基于随机物理过程扰动的BMJ积云参数化方案对降水集合预报的影响

基于ARPS模式和随机物理过程参数化扰动(stochastically perturbed parameterization)方法,通过10个2018年6—7月间的降水个例,讨论了针对BMJ积云降水参数化方案下不同参数化扰动方式对降水预报的影响。扰动方式包括扰动BMJ方案的温湿倾向和扰动BMJ方案的温湿参考廓线。试验的结果表明BMJ方案在华东区域的降水预报中存在湿偏差,即预报的降水事件多于相应的观测事件。这一偏差在系统性增加参考廓线湿度后仍然存在。BMJ方案对不同扰动方式的响应存在较大差异。扰动BMJ方案的温湿倾向对降水预报的影响较小,且集合离散度低。扰动BMJ方案的温湿参考廓线对降水预报影响显著,能够大幅增加集合离散度,其中对称的BMJ参考廓线扰动对预报技巧评分改进有限,原因是小雨的湿偏差有所增加,而非对称的BMJ参考廓线扰动(扰动均值大于1.0)能够有效提高预报技巧评分并降低湿偏差。此外,非对称扰动大幅改善了BMJ降水预报初期(0～3 h)的空间分布形态,并且改进了夜间降水预报的强度。非对称扰动评分较高的原因是减少了原BMJ方案在降水预报初期的的大范围虚假预报,避免了大气湿度的大范...     

一种基于进化策略的气象学反问题求解算法研究

数值天气预报准确性直接取决于好的预报模式和初始场。在预报业务中,依赖观测数据调整初始场和模式参数属气象上的反问题。通过对模式参数识别和初始场调整问题进行等价转化,提出了一种基于进化策略的气象学反问题求解算法。在一维扩散方程和Lorenz-96简单预报模式进行了两类理想数值试验,试验结果表明经过优化后的预报误差均控制在非常小的范围内且预报稳定,从而验证了方法的有效性。     

塔尔湾断裂活动时代厘定及地貌陡坎成因分析

阿尔金断裂东段北侧发育了多条NW向断裂,塔尔湾断裂是其中规模最大的塔尔湾-登登山-池家刺窝断裂的西段。该断裂总体走向NW,长约10km,在卫星影像上为一笔直的线性陡坎,地貌上为高几十cm至5m的地形陡坎。陡坎倾向NE,组成陡坎的地层主要有早更新世砾岩和全新世风积砂土等。通过地形剖面测量得到,由全新世风积砂组成的地貌陡坎高5m左右,由早更新世砾岩组成的地貌陡坎高1m左右。垂直地貌陡坎开挖的探槽揭示出,塔尔湾断裂为SW倾的逆断层,表现为新近纪泥岩逆冲于早更新世砾岩之上,断距为0.5m左右。全新世风积砂及晚更新世戈壁砾石层覆盖于断层之上,没有被错断。断裂上盘为新近纪泥岩,富含地下水,因此植被较发育;由于植被的保护及固砂作用,风积砂不断堆积并保存下来,风积沙层逐渐增高。下盘除地表有几十cm厚的戈壁砾石层外,下部均为胶结坚硬的早更新世砾岩,不含地下水,植被不发育。全新世风积砂土只发育在塔尔湾断裂上盘,下盘没有全新世地层发育;早更新世砾岩上的地貌陡坎高度远远小于全新世风积砂土上地貌陡坎的高度。这些都表明由全新世风积砂组成的地貌陡坎不是断裂活动形成的,而是外动力作用造成的。因此,塔尔湾断裂是一条早中更新世逆断裂。     

我国生态农业技术的现状、问题与发展趋势（英文）

生态农业既是应对农业环境问题的主要措施,也是未来农业发展的重要方向。同时,生态农业自身的发展离不开不同领域的技术支撑。当前,中国普遍采用的生态农业技术根据其理论基础和实践类型,可以分为三类：第一类是以实现水、土地、农药和化肥等物质资源的精准化投入为目标的资源投入精准化技术,例如高效节水灌溉、保护性耕作和生态植保等;第二类是以促进农业生态系统物质循环效率为目标的物质循环利用技术,例如秸秆还田、桑基鱼塘等;第三类是以物种共生理论为基础的物种共生技术,包括稻-鱼共生、林下经济、鱼-藻共生等。尽管这些技术为中国的生态农业发展提供了重要支撑,但也存在着对传统农耕文化挖掘不足、技术应用性较差、产业化水平低、不接地气等问题。因此,在中国未来的生态农业技术发展中,应当以各经营主体实际面临的问题为导向,以促进农业绿色发展为目标,注重技术的推广性、产业化和应用性,并注重对传统农耕文化的挖掘。     

