全球对流层天顶延迟特征研究

基于IGS提供的对流层天顶延迟数据,分析单站对流层天顶延迟特征,据此构建单站对流层天顶延迟模型,并对其进行拟合得到相关模型参数;比较模型参数与地理位置的关系,得出对流层天顶延迟与测量时间及测站地理位置的相关性,并分析其在全球范围内的连续分布情况:全球对流层天顶延迟变化具有周年性,且与测站位置和高程密切相关;其较高值多集中在赤道附近,并以赤道为中心向两侧递减。该研究为利用全球IGS站的对流层天顶延迟数据建立无需气象参数的全球对流层天顶延迟模型提供了可靠依据。     

SLEUTH模型的参数行为研究

为探索SLEUTH模型的参数行为,利用场景分析方法,并以东莞市寮步镇为例,通过SLEUTH模型构建11个场景,预测研究区到2030年的城市扩张情况,进而研究SLEUTH模型的繁衍系数与蔓延系数对城市扩张数量及空间布局的影响.研究结果表明,繁衍系数与蔓延系数对城市扩张的推动作用存在一个最低阈值,当大于该阈值时,城市用地将不断向外扩张,并随时间推移趋于稳定,呈现较强的相关关系,相关系数高达0.9以上,从而充分体现了城市系统的突变性、自组织性与非线性等复杂性特征.研究成果可为深刻理解SLEUTH模型特征提供有利的分析工具.     

使用岭回归对哈萨克斯坦月平均气温的统计降尺度研究

哈萨克斯坦是世界最大的内陆国家,拥有典型的大陆性气候和多样的地理环境及生态系统,同时哈萨克斯坦的自然环境和人类社会对于气候变化这一全球性问题是敏感的、脆弱的,需要运用科学的研究方法应对气候变化的挑战。通常,区域或局地尺度的气候变化影响研究需要对气候模式输出或再分析资料进行降尺度以获得更细分辨率的气候资料。近年来,大量验证统计降尺度方法在各个地区能力的研究见诸文献,然而在哈萨克斯坦地区验证统计降尺度方法的研究非常少见。本文使用了岭回归的方法对哈萨克斯坦地区11个气象站点1960~2009年的月平均气温进行了统计降尺度研究。结果显示,使用前30年数据和岭回归模型建立大尺度预报因子和观测资料的统计关系可以较好地预测后20年的月平均气温,预测能力在各站各月均有不同程度的差异,地形复杂的站点预测效果较差,夏季预测结果好于冬季;此外,将哈萨克斯坦地区平均来看则与观测数据相吻合。     

台风期间厦门电离层变化的一次特例分析

文中利用中国气象局厦门电离层监测站的电离层频高图数据,研究了2007年登陆地点在厦门附近地区的3次台风登陆事件期间厦门电离层的变化,分析比较了台风登陆前后F2 层临界频率(foF2)的相对变化、电离层Es和扩展F出现率等,结果显示这3次台风登陆均导致电离层foF2扰动,偶发E层(Es)和扩展F的出现率在3次台风临近登陆和登陆后都有明显的增加.台风圣帕(Sepat)登陆前一天,电离层foF2出现了相对月中值达40%(约4 MHz)的增强,登陆后电离层foF2迅速降低到月中值水平;台风韦帕(Wipha)登陆后电离层foF2从登陆前的略高于月中值的水平迅速下降到月中值以下(降幅达30%)并持续4天.台风罗莎登陆前的2天内电离层foF2低于月中值,台风罗莎登陆当天电离层foF2恢复到月中值水平,随后foF2出现了1天的下降和连续3天的增强.初步分析认为由于台风登陆前后,强烈的海气、陆气相互作用可能影响到电离层高度,从而导致对电离层foF2、Es和扩展F等参量发生变化.利用Wang(2005)提出的CoP机制,可以较好地解释台风登陆导致foF2下降,但文中发现在台风临近登陆出现的foF2上升的现象,则需要进一步深入分析研究.     

北京市城市化对地表温度时空特征的影响

分别采用常规气象数据和遥感资料,结合城市化发展总体水平不同的三大板块,分析北京市城市化对地表温度时空变化特征的影响。(1)将北京市1978—2006年常规气象站点的陆表温度(Land Surface Temperature,LST)观测资料与三大板块结合,分析城市化对LST年、季、白天、夜间、最大值和最小值的影响。发现1978—2006年期间,北京市三大板块LST均值总体上均呈上升趋势,且大多数情况下,第一板块的第二板块的第三板块的。(2)采用北京市2001年和2006年全年的EOS MODIS MOD 13归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)产品以及MOD11白天/夜间LST产品,分析城市化过程中下垫面变化对LST的影响。总体上,北京市2006年较2001年NDVI减少的比例为51.3%,白天LST升高的比例为73.74%,夜间LST升高的比例高达90.92%。(3)北京市2006年与2001年NDVI的差值以及白天、夜间LST的差值的联合分类结果表明,第一和第二板块均表现出2006年较2001年NDVI减少、白天LST增加的类别所占的百分比最大,分别占54.29%和40.95%,而且均大于其在第三板块中所占的比例34%,而三个板块中NDVI增加、白天LST减少的百分比与NDVI减少、白天LST增加的百分比之和均超过了50%。第一、第二和第三板块中2006年较2001年NDVI减少、夜间LST增加的类别所占百分比分别为51.67%、44.2%和42.46%。这些数据定量地说明了城市化过程中下垫面变化对白天、夜间LST的影响。     

