中国冻雨潜在发生指数在数值产品中的推广应用

根据冻雨发生时特定的地面温度、地面湿度及高空温度三个基本特征,定义了中国冻雨潜在发生指数(FRGPI)并进行了初步验证。在此基础上利用欧洲中心ERA-Interim再分析及模式预报产品,结合2013/2014年冬季冻雨发生情况,对中国冻雨潜在发生指数进行了推广应用。结论如下:2014年2月上旬,高空槽、中低层切变线、低空急流及暖湿气流的共同作用,造成了中国南方产生冻雨的适宜的地面温度t、温度露点差D及高空温度层结Er,因此出现大范围冻雨灾害。2月中旬贵州受西南低涡及暖湿气流影响,也产生了适宜的t、D及Er条件,遭受了持续性冻雨灾害。2013/2014年冬季期间,适宜冻雨的温度t集中在冬季寒潮过程中0℃等温线所在地区,温度露点差D集中在西南暖湿气流影响区域,高空温度层结Er集中在中高纬与低纬天气系统交界地带;三部分交叉区域则为冻雨高发地带,且地面温度露点差可能是制约冻雨分布的主要因素。将FRGPI指数与欧洲中心数值预报产品相结合发现,可以提前10 d有效地对冻雨灾害进行预报,对防灾减灾有一定的实用性。     

河南区域暴雨的若干雷达回波特征

利用新一代多普勒天气雷达资料及国家、区域自动站和常规高空地面资料,分析了2008-2013年河南省9次区域暴雨回波系统的形态、结构特征、移动特点和降水强度等,分析了区域暴雨过程中中γ尺度对流系统的降水特征。结果表明:1)河南区域暴雨落区主要位于高空槽前和副高西北侧、中低层切变线之间、低涡东南侧、低空急流左前侧,以及地面倒槽或气旋顶部偏北到偏东气流中。2)从新一代雷达监测产品来看,河南省区域暴雨主要有积云降水、积层混合降水和层状云降水三种回波类型,其中混合降水包括以积云为主的混合降水和以层云为主的混合降水,是河南省区域暴雨的主要回波类型。3)降水强度与回波类型、结构特征、移动特点等均有关系,特别是≥50 mm/h的短时强降水与γ中尺度对流系统密切相关,强降水超级单体可造成局地50 mm/h以上的强降水,并多伴有雷暴大风、龙卷等剧烈对流天气。一般情况下,积云降水强度最大,混合降水次之,层云降水强度最小。综合分析来看,雨强与回波强度比与回波性质有更好的相关性。≥50 mm/h的强降水多由强降水超级单体和因辐合、气旋、后向传播等使回波加强、合并、发展旺盛的准静止状态的50~60 d Bz的强积云降水回波产生;≥20 mm/h强降水多由积层混合降水中≥45 d Bz的积云回波产生。10 mm/h以上的降水落区和≥40 d Bz的较强回波有很好的对应关系;40 d Bz的层云回波降水强度通常在10 mm/h以下。     

山东半岛东部滨海沙滩对台风“米雷”的地貌响应

通过对台风“米雷”登陆前后山东半岛东部8个滨海沙滩地形地貌的现场调查以及一年后的重复调查对比分析了沙滩地貌形态的变化,并依据台风期间的风要素计算和评估了台风期间沙滩的沿岸输沙和横向输沙趋势,探讨了在热带风暴发生频次较低的地区沙滩的风暴响应模式和海岸恢复规律。研究结果表明,台风造成横向和纵向输沙量的增加和输沙方向的逆转是造成沙滩形态改变的主要因素,而在米雷登陆前的阶段横向和纵向输沙作用最为强烈。研究区内沙滩的风暴响应模式主要表现为侵蚀陡坎的形成和滩肩或滩面的侵蚀后退。与其他台风频发的区域不同,在研究区台风是一个偶然的强动力事件,因此台风特征对沙滩的风暴响应的作用更加明显。而沙滩剖面形态的作用,仅仅在耗散型沙滩上有所体现。此外,沙滩的走向是控制风暴作用强度的主要因素,并且与沙滩风后恢复密切相关。     

