Gerris数值方案及其在海洋数值模拟中的应用

基于动态自适应网格的开源软件Gerris受到越来越多海洋和水文研究者的关注.概述了Gerris开发背景、研究现状和特点,详细阐述了Gerris数值方案,包括动态自适应网格、动态负载平衡技术原理、广义正交曲线坐标系、内嵌复杂固体边界和地形数据的处理方法,并探讨了Gerris在海洋数值模拟中的初步应用.结果表明,Gerris动态自适应网格在多尺度问题模拟中的优势独特,在海洋数值模拟应用中可通过自适应网格提高地理特征的精度,通过GTS(或KDT)格式的数据来处理地形和网格,达到同时兼顾精确性和易用性的目的,使得Gerris与其他海洋模式进行有机结合成为重要发展方向.     

微波辐射计在强降水天气预报中的应用

选取设在遂溪的微波辐射计资料(2008.06.01—07.03)、遂溪自动站逐小时雨量与北海(59446)探空站资料,分析比较微波辐射计各天气要素,并计算出多个常用的对流参数,探讨各参数与实况降水变化的关系。结果表明:微波辐射计监测出现降水的时间段与实况雨量分布相符;与探空站比较验证显示,微波辐射计探测的温度、湿度的误差垂直分布合理,计算所得的对流参数(以K指数为例)与探空所得的对流参数正相关;选取个例分析,显示多个对流参数的突然增大与减小均与降水的发生与减弱有对应关系,微波辐射计资料的应用对预报降水的发生与增强有指示作用。     

西藏冈底斯确角弄岩体年代学、地球化学及成矿意义

西藏冈底斯中部广泛发育中新生代岩浆活动,而其岩石成因及岩浆源区仍存争议。早白垩世岩浆作用既是探究冈底斯带大规模的岩浆成矿作用的关键要素,又是认识其地球动力学过程的关键窗口。本文以中冈底斯带确角弄地区出露的早白垩世花岗质岩体为对象,进行了详细的LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、全岩地球化学和Sr-Nd同位素研究。花岗质岩体岩石类型以黑云母花岗闪长岩为主,其次为石英二长岩、正长花岗岩等,属I型偏铝质高钾钙碱性系列花岗岩。确角弄岩体黑云母花岗闪长岩侵位年龄为127±1.6Ma,(~(87)Sr/~(86)Sr)_i值高(0.70926~0.71424),负全岩ε_(Nd)(t)值(-7.0~-9.1),微量元素表现出消减带富集大离子亲石元素、亏损高场强元素的特征,显示岛弧花岗岩的亲缘性。岩浆源区主要来自古老基底岩石的部分重熔并可能有少量幔源物质的参与,经历了强烈分离结晶作用。岩石成因可能与早白垩世时受到班公湖-怒江洋壳岩石圈向南俯冲过程中发生的板片断离有关。确角弄岩体是中冈底斯早白垩世带状岩浆大爆发事件在中部的延续。岩体与围岩接触带发生了强烈的热液蚀变,具有很高的铁钨物化探异常值,局部地方发现了磁铁矿矿化点,成矿岩体锆石都具较高的Ce~(4+)/Ce~(3+)比值(450~769),锆石Ti饱和温度较高为776℃左右,显示成矿岩浆为高温岩浆热液体系并具有高氧逸度特征,化探趋势剩余异常的空间展布受地层岩性、断裂构造、岩浆岩控制明显,指示了良好的铁钨找矿前景。     

Congratulation for six Members of Our Editorial Board were Selected as Academicians of Chinese Academy of Sciences and Academician of Chinese Academy of Engineering in 2017

<正>Prof.Jingsui YANG,Hongfu ZHANG,Jingwen MAO,Minhan DAI,Ming’an SHAO and Yigang XU,the members of the editorial board for Acta Geologica Sinica(English Edition),were selected as Academicians of Chinese Academy of Sciences and Academician of Chinese Academy of Engineering in 2017.     

海州湾岩芯沉积物元素地球化学特征及其环境指示

使用X射线和ICP-MS方法对海州湾潮滩HZ02岩芯沉积物的常量与微量元素进行分析,探讨沉积物元素含量和地球化学特征,揭示沉积物来源。结果表明:常量元素平均含量大小为AlFeCaKNaMgTi,从底层到表层元素含量变化相似;微量元素从底层到表层的含量变化亦比较相似,且以1958年为时间节点,之前元素含量变化大,之后元素含量稳定。HZ02岩芯沉积物元素的多变量分析表明海州湾潮滩沉积环境变化主要受陆源影响。海州湾沉积物主要来源为从临洪河输入、其次为废黄河和黄海输入。1958年以前,主要从临洪河输入,其次为废黄河物质,之后主要从临洪河输入,其次为黄海沉积物。50年代的导沭工程和1958年的石梁河水库建设,临洪河沉积物物质输入明显减少,特别是粗颗粒物质输入减少。HZ02岩芯沉积物的化学元素含量及其变化特征清楚地揭示了海州湾潮滩沉积环境及其对人类活动的响应。     