Sensitivity of the Carbon Storage of Potential Vegetation to Historical Climate Variability and CO2 in Continental China

The interest in the national levels of the terrestrial carbon sink and its spatial and temporal variability with the climate and CO2 concentrations has been increasing. How the climate and the increasing atmospheric CO2 concentrations in the last century affect the carbon storage in continental China was investigated in this study by using the Modified Sheffield Dynamic Global Vegetation Model (M-SDGVM). The estimates of the M-SDGVM indicated that during the past 100 years a combination of increasing CO2 with historical temperature and precipitation variability in continental China have caused the total vegetation carbon storage to increase by 2.04 Pg C, with 2.07 Pg C gained in the vegetation biomass but 0.03 Pg C lost from the organic soil carbon matter. The increasing CO2 concentration in the 20th century is primarily responsible for the increase of the total potential vegetation carbon. These factorial experiments show that temperature variability alone decreases the total carbon storage by 1.36 Pg C and precipitation variability alone causes a loss of 1.99 Pg C. The effect of the increasing CO2 concentration alone increased the total carbon storage in the potential vegetation of China by 3.22 Pg C over the past 100 years. With the changing of the climate, the CO2 fertilization on China's ecosystems is the result of the enhanced net biome production (NBP), which is caused by a greater stimulation of the gross primary production (GPP) than the total soil-vegetation respiration. Our study also shows notable interannual and decadal variations in the net carbon exchange between the atmosphere and terrestrial ecosystems in China due to the historical climate variability.     

大分子烃类拉曼光谱特征及在烃包裹体研究中的意义

拉曼光谱分析发现,无论大分子烃类含碳数如何不同,分子结构如何复杂,大分子烃类的拉曼谱图有很多相同性,即烃类的拉曼谱图只受烷烃骨架、环烷基和苯环等的影响,并由此形成了四类大分子烃类的拉曼谱图：烷烃类、复杂烷烃类（以环烷基为主）、结构平坦相连的芳香烃类和结构复杂的芳香烃类。烃是石油的主要组分,因此,被包裹在矿物中的石油——烃包裹体的拉曼谱图也只有四种：发强荧光烃包裹体、含沥青烃包裹体、含低碳数芳烃包裹体和烷烃包裹体。激光拉曼对烃包裹体组分有个总体特征的体现,用激光拉曼分析烃包裹体组分中具体烃的种类是不科学的。但通过烃包裹体的拉曼谱图特征,可以研究烃包裹体组分特征、古油藏成熟度及油气演化程度等信息。     

宋代西村窑与耀州窑青瓷胎釉化学组成特征

利用微聚焦X射线荧光光谱仪对西村窑与耀州窑18件青瓷标本进行原位无损分析检测,结果表明,两个窑口大部分瓷胎中均具有高Al2O3低SiO2的特征;西村窑在瓷胎的主量元素中,具有高K2O低TFe2O3的特征;而在微量元素中,西村窑具有低Cr、Zr、Sr,高Rb的特征;两个窑口的瓷釉中均选用草木灰作为助熔剂,耀州窑的瓷釉均属钙釉,而西村窑瓷釉中既有钙釉也有钙碱釉,同时西村窑瓷釉具有低Sr、高Rb的特征。这些特征将会为西村窑瓷器产地判别提供非常重要的科学依据。     

东天山卡拉塔格早古生代红海块状硫化物矿床精确定年及其地质意义

东天山卡拉塔格矿带红海块状硫化物Cu-Zn矿床产于卡拉塔格海相火山岩建造中,矿层主要与两个岩性段的火山-碎屑岩地层有关:(1)盖层为中性-酸性火山岩、火山角砾岩、凝灰岩,夹凝灰质砂岩;(2)赋矿层位主要由中基性-中酸性火山角砾岩、凝灰角砾岩、凝灰岩和沉凝灰岩组成。高精度的锆石离子探针U-Pb同位素定年获得矿体上盘围岩底部酸性火山岩的年龄为416.3±5.9Ma,为成矿时代的上限年龄;K-Ar同位素定年获得矿体下盘强绢云母化蚀变围岩年龄为424±7Ma,记录了最晚一期成矿热液活动的时代。同位素年代学研究显示,卡拉塔格地区在早古生代末期存在一期铜多金属成矿作用,这个认识不仅为吐哈盆地南缘古生代火山岩地层的时代划分提供了年代学限制,而且扩大了卡拉塔格地区和区域找矿空间。     

华北东部地幔热柱的特征与演化

燕山运动以来,华北东部地区发生了翻天覆地之构造转变,构造体制从印支期末华北地块与扬子地块的拼贴-增生,转变为地幔热柱演化-区域伸展断陷。华北地幔热柱强烈上隆过程中,在岩石圈底部受阻并呈蘑菇状向外拆离流变,在使上部岩石圈发生热减薄-断陷的同时,向外拆离流变的地幔岩在盆地外围受到韧性剪切带的切割,导致深熔岩浆活动并带动围岩上隆,形成一系列次级隆起(幔枝构造)。地形地貌上亦从东部隆起的高原转变为一盆多山耦合格局——地幔热柱上部的热减薄断(拗)陷与外围的一系列幔枝构造的空间有机组合,即华北东部裂陷盆地西与太行造山带、北与燕山造山带、东与朝鲜半岛、南与大别造山带(即中心裂陷盆地与外围各幔枝构造)均为盆-山耦合关系。