Record Arctic Ozone Loss in Spring 2020 is Likely Caused by North Pacific Warm Sea Surface Temperature Anomalies

Record ozone loss was observed in the Arctic stratosphere in spring 2020. This study aims to determine what caused the extreme Arctic ozone loss. Observations and simulation results are examined in order to show that the extreme Arctic ozone loss was likely caused by record-high sea surface temperatures(SSTs) in the North Pacific. It is found that the record Arctic ozone loss was associated with the extremely cold and persistent stratospheric polar vortex over February–April, and the extremely cold vortex was a result of anomalously weak planetary wave activity. Further analysis reveals that the weak wave activity can be traced to anomalously warm SSTs in the North Pacific. Both observations and simulations show that warm SST anomalies in the North Pacific could have caused the weakening of wavenumber-1 wave activity, colder Arctic vortex, and lower Arctic ozone. These results suggest that for the present-day level of ozone-depleting substances, severe Arctic ozone loss could form again, as long as certain dynamic conditions are satisfied.     

海底泉对在海底有限延伸的越流含水层系统中地下水潮汐效应的增强作用

海底泉在滨海地下水排泄过程中起着重要的作用。本文给出了含有一个海底泉的在海底延伸的越流承压含水层系统中地下水水头在海潮作用下波动的近似解析解。该含水层顶底板隔水且向海底延伸有限距离。假设含水层的海底露头被一层隔水层覆盖,海底泉由一个渗透性很好的完全穿透海底含水层硕板的圆柱体渗漏天窗（海底泉孔）来表示。近似解析解中包含了6个参数：承压含水层的海潮传播参数,海底泉孔中心到海岸线的距离,表示泉的圆柱体的等效半径,海底泉孔中心到含水层海底露头处的距离,承压含水层的海潮载荷效率和弱透水层的越流。分析表明,如果海底泉孔中心到海岸线的距离远大于泉孔的等效半径,且海底泉孔中心到含水层海底露头处的距离远大于泉孔的等效半径时,解析解的近似误差可以忽略。然后本文讨论了解析解的两个基本性质,分析了海底泉对海底地下水水头波动的影响。     

高温炉燃烧-红外吸收法测定重铀酸盐中硫质量分数

建立了高温燃烧红外碳硫仪测定重铀酸盐中硫质量分数的分析方法。样品以五氧化二钒为助熔剂,在高温炉燃烧后,用红外吸收测定重铀酸盐中的硫,样品分析重现性好,精密度高,相对标准偏差为0.26%;样品加标回收率在97.1%~103%之间。     

Highly Oxidized Magma and Fluid Evolution of Miocene Qulong Giant Porphyry Cu‐Mo Deposit,Southern Tibet,China

The Miocene Qulong porphyry Cu‐Mo deposit, which is located at the Gangdese orogenic belt of Southern Tibet, is the largest porphyry‐type deposit in China, with confirmed Cu ～10 Mt and Mo ～0.5 Mt. It is spatially and temporally associated with multiphase granitic intrusions, which is accompanied by large‐scale hydrothermal alteration and mineralization zones, including abundant hydrothermal anhydrite. In addition to hydrothermal anhydrite, magmatic anhydrite is present as inclusions in plagioclase, interstitial minerals between plagioclase and quartz, and phenocrysts in unaltered granodiorite porphyry, usually in association with clusters of sulfur‐rich apatite in the Qulong deposit. These observations indicate that the Qulong magma‐hydrothermal system was highly oxidized and sulfur‐rich. Three main types of fluid inclusions are observed in the quartz phenocrysts and veins in the porphyry: (i) liquid‐rich; (ii) polyphase high‐salinity; and (iii) vapor‐rich inclusions. Homogenization temperatures and salinities of all type inclusions decrease from the quartz phenocrysts in the porphyry to hydrothermal veins (A, B, D veins). Microthermometric study suggests copper‐bearing sulfides precipitated at about 320–400°C in A and B veins. Fluid boiling is assumed for the early stage of mineralization, and these fluids may have been trapped at about 35–60 Mpa at 460–510°C and 28–42 Mpa at 400–450°C, corresponding to trapping depths of 1.4–2.4 km and 1.1–1.7 km, respectively.     

南秦岭东段耀岭河群、陨西群、武当山群火山岩和基性岩墙群岩石成因

南秦岭东段新元古代中-晚期(676～833 Ma)耀岭河群、陨西群、武当群火山岩和基性岩墙群产生于大陆板内裂谷环境.根据岩石地球化学数据,南秦岭东段新元古代中-晚期裂谷基性熔岩和基性岩墙总体上属于低Ti/Y(<500)岩浆类型.元素和同位素数据表明,南秦岭东段新元古代中-晚期裂谷基性熔岩和基性岩墙的化学变化不是由一个共同的母岩浆结晶分异作用所产生,它们极有可能是源于地幔柱源(εNd(t)≈ 5,Mg#≈0.7,La/Nb≈0.7).大陆地壳或大陆岩石圈混染作用对于南秦岭东段新元古代中-晚期裂谷基性熔岩和基性岩墙的形成有重要贡献.我们的研究揭示,南秦岭东段新元古代中-晚期火山岩和基性岩墙存在空间上的地球化学变化.它们总体上是产生于幔源石榴子石稳定区.而西北部镇安地区耀岭河群基性熔岩的母岩浆则是形成于幔源尖晶石-石榴子石过渡带.碱性熔岩是产生于部分熔融程度较低(<10%)的条件下,拉斑玄武质熔岩是产生于部分熔融程度较高(10%～30%)的条件下.武当山地区的武当山群和耀岭河群基性熔岩的母岩浆经受了浅层位辉长岩质(cpx plag ± ol)分离作用,而其他地区基性熔岩和基性岩墙的化学演化则是受控于单斜辉石(cpx)±橄榄石(ol)分离作用.     