西昆仑山前晚新生代构造活动与青藏高原西北缘的隆升

西昆仑山前晚新生代地貌与沉积特征记录了西昆仑山及青藏高原西北缘的隆升过程。利用沉积学、地貌学、古地磁研究结果,对西昆仑晚新生代构造活动进行了探讨。约25Ma,西昆仑山前沉积面貌发生显著变化,反映西昆仑山整体开始隆升;约5Ma时,西昆仑山前磨拉石发育,表明西昆仑山开始快速隆升。古地磁结果表明:始新世—中新世西昆仑有显著的旋转运动,而第四纪以来水平挤压造成的垂直运动为主,没有明显的旋转运动。河流阶地发育显示,西昆仑地区约在1.2Ma时河流下切开始形成阶地,第四纪中晚期以来西昆仑地区构造抬升幅度与频率加快,全新世中期(约5kaB.P.)有一次快速隆升过程。     

东北地区煤炭可持续发展研究方法

在中央振兴东北老工业基地总体战略部署的新形势下,对东北地区煤炭工业基地的可持续发展与国民经济建设保证程度进行客观、深入的分析研究,是非常必要的。根据东北地区煤炭工业现状,对东北地区煤炭资源保证程度、煤炭工业区生态环境、地质灾害、区域经济等有关战略问题的影响因子进行论证与分析;并依据指标体系建立原则,结合煤炭城市特点,将13个评价因子25个评价指标引入煤炭工业区可持续发展评价体系;基于GIS数字化管理技术,以资源一环境一经济发展为主线建立影响因子融合模型,在定量分析与空间分析基础上,提出了利用产生式原则构建专家系统以表达专业领域知识和专业问题的解决方案。     

滇西宝兴厂斑岩铜钼金矿床成矿流体特征

宝兴厂斑岩铜钼金矿床是三江成矿带上与富碱斑岩有关的典型斑岩型矿床,产出于金沙江-哀牢山深大断裂带中部东侧。宝兴厂矿床铜、钼、金、铁等各类型矿化皆有发育,具有复杂的岩浆活动及热液演化。矿区岩浆岩主要为喜马拉雅期富碱复式岩体,包括正长斑岩、石英二长斑岩、花岗斑岩和斑状花岗岩等,具有多期次侵入特征。铜钼矿体主要分布于花岗斑岩和斑状花岗岩内部,铁金矿体主要分布于岩体内外接触带上,矿体呈脉状、透镜状或似层状。热液蚀变由内向外分带显著,依次为钾硅酸盐化(黑云母化)、绢云母化、青磐岩化(绿泥石-绿帘石化),局部黏土化。本文通过系统的野外观测、详细的岩芯编录以及全面的岩相学观察,依据矿物共生组合、矿化热液脉体穿切关系及蚀变特征,将宝兴厂矿床内主要矿化脉体分为3类:A脉、B脉及D脉。通过对3类脉体内石英中流体包裹体的显微测温工作和成矿流体物理化学条件计算,剖析了成矿流体演化特征,探讨了成矿作用过程与成因机理。A脉与钾长石化和黑云母化蚀变关系密切,多为不规则脉状,宽约1~5mm,矿物组合一般为石英±钾长石±黑云母±少量黄铜矿±少量黄铁矿。石英多呈他形细粒,少量黄铁矿、黄铜矿沿石英颗粒边界呈浸染状产出。脉体中常含有黑云母、钾长石,两侧常见钾长石蚀变晕。A脉中一般没有矿化。B脉宽约15~30mm,矿物组合一般为:石英±辉钼矿±黄铜矿±黄铁矿。靠近脉壁的石英多为他形细粒,向中心转变为长柱状垂直于脉壁对称生长。硫化物呈线状分布于脉体的中心或边缘。B脉一般没有蚀变,偶见少量的绿帘石化-绿泥石化。D脉与绿泥石化-绢云母化关系密切,脉体规则连续,脉体宽度变化范围大,为1~30mm。矿物组合一般为石英±绿泥石±黄铁矿±少量黄铜矿。石英数量较少,多呈半自形-他形粗粒,相对于B脉黄铁矿含量明显增多,黄铜矿含量减少,呈浸染状分布,脉体中钾长石、黑云母常蚀变为绢云母和绿泥石,脉体两侧常具有绿泥石-绢云母蚀变晕。A脉形成于成矿早阶段斑岩尚未固结时,其流体包裹体以含子晶(NaCl子晶为主)多相包裹体和富气相包裹体组合为特点,均一温度为364~550℃,盐度分别集中在45.64%~52.89%NaCleqv(含子晶多相包裹体)和3.3%~16.34%NaCleqv(气液两相包裹体)两个区间内,该阶段流体显示出沸腾、不混溶及发生相分离特征。根据A脉中5个含石盐子晶的包裹体压力估算图,得出宝兴厂矿床A脉中LVH相包裹体被捕获时的最低压力为50~145MPa,按地压梯度27MPa/km换算,A脉形成的深度最少1.8~5.4km。B脉形成于成矿主阶段,石英中发育含子晶多相包裹体(NaCl子晶)和富气相包裹体,均一温度为210~410℃,盐度集中在34.24%~52.04%NaCleqv和5.23%~13.99%NaCleqv两个区间内,该阶段成矿流体发生减压沸腾作用,使得Cu、Mo、Au大量沉淀,根据NaCl-H2O体系P-T相图压力估算,B脉的形成压力大约为15~48MPa,形成深度为0.56~1.78km。D脉形成于成矿晚阶段,石英以发育大量富液相包裹体为特征,均一温度为223~303℃,盐度集中在3.53%~11.71%NaCleqv范围内,该阶段成矿流体以中-低温、低盐度的岩浆热液与大气降水的混合流体为主,流体压力也降低到15MPa,形成深度不超过0.56km。宝兴厂矿床热液流体演化总体趋势为:由早阶段的高温、中-高盐度的岩浆热液向成矿晚阶段中-低温、低盐度的岩浆热液+大气降水混合流体转变。     

