根河地区冻融监测和降尺度算法的验证分析

高分辨率地表冻融监测对研究根河地区碳氮循环、水土流失和土壤冻融侵蚀非常重要。本文采用Kou等(2017)提出的被动微波亮温降尺度方法和1 km空间分辨率的温度数据,将0.25°空间分辨率的被动微波亮温降尺度至0.01°空间分辨率。利用通过模型模拟与实验数据发展得到的冻融判别式算法DFA_Zhao(Discriminant Function Algorithm)和改进的冻融判别式算法DFA_Kou(Improved Discriminant Function Algorithm),基于降尺度前后的被动微波亮温监测根河地区的地表冻融。以根河地区2013年7月—2015年12月的地下0—5 cm深度的实测土壤温度检验这两种冻融判识算法的分类精度。结果显示,降尺度前后两种冻融判识算法整体判对率差异在6.72%内;DFA_Zhao算法融化判对率的均值比DFA_Kou算法高10%,DFA_Kou算法冻结判对率均值比DFA_Zhao算法高1%。两种冻融判别式算法的冻结判对率均在90%以上,升轨期的融化判对率均在80%以上,但两算法降轨期的融化判对率较低,在40%—82%之间。同时,还进一步讨论并分析了两种冻融判别式算法和被动微波亮温降尺度方法可能存在的问题,指出了可能的改进方向。     

青藏东缘昌都-思茅构造带中新生代陆内裂谷作用

中三叠世末,三江联合地体形成,昌都—思茅构造带进入陆内演化阶段,堑垒相间的古地貌、具双峰式火山岩的火山-沉积组合、显双峰特点以及普具伸展因子的岩浆作用等显示,其在晚三叠世至新生代发生了广泛的陆内裂谷作用。裂谷岩浆活动主要为两侧火山地堑发育的双峰式火山活动,同期的岩浆侵入活动也呈双峰态势。岩浆喷发活动具有东强西弱的特点,其中东部江达—云岭—绿春地堑带,因局部出现洋壳而具有陆间裂谷性质;岩浆侵入活动自印支晚期向燕山期具有规模减小、范围增大的特点,到燕山期、喜马拉雅期,中央地带也发生岩浆侵入活动,形成中央热隆带。岩浆侵入活动具有明显继承性,由于昌都—思茅地体两侧于晚海西期至中三叠世发育陆源岩浆弧,岩浆岩在岩石化学上或多或少显弧岩浆特点。陆内裂谷作用在中生代经历了火山-地堑、陆内岩石圈挠曲凹陷演化阶段。裂谷作用持续到了新生代。     

中尺度对流系统演变中的非线性对流对称不稳定

应用ARPS(Advanced Regional Prediction System)模式用数值试验的方法分析了中尺度对流系统中非线性对流-对称不稳定的发展, 结果表明, 非线性对流-对称不稳定的发展过程首先是对流的发展, 为对称不稳定的发展创造了条件, 而对称不稳定发展的结果使对流组织化, 环流加强, 生命史增长, 并且对流发展与对称不稳定的释放存在一个正反馈过程, 从而给出了其中物理过程相互作用的概念模型.     

A mesoscale analysis of heavy rain caused by frontal and topographical heterogeneities on Taiwan Island

The prevailing mesoscale model MM5 (V3) is used to simulate a heavy rain case caused by interaction between a move-in front and topographical heterogeneities on Taiwan Island. It is found that both thermodynamic and dynamic fields along the front are heterogeneous in time and space. The heterogeneity becomes more significant as the effect of topography is added on. The heterogeneous distribution of physical variables along the front is the main reason for the heterogeneous frontal rain band; the optimum cooperation of the low level and upper level jet is another reason for the development of the rain band.Topography can strengthen the rainfall and causes extremely heavy rain cells. Updraft induced by topography extends to a rather low level, while the uplifted air by frontal circulation can reach to higher levels.The quasi-steady topographic circulation overlaps the frontal circulation when the front moves over Taiwan Island; the advantageous cooperation of various mesoscale conditions causes the large upward velocity on the windward side of the island.     

风化岩地基全螺纹玻璃纤维增强聚合物抗浮锚杆承载特征现场试验

玻璃纤维增强聚合物（GFRP）抗浮锚杆是一种由树脂和玻璃纤维复合而成的新型材料,与传统的钢筋锚杆相比,它具有比强度高、耐腐蚀性强和抗电磁干扰能力强的优点。基于6根GFRP抗浮锚杆和4根钢筋抗浮锚杆现场足尺拉拔破坏性试验,研究了中风化花岗岩中GFRP抗浮锚杆的承载特征和界面黏结特性。试验结果表明,抗浮锚杆的破坏形式有2种：锚杆和砂浆界面剪切破坏,砂浆和围岩界面剪切破坏。直径为28 mm 的GFRP抗浮锚杆和钢筋抗浮锚杆的极限抗拔承载力均为225 kN,直径为32 mm GFRP抗浮锚杆极限抗拔承载力为250 kN,能够满足工程实际需要;GFRP抗浮锚杆与砂浆（第一界面）的平均黏结强度为1.50～1.54 MPa;GFRP抗浮锚杆砂浆与围岩（第二界面）的平均黏结强度为0.32～0.37 MPa,略低于钢筋抗浮锚杆第二界面的平均黏结强度;直径为32 mm的GFRP抗浮锚杆第二界面平均黏结强度高于直径为28 mm的GFRP抗浮锚杆。在此基础上,进一步分析论证了GFRP抗浮锚杆的破坏机制,为GFRP抗浮锚杆的工程应用提供了理论依据。     

