岩石复电阻率Dias模型及其参数求取方法

Dias模型是众多描述岩石复电阻率的频散特性模型中的一种,它不但参数少,且可由这些参数导出具有特定物理意义的参数。针对Dias模型参数的求取及反演解的不确定性评价,这里提出了一种模拟退火阻尼最小二乘联合反演方法。该方法首先将参数求解空间离散化,利用模拟退火找到全局最优解区间,然后利用阻尼最小二乘法在解空间进行求解。该方法有效地克服了原来两种方法的反演速度慢、反演结果依赖于初值的缺点,并实现了对反演结果多解性的评价。研究结果表明,对于岩石复电阻率数据的处理解释,Dias模型的使用比传统的Cole模型及其变形更具有潜在的优势。     

CCSD在线流体监测捕获的气体地球化学异常与2004年9．3级苏门答腊地震可能的超远程关系

中国大陆科学钻探工程在线流体地球化学监测在2004年12月10至2005年1月10日之间捕获到一段重要的气体地球化学异常。该异常从2004年12月24日晚上11点半开始到12月29日晚上7点半结束,其中在12月26日早上7点半到29日晚7点半这段异常非常特殊,表现出流体地球化学的剧烈变化。具体表现为流体组分从基本上不含Ar、He及N2跳跃到富含Ar、但亏损He和N2。该异常发生在2004年9.3级苏门答腊地震前1个半小时。由于CCSD现场离苏门答腊地震震中距离大于4170公里,大于该地震破裂长度1200公理的3倍,该地震在CCSD现场产生的静态应力变化微乎其微,不足以导致CCSD现场深部岩石或封闭破裂的岩石物理性质剧烈变化,因而可以排除静态激发效应的作用。在我国的云南和广东等地所观测到的地震异常和地下水位变化等表明2004年苏门答腊地震的动态激发效应主要沿东北方向,这和大地震的动态激发具有方向性一致。而CCSD现场就位于该方向上。我们推测2004年苏门答腊地震所产生的面波在CCSD现场激发的动态效应,导致库仑型失稳,增进深部岩石或破裂带的渗透率,释放富含Ar但亏损He和N2的流体,产生CCSD所观测到的气体异常。     

新疆准噶尔地区富硫型与贫硫型浅成低温热液金矿床成矿流体与碳、硫、铅同位素

对新疆准噶尔地区浅成低温热液型金矿床中富硫型的阔尔真阔腊金矿、贫硫型的石英滩金矿进行了流依包裹体的均一温度、爆裂温度、包裹体气液相成分、H、O 同位素、矿体围岩及脉石英包裹体 C 同位素、矿体中黄铁矿等 S、Ph 同位素等系统地进行了研究,综合研究表明,本区该类型金矿成矿流体一般温度低、盐度低,来源主要为循环的大气水、矿石中黄铁矿的 S、Pb 同位素均为深源,暗示金的深部来源:矿体石英包裹体中 CO_2的δ~(13)C 为低于-10‰的有机碳,反映了本区年轻的富含有机质的沉积地层参与了金的成矿。此外,本文首次提出了富硫型阔尔真阔腊金矿床成矿流体中有侵入岩浆热液参与,深部有多金属成矿远景;贫硫型石英滩金矿没有侵入岩浆热液的参与,成矿仅与火山古热液活动有关,其成矿较单一。此外,阔尔真阔腊金矿中低温流体活动较强,金矿化也较强:石英滩金矿低温流体活动相对较弱,金矿化也较弱,也体现了该类型金矿床低温流体活动的越强烈,金矿化越强的规律。     

Quick Bird遥感影像的几何校正

以高分辨率的Quick Bird卫星数据为对象,经影像信息融合,使处理后的图像分辨率提高且接近真彩色,具有良好的判识效果;选择若干个GPS地面控制点作为参考点,以遥感图像处理软件ER Mapper6.2为平台,对图像进行二次多项式几何精校正,纠正后的图像点位误差在lm左右,说明纠正后的图像具有较高的几何精度.     

CAPPS多箱模式中光化学模式的嵌套与城市大气臭氧数值预报

为解决城市边界层中大气O₃浓度的预报问题，选用一种简明有效的光化学反应方案建立光化学模式, 并与大气平流扩散的箱格预报模型进行了嵌套，从而将大气化学过程引入到城市空气污染数值预报系统 (CAPPS) 中。同时，根据实际需要研究了VOC (Volatile Organic Compounds) 浓度及NO_x源排放量等参数缺测时，根据前期监测浓度采用遗传算法反演未知参数的具体方法。利用2001年9月8~17日在北京舞蹈学院监测的O₃、NO_x资料及相应的气象数据，用改进后的CAPPS模式进行了单箱预报试验。预报试验结果表明，嵌套后的模式对O₃浓度的变化具备一定的预报能力。     

Effects of detailed soil spatial information on watershed modeling across different model scales

