变化。通过对沉积物时间域Al、K、Ti等主微量元素含量序列进行频谱分析,观察到显著的100 ka短偏心率、41 ka斜率、约23 ka岁差以及10 ka半岁差周期。由于该钻孔的底栖有孔虫种属存在差异,在没有放射性同位素年龄的约束下,氧同位素值与国际标准曲线LR04的对比结果效果不佳。因此,本研究利用La04天文轨道模型的岁差周期进行约束,进行精细的天文调谐,以获得可靠的地层年代框架;此外,结合贝叶斯统计的年龄模型分析方法,计算了该天文年代标尺的误差范围,从而进一步提高了对冲绳海槽晚更新世以来沉积记录年代的可靠性,其结果有助于深入探究气候变化和环境演化的影响。

     

滇中高原火后更新森林植物和土壤水分含量的时空格局（英文）

Plant moisture content(PMC) is used as an indicator of forest flammability, which is assumed to be affected by climate drought. However, the fire-induced drought stress on PMC and its spatial and temporal variations are unclear. Based on a parallel monitoring experiment from 2014 to 2015, this study compared the PMCs and soil moisture contents(SMC) at five post-fire sites in central Yunnan Plateau, Southwest China. The number of years since last fire(YSF), season, topographic position, plant species and tissue type(leaf and branch) were selected as causal factors of the variations in PMC and SMC. A whole year parallel monitoring and sampling in the post-fire communities of 1, 2, 5, 11 and 30 YSF indicated that drought stress in surface soils was the strongest in spring within the first 5 years after burning, and the SMC was regulated by topography, with 64.6% variation in soil moisture accounted for by YSF(25.7%), slope position(22.1%) and season(10.8%). The temporal variations of PMC and SMC differed at both interannual and seasonal scales, but the patterns were consistent across topographic positions. PMC differed significantly between leaves and branches, and among three growth-forms. The mean PMC was lower in broad-leaved evergreen species and higher in conifer species. Season and soil temperature were the primary determinants of PMC, accounting for 19.1% and 8.3% of variation in PMC, respectively. This indicated phenology-related growth rather than drought stress in soil as the primary driver of seasonal changes in PMC. The significant variations of PMC among growth forms and species revealed that seasonal soil temperature change and dominant species in forest communities are useful indicators of fire risk assessment in this region.     

气候变化对黑河流域生态环境的影响

本文介绍了黑河流域的气候概况，分析了近40a流域内以气温和降水为主的气候要素变化，得出黑河流域发生了以“增暖”为主要特征的气候变化。流域生态环境受气候变暖的影响明显。在灾害性天气强度、森林面积、土地荒漠化、湖泊萎缩、草原退化等方面日趋恶化。并就如何保护黑河流域生态环境提出了建议。     

长江水下三角洲沉积物的重矿物分布及组合

对2004年取自长江水下三角洲南部区域的145个表层样品进行了重矿物研究。结果表明,本区重矿物可划分为4个矿物组合区,即三角洲前缘南部矿物区(Ⅰ区)、三角洲前缘北部矿物区(Ⅱ区)、前三角洲主体矿物区(Ⅲ区)和前三角洲南部矿物区(Ⅳ区),它们代表了不同的沉积动力、沉积环境和风化作用条件;长江水下三角洲重矿物以普通角闪石-绿帘石为优势矿物组合,以低级变质来源的绢云母、白云母为特征矿物,局部富含普通辉石和氧化铁矿物;粉砂质砂和砂质粉砂中的重矿物组成比较稳定,基本可以代表长江物源。     

FY-3C微波成像仪海上大气可降水产品质量检验

中国自主研制的第二代极轨气象卫星的首颗业务星风云三号C星(FY-3C)于2013年9月23日发射升空。微波成像仪(MWRI)作为FY-3C上携带的重要微波载荷之一,能够实现对大气、海洋和陆地的全天时监测。其中,MWRI海上大气可降水量(TPW)产品在数值预报模式以及气候变化研究中具有很重要的应用价值,但是应用效果的好坏往往受产品精度的制约。使用长达4年的卫星观测资料,通过MWRI TPW业务产品和无线电探空及专用传感器微波成像仪(SSMIS) TPW业务产品的比较,对MWRI TPW产品(包括轨道产品、日产品和月产品)的质量进行检验。结果表明,轨道产品和地面实际观测的探空数据的平均相对误差在7%左右,均方根误差为2.6 mm;日产品和SSMIS日产品的均方根误差约为3 mm,和探空日产品的均方根误差小于2.1 mm;月产品和SSMIS月产品的均方根误差小于1.3mm。表明FY-3C MWRI TPW业务产品长期以来一直稳定运行且精度较高,具备实际应用潜力。     