新疆昌吉南部侏罗系头屯河组物源与沉积环境分析

在野外勘察和实测剖面的基础上,运用粒度分析、碳氧同位素分析及多碎屑三角端元分析等方法,对新疆昌吉南部侏罗系头屯河组进行研究.认为头屯河组主要发育辫状河三角洲前缘亚相以及滨浅湖亚相.碳氧同位素样品结果显示13CV-PDB值均在-9‰～-17.3‰之间,平均-13.275‰,18OV-PDB值在-14.2‰～-16.2‰之间,平均-15.425‰,18OV-SMOW值在-14.2‰～-16.3‰之间,平均-15.05‰,表明头屯河组砂岩形成于大气淡水成岩环境.成岩压实的温度范围为99.26～114.1℃,埋深在4.34～5.23 km之间,平均4.87 km.物源分析反映其主要为隆升基底、岛弧造山带的构造背景,并在沉积后期显示为混合物源区.侏罗纪沉积环境由潮湿型气候逐渐向干旱型气候转变,在头屯河组沉积时期,沉积环境发生多次弱还原—弱氧化环境与较强氧化环境之间的交替转换.     

露天矿边坡稳定性监测方法研究现状及进展

边坡稳定性监测是有效预警滑坡的重要手段,本文在总结国内外文献资料的基础上,从不同的技术手段、不同的使用范围分析了边坡稳定性监测方法的利弊及其适用性,监测技术实现了从点到面、从坡体表面到坡体内部、从人工测量到自动化和智能化监测、从近距离监测到远程监控等方向的转变和发展。针对边坡稳定性监测技术研究中存在的问题,提出了采用空-天-地-内一体化监测,实施多源监测数据融合,以及稳定性动态评价和远程监测一体化交互的观点,以提高边坡稳定性预警的可靠性和远程监测的时效性,为降低矿山的生产成本,保障矿山的安全实施提供重要的技术支持,也为相关领域的研究提供参考。     

基于GIS的水污染源数据监理与查错系统

城市生活废水、工业污水已经成为城市市政管理的重点内容,查清城市排水管网和水污染源的情况,建立专业的排水管网地理信息系统将有利于城市发展。一直以来,数据质量是GIS建设的关键,通过一个基于GIS的可视化数据监理和查错系统,阐述系统的设计方案、监理流程和功能特点。结合广州市水污染源调查项目,对监理系统在实际工程中的重点、难点应用作了说明。     

西藏羌多地区遥感蚀变与构造信息提取及成矿预测

使用ETM遥感图像,在分析地物光谱特征基础上,利用PCI软件,通过掩模技术去除白泥地、水体、阴影、植被等干扰信息,采用主分量分析、波段比值和阈值分割技术对西藏西部羌多地区进行了铁染及羟基蚀变信息提取;根据明显异常区建立参考谱,创新利用光谱角法剔除假异常信息;结合研究区线性构造的特点,对研究区进行成矿预测,圈定找矿远景区。提出的成矿预测方法比较灵活且效果明显,为今后加快地质找矿工作提供了一条可供参考、行之有效的途径。     

欧亚大陆积雪覆盖率的模拟评估及未来情景预估

基于国际耦合模式比较计划第五阶段(CMIP5)历史模拟试验(historical run)的模式输出结果以及遥感数据,采用相关分析、均方根误差、标准差等统计方法,评估了13个气候(或地球)系统模式对欧亚大陆积雪覆盖率的模拟能力,在此基础上,采用多模式集合平均的方法对未来不同温室气体排放情景下(rcp2.6、rcp4.5和rcp8.5)欧亚大陆积雪覆盖率的变化进行预估。结果显示:尽管各模式模拟的积雪覆盖率在高原地区与观测差异较大,但总体看来模式能够对欧亚大陆积雪覆盖率的空间形态、季节变化及年际变化特征做出较好地模拟。未来预估结果表明,多模式集合平均预估的欧亚大陆积雪覆盖率从2006年到2040年左右减少趋势非常明显,且不同排放情景下模式模拟的积雪减少速率非常接近;然而,大约从2040年之后,不同排放情景下的积雪覆盖率减小趋势的差异越来越大,rcp2.6和rcp4.5下积雪覆盖率的变化趋于平缓,而rcp8.5情景下,积雪覆盖率一直减少,冬季、春季和秋季都明显减少,减少最显著的区域位于西欧和青藏高原地区。由此可见,控制温室气体的排放对于未来欧亚大陆积雪的变化是至关重要的。