内蒙古狼山地区叠布斯格岩群锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及其对阿拉善地块构造演化的制约

阿拉善地块位于华北克拉通西端,其早前寒武纪地质演化一直存在争议。选取阿拉善地块东北缘的叠布斯格岩群为研究对象,通过锆石U-Pb定年和Lu-Hf同位素分析,探讨阿拉善地块的性质和归属及华北克拉通早期地质演化。叠布斯格岩群主要由变质沉积岩和变质火山岩组成,包括高级变质的片麻岩、大理岩、石英岩、角闪岩,并被古元古代钾质花岗岩侵入。来自叠布斯格岩群3个副片麻岩样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,叠布斯格岩群副片麻岩中碎屑锆石的207Pb/206Pb年龄范围为2.60~2.10 Ga,变质锆石的年龄显示叠布斯格岩群经历了1.98~1.90 Ga和1.90~1.79 Ga的两组峰期变质作用,指示叠布斯格岩群原岩形成于2.10~1.98 Ga。研究区未发现有太古宙岩石出露,但不排除其下部地壳中存在太古宙基底岩石的可能。碎屑锆石的Lu-Hf同位素数据结果显示,叠布斯格岩群副片麻岩中碎屑锆石的εHf(t)均为负值,指示其成岩物质源于古—中太古代(3.42~2.79 Ga)古老地壳在新太古代晚期—古元古代早期的重熔或再造。通过对比叠布斯格岩群和阴山地块、孔兹岩带的岩浆-变质事件及Hf同位素特征,推测阿拉善地块前寒武纪基底在古元古代可能是孔兹岩带的一部分。     

城市大气污染扩散GIS模拟分析--以福州市为例

以福州市为例,分析了GIS在环境模型研究中的主要应用范围;剖析了GIS与环境模型结合的三种层次。在 GIS技术支持下建立了城市点源和线源大气污染扩散模型,采用大气污染扩散模型与GIS的嵌入式的紧密集成技术,进行福州市大气污染扩散模拟,直接采用等值线的方式表达大气污染物在不同气象条件下空间分布模拟结果, 为城市大气污染源的管理和时空模拟提供了一个良好的可视化分析环境。模拟结果表明:2000年福州市区工业路附近区域与福新路附近区域出现SO2高浓度;湖东路、八一七路、福新路、六一北路围成区域出现NOx高浓度,为机动车污染严重的区域。污染物浓度分布与污染源的空间分布和排放量密切相关。     

反演地表质量变化的附有方差约束的径向点质量方法

针对目前径向点质量方法在反演GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment)时变地球重力场信号时条带噪声和泄漏误差较大的问题,本文提出了一种附有方差约束的径向点质量方法(Variance Constrained Radial Point-Mass Method,VCPM).该方法利用质量块的先验方差信息设计正则化矩阵对质量变化反演进行空间约束,同时为了解决单一的正则化参数不能适应全球质量变化大小不均匀的问题,构建了迭代的正则化处理策略.为了检验VCPM方法的可靠性,本文反演了2003-01-2014-11全球地表质量变化,并与GRACE球谐位系数法、GLDAS2.1水文模型、CSR (University of Texas Center for Space Research,德克萨斯大学空间研究中心)与JPL (Jet Propulsion Laboratory,喷气推进实验室) RL06 Mascon数据在全球的均方根误差、长期趋势、周年振幅以及局部的冰冻圈、陆地流域质量变化进行了对比分析.结果显示VCPM与CSR Mascon在全球、陆地和海洋区域的RMSE按面积加权平均值分别为2.12 cm、4.16 cm和1.25 cm,在全球和陆地区域均低于CSR Mascon与JPL Mascon的相应RMSE (2.22 cm和4.62 cm),在海洋区域仅略大于CSR Mascon与JPL Mascon的RMSE (1.18 cm);在8个陆地流域和内陆海域的时间序列对比中,VCPM与两种Mascon数据在扣除季节项和趋势项后的相关系数在绝大多数区域仍能达到0.86以上;另外相对于传统点质量方法和球谐位系数法,VCPM能有效抑制南极和格陵兰岛等区域的泄漏误差.这表明本文所提出的VCPM方法可以有效去除条带误差、抑制海陆信号泄漏且大幅提高反演结果的精度和空间分辨率,从而为计算高精度高分辨率地表质量变化提供了一种可供选择的有效途径.

     

南大洋海-气CO_2通量研究进展

南大洋是全球最重要的CO2汇区之一。准确估算南大洋及其各海区的海-气CO2通量,是全球碳循环研究的重要内容,其对预测和评估未来南大洋在全球变暖日益加剧的背景下发挥的作用有重要意义。但由于南大洋广阔的海域,恶劣的气候条件、自身复杂的水文物理及地球化学过程等原因,目前对南大洋的CO2通量的评估不一而足,存在较大差异和不确定性。本文讨论了南大洋海-气CO2通量的估算方法和各个海域海-气CO2通量研究的最新进展,并分析了南大洋海-气CO2通量的控制及影响因素。目前对南大洋的年吸收量估计为大约在0.1-0.6PgCyr-1,同时,所有的研究都表明,其存在极大的年度变化性。并且,由于各个海区受到生物、物理和水文等各方面的影响,表层海水CO2分压(pCO2)表现出极大的时空变异性。     

