黄海温度锋及断面水温分布数值预报试验硏究

自Simpson和Hunter(1974)在对夏季爱尔兰海的研究中提出潮混合控制潮汐锋的概念以来,人们相继在许多强潮浅水区发现了潮汐锋现象,并做了大量的研究工作,对锋区的流场结构等特征,以及潮汐锋对周围环境的影响等有了更多的了解。在我国,赵保仁(1985)首先提出黄海存在潮汐锋现象,认为冷水团的温度锋可看作是底层的潮汐锋,并可利用近最大潮流流速计算层化参量来确定黄海潮汐锋(从而亦即温度锋)的位置,而且还可以根据已有调查资料和卫星图片揭示它的一些变化规律。他与合作者的一系列研究工作表明:黄海的潮混合及潮汐锋现象对黄海的温盐和水团分布、层化现象、强温跃层的分布变化、黄海的水平和垂直环流有重要影响和直接关系,进而可以推测黄海的潮混合及潮汐锋现象对黄海的物质输运、生态环境等有着重要的影响,因此研究黄海潮混合形成的温度锋和断面温度分布的数值预报方法是非常有必要的。 以往关于潮汐锋的数值研究大多数是诊断模式,用于求解潮汐锋形成以后锋区的环流结构等,而用数值方法模拟潮汐锋的形成和演化的工作却很少。在国外,只有王东平等(Wang et al.,1990)用二维模型,对垂直涡动扩散和粘性系数采用Munk-Anderson格式与湍流封闭格式嵌套的方法以反映边界层的作用,利用实测的大气强迫力和数值计算的潮流模拟了英国Celtic海的潮汐锋和海洋层化的变化问题,尚未涉及潮汐锋的形成过程。在国内,Bi和Zhao(1993)用一个二维数值模式对黄海34°N的潮汐锋进行了模拟,较好地模拟了从4月到8月潮汐锋的形成和演化过程。在此基础上,我们将进一步利用潮流分布及海面的热量和动量输入条件,以垂直均匀状态为初始条件,模拟黄海各主要断面的温度分布、温度锋和温跃层在增温期的形成和演化过程。     

南极半岛东北海域表层沉积有机质来源及其沉积环境

采用气相色谱-质谱技术对南极半岛东北海域海底表层沉积物的总有机碳、有机质碳同位素(δ13 Corg)和生物标志化合物等进行了测试分析。研究区表层沉积物总有机碳TOC平均值高于现代深海沉积物中的平均含量。δ13 Corg的变化说明该海域有机碳来源呈海洋水生生物来源和陆源混合的特征。正构烷烃的峰型分布、主峰碳、饱和烃轻重比C-21/C+22和(C21+C22)/(C28+C29)、甾烷组合和藿烷组合证实研究区西部表层沉积物有机质来源以陆源高等植物为主,其陆源可能来自于附近的南极半岛和南舍得兰群岛;研究区东部表层沉积物有机质来源偏以海源为主,且以低等浮游生物、藻类及细菌生物等海源输入为主。碳优势指数(Carbon preference index,CPI)、奇偶优势指数(Odd-even Predominance,OEP)和甾烷C29ααα20S/(20S+20R)比值显示研究区D1-7站位和D5-9沉积物有机质演化程度较高,D5-2和D2-4站位的有机质演化程度低,其他站位介于中间状态。饱和烃中姥鲛烷、植烷及其比值(Pr/Ph)等组合显示研究区西部以氧化-弱还原的沉积环境为主,其可能是受高温低盐别林斯高晋海水流和附近火山喷发的影响所致;研究区东部以还原—强还原沉积环境为主,可能是受低温高盐的威德尔底层水(WSBW)和威德尔海深层水(WSDW)影响所致。     

气候变暖的归因研究

气候变暖的成因是目前国际上的一个争议焦点,代表国际主流思想的4次IPCC评估报告[1-4]认为是人类活动的影响造成了变暖,其中包括温室效应加剧使气候变暖,而气溶胶的直接和间接影响则抵消了一部分变暖.但是,从20世纪末至今对气候变暖持怀疑观点的科学家,仍然不断对气候变暖的原因提出质疑[5 7].所以气候变暧的归因研究仍然是国际上的热门问题.     

Modeling of the swelling–shrinkage behavior of expansive clays during wetting–drying cycles

Acta Geotechnica - This paper presents a constitutive model for simulating the swelling–shrinkage volume change of expansive soils during wetting–drying cycles. Based on the concept of...     