尼日尔Termit盆地Trakes斜坡走滑构造的发现及其形成演化分析

含油气盆地走滑构造及其控藏作用研究可以揭示研究区构造特征、形成演化过程, 深化油气成藏条件和油气富集规律认识, 对于指导油气勘探部署具有重要意义。基于地震与钻井资料的解释与分析, 运用断层相干体切片等三维地震精细解释、复杂构造分析等技术, 对在Termit盆地东缘Trakes斜坡首次发现的走滑构造几何学、演化过程、成因机制及其控藏作用进行了研究。研究结果表明, Termit盆地东缘Trakes斜坡发育系列走滑断层, 其主走滑带走向为北北西-南南东和北西-南东向, 其雁列断层(T破裂)走向近南北, 呈右旋右阶排列; 走滑构造性质以张扭性为主, 少量为压扭性, 其剖面样式以负花状构造与Y型断裂为主, 少量直立断层, 局部发育正花状构造; 上述走滑构造是早期先存正断层受后期剪切作用的结果, 主走滑变形阶段为古近纪始新世-渐新世; 新生代以来欧亚板块与非洲板块碰撞, 其累积效应在非洲板块内部形成了近南北向挤压应力, 由于挤压应力在非洲板块北部边界的不均衡性, 造成西北非陆块与东北非陆块发生差异运动, 这种差异运动导致Trakes斜坡早期发育的早白垩世正断层发生张扭性走滑变形。在该系列走滑断层带内, 形成一系列古近系Sokor1组和Sokor2组以及上白垩统Yogou组反向断块圈闭, 其主走滑位移带构成油气垂向运移通道, 有利于上白垩统烃源岩生成油气向上运移、在浅层聚集与成藏。

     

珠江三角洲平原广东省佛山市顺德区土壤-蔬菜系统中Pb的健康安全预测预警

分析珠江三角洲顺德区208个蔬菜地表层土样、114个蔬菜样Pb的全量和38个表层土样Pb的形态含量,结果表明,土壤Pb平均值为44.3mg/kg,77.5%的土壤Pb含量超过广东省土壤背景值,蔬菜Pb超标率为74.6%。用2007年蔬菜土壤Pb的累积速率(1.02mg/kg),预测未来10年土壤Pb含量变化趋势,并分别以150、270、300和8580(mg/kg)为阈值对土壤中Pb进行预警,2007—2017年超过150mg/kg的土壤面积比例有所增加,而超过270mg/kg、300mg/kg的土壤面积比例不变。蔬菜Pb与土壤Pb的全量或有效量之间均存在“高原模式”。蔬菜Pb的空间分布表明,3种蔬菜Pb的高浓度主要位于工业比较发达的城镇,这与土壤Pb的空间分布大体一致。经蔬菜途径吸收Pb的THQ靶标危害系数不超过0.4。不同区域、家庭经济收入水平的THQ排序：THQ高>THQ城市>THQ中>THQ农村>THQ低,表明经济收入水平高的家庭经蔬菜途径摄入Pb的健康风险最高。     

液动潜孔锤钻进技术在潘一煤矿井下穿层钻孔中的应用

以穿层钻孔方式进行松软煤层瓦斯预抽采极大地克服了松软煤层瓦斯治理难的问题,然而部分矿区煤层顶（底）板岩石坚硬,影响了钻孔施工效率。结合地质岩心钻探的优势,将液动潜孔锤与高强PDC钻头结合应用于煤矿井下穿层瓦斯抽采孔施工中。淮南潘一煤矿现场试验表明,该工艺方法较传统回转钻进方法,钻进效率提高了83%,钻头进尺寿命提高近5倍,具有良好的经济性能。采用清水为冲洗介质,无粉尘污染,噪声污染小,较为适合空间狭小的煤矿井下巷道施工。     

北京地区一次典型大雾天气过程的边界层特征分析

利用中国科学院大气物理研究所325 m铁塔15层风、温、湿梯度观测资料和3层超声资料,对2002年12月1~4日发生在北京地区的持续大雾天气过程进行近地面层大气边界层特征分析。结果表明,近地面大气边界层较大的相对湿度(70%)、较小的风速(3.0 m.s-1)和风速垂直切变(0.02 s-1)、稳定的层结结构以及较低的气温是北京持续大雾天气形成的主要原因。冷空气的侵入使得边界层相对湿度迅速减小,风速和风速垂直切变增大,破坏近地面大气边界层的结构,导致大雾的消散。分析还发现,大雾的维持与消散主要受风场等动力因素的影响,热力层结是大雾维持和消散的必要条件。冷空气的侵入自上而下影响平均风场,而对湍流风场的影响则是自下而上的。尺度分析结果表明,大雾期间,近地面边界层内中尺度动量通量和感热通量都大于湍流尺度的,中尺度动量通量与平均风速基本呈反相关;冷空气的侵入使得湍流通量显著加强,是导致大雾天气消失的主要原因。     

准噶尔东北缘喀拉通克地区侏罗纪粗安岩的发现及地质意义

在准噶尔东北缘富蕴县喀拉通克地区,在原划石炭系姜巴斯套组中新发现了数条粗安质潜火山岩脉,岩石具富钠铝、贫镁铁特征;稀土总量ΣREE为147.58~176.53×10-6,轻稀土相对富集且发生显著分异,重稀土相对亏损;大多数高场强元素略微贫化,大离子元素略为富集,为碱性玄武岩浆分异作用的产物;采用LA ICP MS测得粗安岩中锆石的206Pb/238U年龄为181.9±0.7Ma,为早侏罗世,其证实了准噶尔盆地东北缘存在早侏罗世岩浆活动,对准噶尔东北缘下石炭统的厘定与划分具有重要意义;此次地球化学研究为解决新疆东北部中生代岩浆活动提供了研究性资料,对于研究环准噶尔盆地乃至新疆中生代构造岩浆演化具有重要意义。