Hydro-ecological modelers often use spatial variation of soil information derived from conventional soil surveys in simulation of hydro-ecological processes over watersheds at mesoscale (10–100 km²). Conventional soil surveys are not designed to provide the same level of spatial detail as terrain and vegetation inputs derived from digital terrain analysis and remote sensing techniques. Soil property layers derived from conventional soil surveys are often incompatible with detailed terrain and remotely sensed data due to their difference in scales. The objective of this research is to examine the effect of scale incompatibility between soil information and the detailed digital terrain data and remotely sensed information by comparing simulations of watershed processes based on the conventional soil map and those simulations based on detailed soil information across different simulation scales. The detailed soil spatial information was derived using a GIS (geographical information system), expert knowledge, and fuzzy logic based predictive mapping approach (Soil Land Inference Model, SoLIM). The Regional Hydro-Ecological Simulation System (RHESSys) is used to simulate two watershed processes: net photosynthesis and stream flow. The difference between simulation based on the conventional soil map and that based on the detailed predictive soil map at a given simulation scale is perceived to be the effect of scale incompatibility between conventional soil data and the rest of the (more detailed) data layers at that scale. Two modeling approaches were taken in this study: the lumped parameter approach and the distributed parameter approach. The results over two small watersheds indicate that the effect does not necessarily always increase or decrease as the simulation scale becomes finer or coarser. For a given watershed there seems to be a fixed scale at which the effect is consistently low for the simulated processes with both the lumped parameter approach and the distributed parameter approach.     

影响华东地区热带气旋年频数与热带对流场的关系

利用由美国NOAA系列卫星观测的OLR资料研究了影响华东地区热带气旋年频数（记为ATC）与热带对流场的关系，结果表明两者存在密切的联系：（1）当华东地区热带气旋年频数ATC为异常偏多（少）时，ITCZ位置累积距平为正（负）值，即ITCZ位置异常偏北（南）；（2）利用OLR设计了Walker综合指数WI，该指数的强弱可以反映ATC的异常情况，即当ATC为异常偏多（少）时，walker环流圈异常强（弱）；（3）OLR距平累积量场能较好的表征ATC异常年份所对应的低纬度及中高纬地区大气环流的配置，其可以作为预测影响华东地区热带气旋年频数的强信号。     

改进的切线性模式对一个边界层模式变分资料同化的改善

大气、海洋中边界层物理过程的强非线性会对切线性模式近似（尤其是当积分时间长时）有较大的影响，从而给相应的4维变分资料同化问题的求解造成困难。本构造了Mellor-Yamada湍流封闭模式（level 2.5)的一个改进的切线性模式，相比通常的切线性模式和简化的切线性模式可以提高对非线性扰动的逼近。利用这个改进的切线性模式的伴随模式分别进行了1到7天的变分资料同化试验，得到了满意的结果。而用通常的伴随模式和简化的伴随模式都无法得到令人满意的结果。     

近百年中国东部夏季降水的时空变率

利用中国东部25°N以北28个站1880-1999年夏季季降水序列,用旋转复经验正交函数（RCEOF）方法,研究了中国东部地区百年干湿的时空演变规律。结果表明,夏季降水空间变率大值区依次为:长江中下游地区、淮河流域、江南、华北、西南及东北。除西南外的5个关键区大体上反映了从6月到8月夏季雨带自南向北椎进所滞留的地区。旋转空间位相分布揭示了长江中下游地区、江南、东北的旱涝异常主要表现为驻波振动特征;而淮河流域、华北、西南地区显示出降水异常信号具有部分的行波特征。尤其第4空间模显示出旱涝异常信号从东北南部可沿着黄淮下游传到长江下游地区。对于近百年中国东部地区夏季于湿变化,长江中下游地区、淮河流域、华北及东北四个地区都存在20-25年时间尺度的周期振荡;长江中下游地区及华北地区都存在准60年时间尺度的振荡周期;东北地区主要表现出36年时间尺度的振荡周期;淮河流域存在明显的70-80年时间尺度的振荡周期;华北地区存在的11年时间尺度的振荡周期恰好与太阳黑子活动的11年周期相一致。在年代际时间尺度（包括次年代际时间尺度）上,长江中下游、淮河流域及华北地区的夏季降水的变化与太阳活动有显著的正相关。     

鄂西火烧坪地区岩溶生态环境系统及生态农业模式初探

通过对鄂西火烧坪地区的自然地理、地质构造、水文地质、土壤、植被及社会经济等方面的初步研究表明，在岩溶化作用十分强烈的岩溶山区，当气候、地形地貌、地质构造等条件匹配较好时，同样存在着一些极其有利于农业、林业发展的特殊生态环境。在这些地区，结合当地植物资源特点和市场需求，通过农作物类型的调整，能够在短时间内使当地摆脱贫穷的面貌。但在发展经济的同时必须特别关注当地土地资源相对缺乏、水资源时空分布不均、生态环境脆弱等不利因素，做到适度开发，稳步发展，才能从根本上实现小康目标。