冬季青藏高原大气热状况分析Ⅱ：年际变化

通过诊断3套再分析资料的非绝热加热场,研究冬季青藏高原上空大气的热力特征.结果表明,与夏季为强热源的特征不同,冬季高原上空不是欧亚大陆上最强的冷源中心.冬季高原上空整体是偏弱的冷源,在高原西侧及东南地区上空甚至出现非绝热加热正值区,这一分析对以往研究提出的高原是冷源的特性给出了修正.各种非绝热加热分量的诊断表明,冬季高原上空这种总的非绝热加热分布主要是由于高原主体的长波辐射冷却较周边地区弱,以及西侧至东南地区凝结潜热释放造成的.为了说明再分析的非绝热加热资料对冬季高原上空大气的这种热力特征描述的可信性,文中还利用了地表辐射能量、TRMM及PREC/L降水、垂直速度等资料进一步辅助分析,证实了由于高原位势较高造成大气整层温度偏低,向外长波辐射偏少,以及高原地势的隆起造成局地较强的上升运动,高原西侧至东南角降水大值区潜热偏大,最终造成高原上空总非绝热加热负值偏小.最后理想高原隆起的水球试验结果说明,冬季,高原的存在减弱了陆地上空的冷却效应,因而其上为弱冷源,再次证实了资料分析的结果.     

The characteristics of ultraviolet radiation in arid and semi-arid regions of China

Measurements of the broadband global solar radiation (R _S) and total ultraviolet radiation (the sum of UV-A and UV-B) were conducted from 2005 to 2010 at 9 sites in arid and semi-arid regions of China. These data were used to determine the temporal variability of UV and UV/R _S and their dependence on the water vapor content and clearness index. The dependence of UV/R _S on aerosol optical depth (AOD) and water vapor content was also investigated. In addition, a simple and efficient empirically model suited for all-weather conditions was developed to estimate UV from R _s. The annual average daily UV level in arid and semi-arid areas is 0.61 and 0.59 MJ m^?2 d^?1, respectively. The highest value (0.66?±?0.25 MJ m^?2 d^?1) was recorded at an arid area at Linze. The lowest value (0.53?±?0.22 MJ m^?2 d^?1) was recorded at a semi-arid area at Ansai. The highest daily value of UV radiation was measured in May, whereas the lowest value was measured in December. The monthly variation of the UV/R _s ratio ranged from 0.41 in Aksu to 0.35 in Qira. The monthly mean value of UV/R _s gradually increased from November and then decreased in August. A small decreasing trend of UV/R _s was observed in the arid and semi-arid regions due to recently increasing amounts of fine aerosol. A simple and efficient empirically model suit for all-weather condition was developed to estimate UV from R _s. The slope a and intercept b of the regression line between the estimated and measured values were close to 1 and zero, respectively. The relative error between the estimated and measured values was less than 11.5%. Application of the model to data collected from different locations in this region also resulted in reasonable estimates of UV.     

A TWO-LAYER PRIMITIVE EQUATION OCEAN CURRENT MODEL AND ITS SIMULATION

A two-layer primitive equation model is developed in this paper. The capabilities of this model aretested by the use of multiyearly averaged January and July sea surface level pressure fields and windfields which can be diagnosed from the pressure fields. The results show that the ocean surface currentsand undercurrents in the second layer driven by the sea surface wind and the sea surface pressure areclose to the observation. The results are also compared with that of the IAP OGCM and the OSUOGCM.     

青藏高原北部铁路沿线移动冰丘的特征及其灾害效应

青藏高原北部常年冻土地区部分断裂破碎带发育移动冰丘。青藏铁路沿线典型移动冰丘包括不冻泉活动断裂诱发移动冰丘、乌丽活动断裂诱发86道班移动冰丘、二道沟盆南断裂破碎带桥梁施工诱发雅玛尔河移动冰丘、断裂破碎带桥基施工诱发83道班移动冰丘和乌丽盆北断裂破碎带DK1202+668大桥中部桥墩施工诱发85道班移动冰丘。移动冰丘的形成演化与活动断裂、地下水运动、气温变化存在动力学成因联系,是青藏高原北部常年冻土地区内动力与外营力相互耦合的标志和产物。移动冰丘能够穿刺公路路基、拱曲破坏涵洞结构、导致桥梁墩台破裂和输油管道拱曲变形,产生显著的灾害效应,成为高寒环境地质灾害的重要类型。采用适当的工程措施,通过疏导、排放地下泉水,能够有效地防治移动冰丘及灾害效应。     

多源降水数据在澜沧江-湄公河流域的比较研究

利用不同来源的格点降水数据和气象站点降水观测资料,对比了多个数据源的年、季平均降水量在澜沧江流域和整个流域的时间和空间变化特征.结果发现:(1)不同来源的降水数据在平均值上存在着较大差异,但其变化趋势在1979年以后都表现为上升趋势,这一点无论对于整个澜沧江-湄公河流域还是在澜沧江流域都是一致的.(2)在时间变化上,X...     