气压式振荡试验确定地层渗透系数适宜性

为评价滨海地区海（咸）水入侵区不同类型地层渗透性,提出振荡试验适宜模型选择方法。利用Geoprobe系统对不同平面位置地层实施了气压式振荡试验,部分点位进行了分层测试;利用配线法计算地层渗透系数。结果表明:当试验目标层为承压含水层时,利用Butler模型分析欠阻尼振荡试验,KGS模型分析过阻尼振荡试验,均可获得良好的计算结果;当试验目标层为弱透水层时,KGS模型可用于过阻尼振荡试验的数据分析,但计算结果会受到相邻高渗透性含水层以及钻孔编录不准确的影响。地层渗透性等级未知条件下,需根据地层类型、介质岩性、测试井结构和水位恢复过程曲线特征选择适宜的振荡试验分析模型,以准确获取地层渗透系数值。     

云微物理方案参数扰动对华北“7.20”暴雨的集合预报试验

基于WRF v4.0模式,选择Lin方案降水粒子(雨、雪和霰)谱截断参数和霰密度,在对流尺度下对“7.20”华北特大暴雨进行参数扰动集合预报试验。按照参数序列依次设置单/双/多截断参数组合、四参数组合和霰参数组合,对比分析其对降水和大气变量的预报技巧,及扰动影响的敏感性。结果表明,四参数组合明显降低了大暴雨空报概率,有效提升了500～925 hPa经向风和近地面温度场的离散度技巧;随组合中参数的增多,扰动对预报的整体影响依次增强,多截断参数组合对中低层水汽场和近地面温度的预报技巧均有所改善;其他组合存在离散度/降水预报负技巧等问题,四参数和多截断参数组合是更好的对流尺度云微物理方案参数扰动选择。     

220kV盐津变电所北部边坡变形机制分析

该填土边坡位于云南省盐津县,场地岩土层主要由人工填土、耕植土和粉质粘土等第四系松散堆积层,以及全-强风化泥岩和中-微风化细砂岩等下伏基岩组成。全-强风化泥岩呈紫红色,岩质软弱,具有遇水软化成泥且强度迅速降低的特点。经过2d的强降雨之后,该填土边坡开始蠕滑变形,从地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件等场地条件和人类活动等方面对边坡的变形机制进行了分析。结果表明:边坡变形特征是一种推移式蠕滑变形,场地平整填方加载是造成边坡变形的诱发因素,不良的地形地貌、地质结构和地下水条件是导致边坡蠕滑变形的内在因素。