磁场中p模/s模的转换及黑子对声波的吸收

在柱坐标下将黑子周围的环形区域（黑子除外）内的振荡分解为朝向黑子传播的（入射的）波和离开黑子传播的（出射的）波。对无黑子的环形区域内的振荡也进行了同样的分解。将黑子周围的入射波看成是被黑子磁流管磁化了的介质（介质内的磁场基本是水平的）中的波。而无黑子区的入射波看成是非磁化介质中的波。比较这两种波在固定波数下功率随频率的分布发现，在磁化介质中不同径向除ｎ的声波（ｐ模）频率系统降低，同时功率也降低，降低的功率最高达非磁化介质中波的功率的３０％。而比较在固定频率下功率随波数的分布发现，磁场中ｆ模及ｎ＝１，２，３的ｐ模的脊向高波数方向位移，功率的降低受频率调制，即声波在某些有限的频带中被吸收。这些观测表明，在磁场中ｐ模与磁声重力波（ＭＡＧ）产生了模式混合或耦合。模式混合的存在支持了模式转换作为ｐ模式被黑子吸收的机制的解释。此外，本文还分析了转换的ＭＡＧ波进入黑子磁流管（其中的磁场基本上是垂直的）后进一步被吸收，吸收的功率最高达ＭＡＧ波的２０％。在磁流管内没有进一步观测到模式的转换     

云南洱海炭屑记录揭示的近千年来古火演化历史

中国云南地区是森林火灾多发的典型区域, 了解该地区近千年来古火灾的演化历史及其驱动机制对于未来区域森林火灾的防护与治理以及生物多样性的保护具有重要的科学意义。本研究以滇西北地区洱海湖泊的3个沉积岩芯(EHB1岩芯, 58.5 cm; EHN1岩芯, 78.5 cm; EHB2岩芯, 80 cm)为研究对象, 通过对沉积物中高分辨率炭屑记录的分析, 基于 ²¹⁰Pb/¹³⁷Cs和加速器质谱法(AMS)¹⁴C测年技术建立的年代序列, 重建了洱海地区近千年来的古火演化历史。研究结果表明, 基于洱海湖泊沉积岩芯上部大炭屑指标重建的火事件与现代森林火灾记载资料的对比, 确定了大炭屑指标反映湖泊周围约10 km范围即大理市的古火活动情况, 验证了炭屑记录在重建古火灾活动方面的可靠性。古火历史的重建结果显示近千年来洱海地区共发生20次火事件, 其主要集中在1200~1350 A.D.期间和1540~2000 A.D.期间; 近千年来, 洱海地区古火活动的强度整体上呈现先降后升的趋势, 其中火事件的发生频率及其强度在近100年均达到千年来的最高值, 分别对应10次/300年和652.4粒/cm²/peak。炭屑记录和古火活动与区域高分辨率气候记录、植被状况以及人口历史资料的相关分析、冗余分析(RDA)和对比分析结果表明, 大理州人口变化是洱海地区近千年来古火活动最重要的驱动因子, 其次为区域降雨量和植被类型, 温度和植物量则对区域古火活动的影响较小。

     

尼泊尔Ms8.1地震构造背景及对周边地区地震活动趋势的影响

分析印度板块与欧亚板块俯冲带、尼泊尔Ms8.1地震震中区地震构造及地震发震构造,讨论主震对余震触发及余震的时空强特征和地震对周边地区地震活动趋势的影响。初步分析认为,主边界断裂为本次地震的发震构造,属于低角度逆冲断层地震;余震分布范围与震源破裂面积和方式基本一致,具有向东迁移的时空特征;西藏定日Ms5.9、聂拉木Ms5.3地震不属于尼泊尔地震余震,是应力扰动的结果;沿俯冲带向东至喜马拉雅东构造结是大震发生的危险地段。     

山洪泥石流风险评估与风险管理理论与方法

针对山洪灾害防治研究工作中只关注暴雨-洪水的作用,忽视泥沙淤积导致的洪水-泥沙耦合致灾的问题,重建考虑松散固体物源储量空间异质性的影响因子体系,面向山区小流域复杂下垫面环境进行敏感性分析,利用地理信息空间分析、多重共线性检验计算影响因子贡献度指标,通过不同类型的贡献度-集成学习耦合算法对阿坝州5250条小流域山洪水沙灾害易发度进行识别,构建基于数据驱动的山区暴雨山洪水沙灾害早期识别方法。结果表明：山洪水沙灾害在空间上表现出一定的聚集性,影响因子特定区间对于灾害发生具有更高敏感性,部分影响因子对于灾害发生的敏感性规律具有相似性。阿坝州东部、中南部部分地区以及西北部少部分地区为高易发区,与固体物源累积高频区较为接近,洪水-泥沙耦合致灾概率相对较大,较低和低易发区主要分布在阿坝州西部和西南部地区,与固体物源累积高频区重叠度较小,洪水在致灾过程中起主导作用可能性相对较大。相对于山洪风险调查评估研究结果,基于数据驱动的山洪水沙灾害易发性早期识别结果的高易发区灾害密度更大,高风险覆盖度提高23.2—45.4个百分点。