基于GTP的地下工程与围岩一体化真三维空间构模

针对地下工程开挖体的基本特征及其真三维建模要求，在广义三棱柱(GTP)模型的基础上进行扩展，提出采用E—GTP模型来构建地下工程开挖体的真三维模型。通过与其围岩地质体的G—GTP模型的耦合，实现了基于GTP的工程开挖体与围岩地质体的一体化建模。该模型将地下三维空间实体抽象为点、线、面、体四类对象，通过结点、TIN边、侧边、TIN面、侧面和GTP体元共6个基本几何元素进行统一表达。该文重点讨论了E—GTP的建模原理与方法，并介绍了基于面向对象思想的一体化空间数据结构。     

扬子板块北缘下志留统龙马溪组重晶石结核特征及其成因机制分析

在扬子板块北缘城口明中剖面及巫溪徐家坝剖面下志留统龙马溪组底部的硅质岩、泥岩中发现椭球状重晶石结核。其矿物组成主要为重晶石颗粒与作为"基质"的黄铁矿、粘土矿物和石英。通过重晶石岩石学、矿物学及锶同位素分析表明,重晶石结核形成于早期成岩阶段松软沉积物的孔隙水中。上升洋流带来丰富的营养及富钡物质,表层海水的高初始生产力促使生物繁盛,海水中的钡通过生物作用富集形成生物钡,生物钡(bio-barite)在埋藏过程中的硫酸盐耗竭区(sulfate depleted zones)通过硫酸盐细菌作用(BSR)溶解被激活提供了钡的来源。围岩岩性(黑色泥岩和硅质泥岩)表明重晶石结核形成于缺氧的环境中。上述研究对深入理解早志留世时期扬子板块北缘古海洋环境有一定的启示作用。     

强震作用下冰水域桥墩动力响应研究分析

地震作用下冰水域桥墩受到动水压力与动冰荷载的的双重影响。基于Morison动水理论和Croteau动冰力模型,提出一种适用于冰水域桥墩动力时程反应分析的简便计算模型,通过振动台试验验证了其有效性,并分析了海冰质量和水深对冰海域桥墩动力响应的影响。结果表明,强震作用下有冰时墩底最大曲率比无冰时最大增加8.93倍,桥墩被自由冰包围时,墩底截面出现最大曲率时对应的海冰质量随着水深的增加而变大;随着冰质量的持续增大,墩身最大位移易超越极限位移,造成桥梁垮塌,在桥梁设计中应重点考虑。     

绿色交通目标下集装箱“公转铁”的CO2减排潜力评估

为提高集装箱“公转铁”减排潜力评估结果的准确性,在分析“公转铁”减排原理的基础上,综合考虑空箱调运和重箱运输“门到门”运输链的干线运输、端点装卸、电力设备作业、集卡短驳、公铁中转等排放,引入反映活动类型、设备结构、能源生命周期排放的参数,对作业活动-方式结构-能耗强度-排放因子（ASIF）方法进行改进,建立“公转铁”减排潜力评估框架。以义乌—宁波港域出口集装箱运输为例,通过实地调研和公开文献获取数据,进行实证研究。结果表明,如果忽略必要因素将会导致每TEU运输需求“公转铁”的CO₂减排率被高估0.50~36.73个百分点;最佳“公转铁”情景可减排3.42万t CO₂,相应减排率为13.58%。研究结果可为政府相关部门客观评估“公转铁”的减排潜力、制定有效的“公转铁”政策措施提供理论支持。     

豫西银家沟硫铁多金属矿床流体包裹体和同位素特征

河南省银家沟硫铁多金属矿床位于华北克拉通南缘华熊地块内,是东秦岭地区最大的硫铁多金属矿床,以其硫铁储量大及共、伴生元素复杂区别于东秦岭其他以钼为主的矿床.成矿的全过程可以划分为矽卡岩期、硫化物期和表生期,包括磁铁矿阶段、脉状石英-辉钼矿阶段、石英-黄铁矿-黄铜矿-斑铜矿-闪锌矿阶段、网脉状石英辉钼矿阶段、石英绢云母-黄铁矿阶段、方解石-方铅矿闪锌矿阶段和玉髓褐铁矿阶段.流体包裹体研究表明,银家沟矿床主要发育气液两相水溶液包裹体(W型)、含CO2三相包裹体(C型)和含子矿物多相包裹体(S型).钾长花岗斑岩的石英斑晶中流体包裹体均一温度介于341～＞550℃之间,盐度介于0.4％～44.0％ NaCl eqv之间,属H2O-NaCl-CO2体系;脉状石英-辉钼矿阶段流体包裹体均一温度介于382～416℃之间,盐度介于3.6％～40.8％ NaCl eqv之间,属H2O-NaCl体系;石英-方解石-黄铁矿黄铜矿-斑铜矿-闪锌矿阶段流体包裹体均一温度介于318～436℃之间,盐度介于5.6％～42.4％ NaCl eqv之间,属H2O-NaCl体系;网脉状石英-辉钼矿阶段流体包裹体均一温度介于321～411℃之间,盐度介于6.3％～16.4％ NaCl eqv之间,属H2 O-NaCl体系;石英-绢云母黄铁矿阶段流体包裹体均一温度介于326～419℃之间,盐度介于4.7％～49.4％ NaCl eqv之间,属H2O-NaCl体系.银家沟矿床成矿流体主要为高温、高盐度流体,总体上属于H2O-NaCl±CO2体系.成矿热液的δ18 OH2O值为4.0‰～8.6‰,δ18 Dv-SMOW值为-64‰～-52‰,表明成矿流体来自岩浆水.矿石金属硫化物的δ18 SV-CDT值介于-0.2‰～6.3‰之间,平均为1.6‰,具深源硫特征,硫主要来自分异很差的由火成物质组成的下地壳,官道口群白云岩亦提供了部分重硫.矿床金属硫化物的206 Pb/204 Pb值介于17.331～18.043之间,207 Pb/204 Pb值变化于15.444～15.575之间,208 Pb/204 Pb值变化于37.783～38.236之间,总体上与银家沟岩体的铅同位素范围一致,暗示铅主要来自矿区内的燕山期中酸性岩体,地层在成矿过程中亦提供了少量物质.银家沟矿床属斑岩-矽卡岩型,形成于中生代EW向构造体制向NNE向构造体制转变阶段,成矿流体多期次的沸腾作用是矿质沉淀的主要机制.