An analytical solution for describing the transient temperature distribution in an aquifer thermal energy storage system

A mathematical model is developed for predicting the temperature distribution in an aquifer thermal energy storage (ATES) system, which consists of a confined aquifer bounded from above and below by the rocks of different geological properties. The main transfer processes of heat include the conduction and advection in the aquifer and the conduction in the rocks. The semi‐analytical solution in dimensionless form for the model is developed by Laplace transforms and its corresponding time‐domain solution is evaluated by the modified Crump method. Field geothermal property data are used to simulate the temperature distribution in an ATES system. The results show that the heat transfer in the aquifer is fast and has a vast effect on the vicinity of the wellbore. However, the aquifer temperature decreases with increasing radial and vertical distances. The temperature in the aquifer may be overestimated when ignoring the effect of thermal conductivity. The temperature distribution in an ATES system depends on the vertical thermal conduction in the rocks and the horizontal advection and thermal conduction in the aquifer. The present solution is useful in designing and simulating the heat injection facility in the ATES systems. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.     

造山带与岩石圈演化动力学研究述评

本文综述指出：深部过程，可能导致放射性元素在地幔或下地壳的某些部位聚结而产生强烈的核反应，致使下地壳加热和上地壳的快速抬升和伸展垮塌，产生地震、火山作用、岩浆作用，形成山脉。通过对来自地球内部的α─粒子辐射监测，有可能对毁灭性地震作出预报。     

用地面伽玛能谱资料估计地层(体)的含铀性和资源量

本文论述用地面伽玛能谱资料估计地层(体)含铀性和资源量方法,并提出富铀富集体、铀源富集体、尤其富铀源富集体是最有利于成矿的结论。     

汶川─理县志留系茂县群无根钩状褶皱构造初步解析

钩状褶皱又称无根钩状褶皱，是区域变质岩中广泛发育的特有构造形态之一，与面状构造置换密切相关。对它的研究，有助于恢复大型褶皱形态和变质岩原岩产状。本文初步探讨了四川汶川─理县志留系茂县群中广泛发育的无根钩状褶皱的形态、产状、成因和与大型褶皱构造的关系。     

广西晚古生代硅岩的地球化学及其形成的大地构造环境

广西晚古生代泥盆、石炭纪和二叠纪地层中广泛发育放射虫硅岩，在桂西百色、那坡一带这些地层中的硅岩与玄武岩伴生。而钦州、柳州及河池一带未见到玄武岩。对这些地区硅岩的主元素、微量元素及稀土元素的研究表明：不同地区的硅岩有不同的成因，百色、那坡地区的硅岩形成在深水远洋环境并受到海底火山及热液作用的影响；钦州板城地区的硅岩以生物成因为主；而柳州、河池的硅岩属于离火山、热液活动稍远的生物成因。玄武岩的发现及硅岩成因的判别对探讨广西晚古生代大地构造环境及演化具有重要意义。     

大地热流对中国西部环境与生态演变的影响及其研究意义

中国西部地区生态环境的优劣与大地热流的高低有良好的对应关系。大地热流较高的西南地区生态环境优良,孕育了我国最好的生物多样性;而大地热流较低的西北地区环境恶劣,生态脆弱,荒漠化严重。大地热流的脉动影响区域大气系统下垫面的热力背景和气流运动,从而影响降水的分布和区域气候的干湿程度;大地热流的高低决定了一个地区地表生态系统能量供给的下限,是生态系统演变过程中一个重要的物种限制因子,制约了一些地区生态系统物种的多样性,进而影响到区域生态系统的稳健性。对大地热流影响生态系统发育和演变机理的研究将为人类科学干预地表生态系统的演化、恢复与重建退化生态系统提供科学依据与技术方案。提出了西部生态环境整治的一些新的思路。     