青海省同仁县古浪堤中上三叠统古浪堤组孢粉组合及其地层意义

经过对青海同仁县古浪堤组实测剖面的17块样品做孢粉分析, 在6个层位样品中见有孢粉化石30属41种, 据此在该剖面自下而上划分2个孢粉组合:Dictyophyllidites-Di-saccus组合和Verrucosisporites-Di-saccus组合.上述孢粉组合中的孢粉的优势属为Dictyophyllidites, Cyathidites, Verrucosisporites和Chasmatosporites, Protopicea, Pinuspollenites.其中, Dictyophyllidites频繁出现于欧亚、北美、大洋州的晚三叠世和早侏罗世组合, Aratrisporites在南半球大量发育于中三叠世, Asseretospora在澳大利亚的分布时期是中三叠世-早侏罗世.前人于黄南的阿龙江上游及柴陇沟北, 古浪堤组产卡尼期的菊石Protrachycerassp.及双壳类Eumorphotis (Asoella) cf.illyrica.综合而言, 该地区古浪堤组时代厘定为中-晚三叠世, 古植物群生长于暖温带-亚热带河控三角洲环境.      

滇西剑川OIB型苦橄玢岩:俯冲板块断离的产物?

滇西剑川地区出露小规模的OIB型苦橄质次火山岩,主要由橄榄石、单斜辉石和斜长石组成,其中橄榄石主要为贵橄榄石,Mg^#最高可达88.8。全岩SiO₂含量为43%~48%,MgO含量为12%~24%。根据橄榄石-熔体平衡原理,恢复的原始岩浆为苦橄质岩浆(MgO=13%,FeO=10%)。苦橄玢岩的微量元素标准化图解与洋岛玄武岩(OIB)相似,具有相对富集轻稀土(LREE)和大离子亲石元素(LILE)的特点。此外,斑晶橄榄石中普遍含有熔融包裹体和尖晶石包裹体。尖晶石属于富铬尖晶石,Cr^#最高可达69.0,且尖晶石具有较低的Al₂O₃(12.5%~18.6%)和较高的TiO₂(0.2%~1.7%)含量。微量元素模拟结果表明,苦橄质岩浆是高温高压(T≈1470℃,P≈2.7GPa)条件下石榴子石相橄榄岩低度部分熔融(4%~7%)的产物。结合苦橄玢岩的分布特征,推测苦橄质岩浆的形成可能与中新世时印度板块向欧亚板块高角度深俯冲过程中板片的断离导致软流圈物质沿着板片窗上涌而发生熔融有关。     

甘肃省榆中地区中元古代兴隆山岩群火山岩地球化学特征及构造环境

分布于甘肃省榆中县兴隆山地区的兴隆山岩群为一套浅变质火山岩与浅变质碎屑岩所组成的岩石组合,其火山岩主要出露于兴隆山岩群中岩组和上岩组。兴隆山岩群火山岩岩性主要为变质玄武岩,具有低w（K2O）、w（Na2O＋K20）和w（TiO2）的特点,且w（TiO2）和w（P2O5）接近于洋中脊玄武岩的平均质量分数,为亚碱性的拉斑玄武岩系列,火山岩稀土元素总量低,轻、重稀土元素分馏不明显,稀土元素配分曲线为轻稀土元素略亏损、重稀土元素平坦型,与洋中脊玄武岩的配分曲线类似,火山岩大离子亲石元素相对富集,高场强元素和重稀土元素平坦,稀土元素、微量元素特征及构造环境判别显示兴隆山岩群的火山岩形成于中元古代秦祁昆多岛洋中部略富集的E型洋中脊的海底扩张环境。     

大兴安岭西缘罕布庙地区玛尼吐组火山岩锆石U- Pb年龄、地球化学特征及构造意义

大兴安岭西缘内蒙古罕布庙地区玛尼吐组火山岩主要由安山岩和英安岩组成。通过LA- ICP- MS锆石U- Pb年代学方法对玛尼吐组火山岩进行精确定年,获得安山岩结晶年龄为153. 4±0. 8Ma（MSWD=0. 29),英安岩结晶年龄为155. 6±0. 6Ma（MSWD=0. 12),表明这套火山岩的形成时代为晚侏罗世。罕布庙地区玛尼吐组火山岩具有富碱、过铝质的特征,属高钾钙碱性系列岩石。样品稀土元素总量介于122. 72×10-6~416. 68×10-6,不同类型岩石微量元素和稀土元素组成总体相似,轻重稀土元素分馏明显\[(La/Yb)N=10. 85~60. 04\],具弱负Eu异常（δEu=0. 71~0. 87),富集Rb、Ba等大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损Nb、Ta、P、Ti、Y等高场强元素,具有陆缘弧岩浆岩的地球化学特征。新的年代学和岩石地球化学证据指示罕布庙地区玛尼吐组火山岩形成于古太平洋板块向欧亚大陆下俯冲的陆缘弧环境。