气压、水位对榆树沟分量应变的影响特征及机制研究

应用相关性分析和小波分析方法，研究气压、水位与榆树沟分量应变之间的关系及影响机制，结果表明：(1)水位是榆树沟分量应变长周期变化的主要影响因素，尤其对分量应变EW、NE向影响较显著，表现为中高度线性负相关；2016—2018年EW向相位滞后水位约1 d, NE向相位滞后水位约8 d; 2019—2021年EW向相位滞后水位约4 d, NE向相位滞后水位约7 d;(2)气压是分量应变短周期变化的主要影响因素，EW、NW向对其响应更为灵敏，表现为中高度线性负相关；EW向与气压不存在相位滞后，NW向相位滞后气压约55 min;(3)小波分析结果显示，气压对EW分量影响的显著频段为2⁶～2⁸ min、2¹⁰～2¹⁵ min,对NW分量影响的显著频段为2⁶～2⁸ min、2¹¹～2¹⁴ min。     

东太湖围网拆除前后水生植被群落遥感监测及变化

为削减东太湖养殖污染,改善湖泊水质,苏州市于2018年底基本完成东太湖养殖围网拆除工作.围网拆除后,湖泊生态环境对此如何响应,已成为学者及相关管理部门关注的重点.水生植被在维持湖泊生态系统平衡、物质循环和净化水质方面发挥着重要的作用,是诊断湖泊生态系统健康状态的关键指标.本研究基于Sentinel-2卫星数据,利用分类...     

基于ACO-SVM的TBM引水隧洞锚杆轴力预测研究

预测隧道锚杆轴力变化趋势，不仅能掌握隧道结构的安全状况，而且对隧道风险预警和应急响应至关重要。基于新疆YEGS输水工程喀双隧洞锚杆轴力监测数据，通过蚁群算法（ACO）和粒子群算法（PSO）优化支持向量机（SVM）模型，预测分析锚杆轴力的变化趋势，研究表明：相比PSO-SVM和传统的SVM预测模型，ACO-SVM预测模型在充分考虑隧道埋深、温度及作用时间等多项非线性影响因素后，求解的预测值与实测值更加接近，相对误差基本在15%以内，平均绝对百分误差仅为5.92，具有较好的鲁棒性，模型的稳定性和泛化能力更强，更加适合TBM隧道锚杆轴力变化趋势的预测分析，具有一定的工程应用和推广价值。     

长沙铜官窑遗址剖面地球化学元素特征与物源变化

使用HR-ICPMS对长沙铜官窑遗址石渚坪（SZP）剖面的地球化学元素进行测定，分析了遗址剖面地球化学含量变化特征，揭示其沉积环境演变及其物源变化。结果表明，元素的含量变化特征显著，元素Ti、Cr、Co、V、Ni等在80～230 cm逐渐升高出现峰值，230～310 cm逐渐降低至谷值。Pb、Zr、Mn等分布趋势与其相反。其中，Ti含量最高，平均值达5 405.8μg/g；最低的是Mo，平均值为0.9μg/g。含量均值由大到小为：Ti>Mn>Ba>Zr>Rb>Zn>Li>Cr>V>Pb>Sr>Cu>Y>Ni>Th>Cs>Co>Sc>Sn>Hf>U>Be>Mo。SZP剖面记录了一个近1 300年来的沉积环境变化过程：风尘堆积—石渚湖形成—河漫滩沉积—石渚湖再次形成—石渚坪。物质来源也发生相应变化：310 cm以下来源为末次冰期风尘堆积；310～230 cm（年代为1 288～1 094 a B.P.）地层中含大量瓷片，物源主要是铜官窑瓷器煅烧过程中金属矿物开...     

盐城新洋港河表层沉积物重金属污染评价与源解析

以盐城市新洋港河表层沉积物为研究对象，运用富集系数法和潜在生态风险指数法对6种重金属进行污染评价，结合多变量分析方法和正定矩阵因子分解模型（PMF）进行来源解析。研究结果表明，新洋港河表层沉积物重金属Cr、Ni、Cu、Zn、As、Pb的平均浓度分别为70.63、27.73、21.60、21.60、9.01、20.38 mg/kg，其平均浓度顺序为Zn>Cr>Ni>Cu>Pb>As，多数表层沉积物样品中6种重金属数样点处于轻度-中度富集水平，潜在生态风险指数评价结果表明研究区域整体处于轻度生态风险。重金属按照来源大致分为3类：(1)第1类为Cu、Zn和Pb，主要来自工业废水、城市生活污水和城市交通（贡献率占44.60%）；(2)第2类为Cr和Ni，主要来自城市制造业（贡献率占34.50%）；(3)第3类为As，主要来源农业污染和养殖（贡献率占20.90%）。