基于相参X-波段海洋雷达的海表轮廓测量研究

X-波段海洋雷达测量所得海面散射单元的多普勒信息与散射单元的雷达视向速度密切相关。首先,基于符号多普勒估计方法,对X-波段雷达海面回波的多普勒频移信息进行了估计;在此基础上,应用各分辨单元回波的多普勒频移信息,建立了海浪表面轮廓的反演算法。该算法中,同时考虑了雷达入射角、方位角和雷达空间分辨率等因素对反演结果的影响。通过将反演结果与浮标测量数据相比较,发现雷达空间分辨率起到了类似低通滤波的作用,该作用对短重力波谱影响显著。同时,还应用加拿大麦克马斯特大学的IPIX雷达数据对海表轮廓进行了反演,并将反演所得有效波高、海浪周期与现场测量数据进行了比较,反演结果与现场测量结果吻合较好。     

Dynamics of Phaeocystis globosa bloom and implications for its seed sources in the Beibu Gulf,China

Journal of Oceanology and Limnology - Algal blooms of haptophyte Phaeocystis globosa have been recorded in the Beibu Gulf, South China Sea (SCS) since 2011. Recent evidence suggests that Type I and...     

超贫磁铁矿区植被覆盖度变化的遥感监测

超贫磁铁矿的开发会对地表产生剧烈的扰动。为监测2001年以来长河矿区植被盖度的变化情况,本文分别采用2001年和2015年的Landsat TM和OLI影像数据,基于归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)的像元二分模型对该地区的植被盖度进行定量估算,并分析其时空变化特征。结果显示:2001—2015年间,高级植被覆盖度区域面积减少了29.4 km~2,低级和中低级植被覆盖度区域面积增加了17.9 km~2;在变化幅度上,植被覆盖度中、大幅度增加区的面积为1.9 km~2,而中、大幅度减少区面积为25.6 km~2。空间特征分析表明,研究区内植被覆盖度变化较大的区域均与采矿活动区有紧密联系。     

Modeling Surgery： A New Way Toward Understanding Earth Climate Variability

A new modeling concept, referred to as Modeling Surgery, has been recently developed at University of Wisconsin-Madison. It is specifically designed to diagnose coupled feedbacks between different climate components as well as climatic teleconnections within a specific component through systematically modifying the coupling configurations and teleconnective pathways. It thus provides a powerful means for identifying the causes and mechanisms of low-frequency variability in the Earth＇s climate system. In this paper, we will give a short review of our recent progress in this new area.     

郯庐断裂带巢湖—庐江段晚中生代火山岩的锆石U-Pb年代学

采用LA-ICP-MS方法对郯庐断裂带巢湖—庐江段的晚中生代火山岩进行了锆石U-Pb年代学研究。由6个样品获得的该处火山喷发时间在距今125~93Ma,为早白垩世晚期至晚白垩世初期,经历了32Ma的喷发历史。与附近的庐枞盆地、北大别造山带及北淮阳地区相比,该地火山喷发具有较晚的结束时间,说明岩石圈减薄具有相对强烈的程度和较长的持续时间。93Ma是已知的华北克拉通残留富集岩石圈地幔最晚的岩浆岩年代学记录。锆石的饱和温度计算、岩浆中较低的MgO含量和Mg^#值均不支持岩浆由拆沉的下地壳部分熔融形成,岩浆活动的可能成因是壳幔相互作用,岩浆源区具有由幔源向壳源再过渡到幔源的时间演化顺序。这暗示断裂带下强烈的软流圈上涌引起岩石圈地幔的熔融(距今125Ma),随后岩石圈持续的减薄作用导致其内部热流升高,出现了以流纹岩为代表的地热异常背景下地壳源区的部分熔融(距今120Ma),而最终岩石圈强烈减薄背景下的软流圈物质参与岩浆过程可能是晚期幔源岩浆(距今93Ma)的成因。     

开放成矿系统元素迁移负异常结构对深部找矿预测的意义

在开放体系成矿过程中,成矿信息应具有时间和空间两方面的属性。空间属性表现为元素在赋矿空间的分布及变化,时间属性则表现为成矿过程中元素的迁移变化。本文以安徽省兆吉口铅锌矿床为例,通过Grant方程进行元素质量迁移研究,建立Na2O负异常结构,并应用成分数据理论的双标图对负异常结构进行验证,结果发现负异常结构携带着时间维度上的成矿信息。成矿元素Pb、Zn的正异常分布于Na2O负异常范围内。Na2O与Pb、Zn、Au负相关,Au与Pb、Zn呈弱负相关,表明该地区可能存在与Pb、Zn同一成矿作用不同成矿阶段形成的Au矿化/体。兆吉口地区的找矿方向应为Pb、Zn、Au三种矿产资源。Na2O负异常在深部并未结束,表明深部仍可能存有矿体。