高风速相干结构对通量输送影响的实验研究

切变湍流的相干结构是湍流研究中的重大发现,它表明湍流运动并非完全随机,其中具有可检测的有序结构.本文通过处理南京浦口地区大气边界层观测数据,来分析不稳定层结中高风速相干结构特征.本次观测项目包括对场地中央的气象铁塔上2 m和40 m高度上超声风速仪的脉动速度、温度测量以及风廓线雷达对边界层风速廓线的测量.对超声水平风速时间序列数据进行小波变换 (时间尺度400 s),通过阈值来识别这种高风速相干结构.与多普勒风廓线雷达测量结果对比后发现,这种方法确定的相干结构符合常规的认识,具有较长的时间尺度和较大的垂直尺度 (接近边界层厚度).分析三天相干结构特性得到无量纲空间间隔约为6,即每隔6个边界层厚度的水平位置出现一个高速相干结构.通过与垂直风速小波系数的比较,发现高风速相干结构与向下垂直风速之间有较好相关,这与湍流中 “阵风” 现象的研究结论相似.使用四象限分析方法分类得到两种动量通量输送为负的运动:较小水平风速的上扬 (ejection) 运动 (简称为上扬运动) 和较大水平风速的下扫 (sweep) 运动 (简称为下扫运动),这两种运动在整个湍流活动中处于主导地位.高风速相干结构通过促进下扫运动和抑制上扬运动来影响动量通量的输送.     

唐山地区冰雹气候特征与雷达回波分析

利用唐山市11个气象台站1974—2009年冰雹观测资料和1999—2009年冰雹日的高空观测资料及2006 2009年的冰雹云多普勒雷达资料,详细分析并归纳了唐山市冰雹的时空分布特征、气候特征和冰雹云的雷达回波的识别特征,并分析了冰雹日数的突变特征。分析结果表明：唐山冰雹主要发生在北部山区、半山区。20世纪80年代是冰雹高发期,90年代以后逐渐减少;冰雹日数于90年代初期发生显著突变,突变后冰雹日数明显减少。上冷下暖的不稳定区域中,强烈不稳定能量的释放将有利于冰雹天气的产生。降雹的0℃层平均高度为3.4 km,-20℃层平均高度为6.3 km。唐山冰雹云回波中心强度大多大于60 dBz,垂直结构都为倾斜回波,回波顶（ET）都在8 km以上,垂直累积液态水大部分在25 kg·m~（-2）以上,基本径向速度图上表现辐合特征。     

新疆克拉玛依油田八区上二叠统下乌尔禾组河控型扇三角洲沉积

从岩心、薄片等实际资料着手,结合EMI成像测井等现代技术研究,认为新疆克拉玛依油田八区上二叠统下乌尔禾组属河控型扇三角洲相沉积,并识别出两种亚相和9种微相：2种亚相是扇三角洲平原和扇三角洲前缘亚相,而前扇三角洲不发育。9种微相是辫状河道沉积、漫流沉积、泥石流沉积、筛滤沉积、水下分流河道沉积、水下分流河道间沉积、水下天然堤沉积、碎屑流沉积及颗粒流沉积。同时,以成像测井资料为主要依据,结合岩石粒度及成分特征分析,表明研究区下乌尔禾组5个时期的物源方向不尽一致,表现为从早到晚,由第5亚期至第1亚期,物源方向由以西南方向为主,逐渐变为以西北为主。与物源变化相对应,沉积相也呈现有规律的变化。本文在对沉积相进行详尽研究的基础上,深入解剖了克拉玛依油田上二叠统下乌尔禾组的沉积微相特征,阐明了沉积相的展布和演化。     

扬子克拉通北缘中元古界神农架群乱石沟组叠层石类型及其沉积学意义*

扬子克拉通北缘神农架地区中元古界神农架群叠层石十分发育。该群下部乱石沟组中叠层石类型丰富,根据形态可分为柱状、穹状、层状叠层石以及锥状、层柱状、包心菜状、墙状叠层石和叠层石丘等。研究区叠层石以中小型为主,少数为大型和巨型;多数无壁,部分具单层壁;对称性和继承性由好到一般,部分较差。研究表明,叠层石的形态和规模,与水动力条件、水体深度及陆源组分含量关系密切,其中层状叠层石主要发育于潮间带上部,柱状叠层石产于潮间带下部和浅潮下带,穹状叠层石出现在潮间带和潮下带,锥状叠层石多见于潮间带下部和潮下带,层柱状、锥柱状叠层石则集中于潮间带,叠层石丘位于潮间带和潮下带。依据各类型叠层石宏观和微观特征、垂向组合类型、沉积构造及沉积岩相相互关系,并结合碳、氧同位素测试结果,综合研究认为: 虽然叠层石的形成受生物和环境等多重因素影响,但生物因素主要影响叠层石的微观组构,水动力条件则控制叠层石的宏观形态类型,水体深度影响叠层石的规模;另外,生物繁盛、陆源物质供给少的环境更有利于叠层石发育。     

Depositional environment,hydrocarbon generation and expulsion potential of the middle Permian Pingdiquan source rocks based on geochemical analyses in the eastern Junggar Basin,NW China