东亚副热带西风急流季节变化特征及其热力影响机制探讨

利用1961—2000年NCEP/NCAR月平均再分析资料对东亚副热带西风急流强度和位置的季节变化进行了分析,指出急流位置季节变化不仅有明显的南北向移动,6—7月还存在东西方向的突变特征,同时急流轴在北进过程中具有东西向的不一致性,急流中心强度的变化超前于位置的南北移动。在此基础上,采用动态追随急流中心移动的方法,探讨东亚副热带西风急流季节变化的热力影响机制,发现东亚副热带西风急流强度变化及位置移动与对流层中上层气温南北差异的分布结构有很好的对应关系,这说明急流的季节演变是对辐射季节变化及由于东亚特殊的海陆分布和青藏高原大地形影响而造成纬向不均匀加热的响应。从各热量输送项与急流的关系来看,从冬半年到夏半年的增暖时段,急流中心南北温差减小,急流减弱北进;从夏半年到冬半年的降温时段,急流中心南北温差增大,急流加强南退。热量平流输送的经向差异是造成急流中心南北温差的主要原因,急流跟随热量平流输送最大经向梯度中心位置南北移动。非绝热加热对急流中心的东西移动有引导作用,青藏高原春夏季对对流层中上层强大的加热作用是导致6—7月急流中心位置西移突变的原因。     

北秦岭二郎坪群重晶石岩热水沉积地球化学证据及其成矿意义

北秦岭二郎坪群中存在与地层整合产出的层状重晶石岩和铜多金属矿床。重晶石岩贫Al2O3、TiO2组分含量;富集热液组分As、Sb、Ba、Ag和Hg;微量元素U/Th>1;低ΣREE(平均值27.78×10-6)、富集轻稀土(LREE)、亏损重稀土(HREE)、具明显Eu正异常、Ce负异常及与大西洋TAG热液区热液沉积物相似的球粒陨石标准化的稀土元素配分模式特征。这些特征揭示研究区重晶石岩是热水沉积成因型。热水沉积重晶石岩与铜多金属矿床的紧密联系说明,研究区铜金属矿床是海底热液喷流沉积成岩成矿作用的产物。     

Intra-seasonal variability of the abyssal currents in COMRA’s contract area in the Clarion-Clipperton Zone

In this paper, the intra-seasonal variability of the abyssal currents in the China Ocean Mineral Resources Association (COMRA) polymetallic nodule contact area, located in the western part of the Clarion and Clipperton Fraction Zone in the tropical East Pacific, is investigated using direct observations from subsurface mooring instruments as well as sea-surface height data and reanalysis products. Mooring observations were conducted from September 13, 2017 to August 15, 2018 in the COMRA contact area (10°N, 154°W). The results were as follows: (1) At depths below 200 m, the kinetic energy of intra-seasonal variability (20?100 d) accounts for more than 40% of the overall low-frequency variability, while the ratio reaches more than 50% below 2 000 m. (2) At depths below 200 m, currents show a synchronous oscillation with a characteristic time scale of 30 d, lasting from October to the following January; the energy of the 30-d oscillation increases with depth until the layer of approximately 4 616 m, and the maximum velocity is approximately 10 cm/s. (3) The 30-d oscillation of deep currents is correlated with the tropical instability waves in the upper ocean.     

环境规制视角下城市绿色创新时空演变及溢出效应

基于2005—2019年中国266个地级及以上城市的面板数据,采用SBM-DEA模型评价城市绿色创新水平,刻画城市绿色创新的空间演变格局,最后构建空间杜宾模型实证分析不同类型的环境规制视角下城市绿色创新的溢出效应。研究结果显示：(1)时序发展上,研究期内城市绿色创新呈现东部地区、中部地区、西部地区、东北地区依次减弱的态势,总体上表现为“双M”型波动上升趋势,未来具有较大的增长潜力;(2)空间演化上,城市绿色创新在空间分布格局上存在明显的区域异质性,整体表现为东部地区主导发展的特征;(3)城市绿色创新在正式环境规制视角下存在正向溢出效应,在非正式环境规制视角下未产生显著溢出效应。