超大跨度斜拉桥考虑行波效应的地震动随机响应研究

斜拉桥地震反应不同于其它桥型,具有明显的空间耦合效应.利用有限元理论对苏通长江公路大桥的空间抗震性能进行分析,重点研究行波效应对结构响应的影响,并与一致激励计算的结果进行比较,为大跨度斜拉桥抗震分析采用随机方法提供了一定的参考依据.研究结果表明,行波效应对斜拉桥结构内力有显著的影响,大跨度斜拉桥抗震性能分析必须考虑行波效应.而行波效应的影响与结构自身动力特性、视波速、构件位置及研究响应类型(位移与内力)相关.     

1998年张北6.2级地震宏观烈度

充分利用震害评估和宏观考察的资料 ,采用震害程度和震害指数 2个标准共同确定了1 998年张北 6.2级地震的宏观烈度。极震区烈度为 度 ,呈 NWW和 NNE双向分布 ,以NWW为主 ,面积 1 35km2 。 度区呈 NE、NW双向伸展图象 ,但是 SE方向伸展不足 ,面积约340 km2。地震重伤人员普遍集中在 度区和 度区。 度区亦呈 NE、NW双向伸展图象 ,但是 NW、SW方向延伸长 , 度区面积约 1 0 0 0 km2 。宏观震中 :北纬 41°0 9′,东经 1 1 4°2 7′。在极震区的 NNE、SSW和 NWW方向 ,存在 3个烈度异常区 ,它们分别在极震区 3个分支的延伸方向上。文中讨论了烈度不高而震后较重的原因。震区没有发现地表破裂带 ,也没有发现第四纪强烈活动的大型断裂。极震区为主的 NWW方向和震前存在的小地震条带吻合 ,暗示可能存在成因上的联系     

暴雨模拟中多普勒雷达径向速度变分同化的应用

针对2008年6月广东地区的一次强降雨过程,利用WRF中尺度数值模式及其三维变分同化系统(WRF-3DVAR),进行了多普勒雷达径向速度变分同化对暴雨过程模拟效果影响研究。结果表明:WRF-3DVAR能够有效地同化多普勒雷达径向速度,同化后的主要影响在于改进了初始动力场,使得初始场包含有更详尽的中尺度特征信息,进而显著提高模式对广东局地暴雨过程的模拟效果。在高分辨率中尺度数值模式中有效地利用多普勒天气雷达资料,是提高中尺度降雨预报的关键。     

The Chemical Composition of Global Subducting Sediments and Its Geological Significance

Subducted sediments play an important role in crust-mantle interaction and deep mantle processes, especially for subduction zone magmatism and mantle geochemistry. The current rate of Global Subducting Sediments (GLOSS) is 0.5~0.7 km³/a. The GLOSS are composed of terrigenous material(76 wt.%), calcium carbonate(7 wt.%), opal(10 wt.%) and mineral-bound H₂O⁺(7 wt.%). The chemical compositions of GLOSS are similar to those of upper continental crust which is mainly controlled by the terrigenous materials, and yet the materials formed by marine processes will dilute the terrigenous materials. The components of subducted sediments are different among trenches. In the accretionary margin, the components of subducted sediments are similar to those of the upper crust, while in the non-accretionary margin the components are terrigenous materials plus those produced by marine processes. During subduction, subducted sediments will released fluids, melt or supercritical fluid to affect island arc/back-arc basin magmatism by means of aqueous fluid or sediment melt. In addition, a part of subducted sediments, together with underlying altered oceanic crust/lithosphere, recycle into the mantle and contribute to the mantle heterogeneity. Geochemical tracers indicate that subducted sediments play variable contributions to the magmatic processes in different tectonic setting. Thus, subducted sediments play an important role in two relatively independent dynamics systems (plate tectonics and mantle plume), as well as related mantle evolution models. As a result, by accurately calculating the compositions of subduction sediments and using various geochemical indicators, we can further limit the input and output fluxes of various elements or isotopes, and then obtain more accurately residual subducted components, which can provide us some important clues for geodynamic process.     

DSQ水管倾斜仪传递函数的实验比测

准确的传递函数对固体潮信息的变化分析是非常必要的.由于形变仪器的精确度非常高,长期以来只能对电路原理进行传递函数推算.通过阶跃响应法实验来测定DSQ水管倾斜仪传递函数,同时用激光干涉仪与水管倾斜仪输出进行比测,以确定仪器的精确传递函数.     

川西北地区微细粒浸染型金矿成矿的区域地质、地球物理、地球化学特征

总结了川西北金三角地区的区域地质和矿床地质特征，研究了区域重力场和金矿发育的关系，详细论述了本区金矿发育的区域地球化学背景、区化异常特征及东北寨金矿的地球化学特征。从地球化学方面进行了成矿预测，指明本区尚有较好的找矿前景，应进一步加强工作。