As the most important source rocks in the eastern Junggar Basin, the middle Permian Pingdiquan (P₂p) source rocks have attracted increasing attention after the discovery of tight oil in the Shazhang uplift. The P₂p source rocks are widely distributed (up to 7546 km²) and have an elevated thickness in the eastern Junggar Basin. To explore the P₂p tight oil resource in the eastern Junggar Basin, 113 core samples from 34 exploration wells were analysed geochemically and re-examined for their organic matter abundance, type and thermal maturity, hydrocarbon potential and sedimentary environment. Geochemical analysis results indicate that the P₂p source rocks are fair to good source rocks dominated by Type II kerogen, presently in a low mature–mature stage, and biomarkers and trace elements indicate deposition in a terrestrial to coastal environment under oxic to dysoxic, and fresh to brackish conditions, with possible intermittent seawater influence, implying proximity to the open sea. Based on hydrocarbon expulsion modelling, hydrocarbon expulsion began at 0.87% R_o, and the peak expulsion occurred at 1.1% R_o. Hydrocarbon generation intensities in the Shazhang uplift and the Wucaiwan sag are relatively large, with values centred at 4–6.5 million t/km² and 4–6 million t/km², respectively, with total hydrocarbon generation and expulsion from the P₂p source rocks approximately 4.56 × 10⁹ t and 1.44 × 10⁹ t, respectively, indicating significant tight oil exploration potential in the eastern Junggar Basin. The Shazhang uplift and the Wucaiwan sag are two hydrocarbon expulsion centres in the study area with the largest hydrocarbon expulsion intensity centred around the Shazhang uplift, exceeding 3 × 10⁶ t/km². We suggest that the area with high hydrocarbon expulsion intensities is a favourable target for tight oil accumulation and exploration.     

卫星钟差实时估计的收敛分析

就测站数量、观测时间和测站分布对估计钟差的影响进行了研究,结果表明：增加测站数量和观测时间,均有利于提高卫星钟差的估计精度;但随着测站个数的增加,计算耗时会随之增加,从而影响钟差的实时使用,因此,从兼顾钟差的精度和实时应用两方面考虑,只有选择适当的测站分布和测站个数,才有利于钟差的实时估计和应用。PPP定位中,基于估计钟差的收敛时间比基于IGS最终钟差的收敛时间更长。     

Composed analytical models for seismic assessment of reinforced concrete bridge columns

This paper presents general composed analytical models to predict the behavior of reinforced concrete (RC) bridge columns. The analytical models were developed in OpenSees to represent the common hysteretic behavior of RC bridge columns. The proposed composed models can accommodate flexure failure, flexure‐shear failure, and pure shear failure, which are observed in existing RC bridge piers. The accuracy of the models was verified using data from the static cyclic‐loading experiments of 16 single columns and one multi‐column bent and dynamical experiment from two pseudo‐dynamic tests. The results showed that the analytical models could simulate the nonlinear behavior until the post‐failure behavior, including the strength degradation, the buckling of the reinforcement, and the pinching effect. Therefore, a global view of the behavior of reinforcement concrete is prescribed as simply as possible from the academic perspective, and these models are expected to provide sufficient accuracy when applied in engineering practice. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.     

晚中生代地球表层重大地质事件的陆地环境剧变与生物群演替响应

晚中生代时期华北东北部发育燕辽生物群、热河生物群和阜新生物群陆地生物群。它们的快速演变过程和华北克拉通上同时期发育的岩石圈减薄、大面积强烈岩浆活动、变质核杂岩及伴随的伸展盆地等地球表层重大地质事件并行发生,表现着地壳表层系统圈层间的相互作用和响应。生物群的繁盛与灭绝与地球表层大规模岩浆-火山活动(髫髻山组—张家口组和大北沟组—义县组)发育时代高度协同一致。地球表层重大地质事件直接或间接地控制或改造着地球表层古地理和古生态环境,生物群只得调整自身去适应环境和生态背景的改变。火山-岩浆活动改变着地质-生态环境,生物群都紧密联系多期次火山-岩浆活动,化石也都被埋葬在沉积-火山碎屑岩中。华北克拉通破坏重大地质事件发生响应于全球变化和统一地球表层系统。盆地沉积充填序列、特殊陆相环境沉积建造、特殊环境沉积物等记录了响应的古地理、古环境变化与响应。陆地生物群分布、演化、更替与精确定年,脊椎-无脊椎生物(化石)埋葬特征,生物演化速率、消长关系和生物群(组合)更替的形式和性质,以及脊椎动物骨骼、牙齿的常量、微量元素、H-B-C-N-O-S和C-O-Sr等地球化学特征的研究可以恢复和重建古地理、古生态环境和古生态系统。     

共存矿物溶解度与硫化物金属成矿作用

金属矿床的主要金属矿物以硫化物矿物为主。硫化物与不同类型的岩石（矿物）共生时,体系溶液中硫化物的溶解度存在明显的差异,这种矿物共存溶解性质的差异导致特别的地球化学行为。本文提出了共存矿物溶解度的概念及其计算的理论和方法。并以铜陵天马山铜金硫化物矿床为例,分别计算了黄铁矿、黄铜矿和石英（砂岩环境）或方解石（碳酸盐岩环境）的共存矿物溶解度。结果表明了成矿流体流经砂岩并溶解砂岩中的原生内铁矿最终流到砂岩     

南极布兰斯菲尔德海峡表层沉积物烷基芳烃化合物

芳烃化合物广泛分布于沉积物(古老和现代)、石油和煤炭中,它与沉积有机质的演化与成熟度有着密切的关系,如二甲基素的相对丰度变化,反映了有关沉积物成熟度的信息;又如二甲基带与三甲基察的相对丰度可作为原油成熟度的标志,它优于以生物标志物作为依据的指标[1].