南京过去100年极端日降水量模拟研究

在南京过去100年日降水资料的基础上,利用极值理论中的区组模型和阈值模型分析了极端日降水分布特征.首先通过广义极值(GEV)模型模拟了日降水的年极值序列(AMDR),用极大似然估计(MLE)方法计算了模型的参数,并借助轮廓似然函数估计出参数的精确误差区间,同时采用4种较直观的诊断图形对模型的合理性进行全面评估,结果表明Frechet是区组模型中最适合描述极端日降水分布特征的函数.其次,将日降水序列分3种情景构建极值分布的阈值模型(GPD),考察了观测数据的规模对应用该模型的限制,重点讨论了如何针对给定观测样本选择合适的阈值收集极值信息.分析结果认为,长度不小于50年的气候序列,采用24 mm的日降水量作为临界阈值均能进行GPD分析.该阈值处于年降水序列第91个百分位附近,即对目前长度为50年左右的日观测资料,第91个百分位点以上的数据基本能满足GPD研究的需要.另外,根据GEV和GPD对未来极端降水重现水平的推断情况,GPD预测值的置信区间要比GEV的窄,极值推断的不确定性相对也较小,更适合用于研究中国目前规模不大的气候资料.最后,对GPD模型的形状参数和尺度参数进行变换,分别引入描述线性变化的动态变量,分析降水序列中潜在的变异行为对极值理论应用的影响.这种变异包括降水序列中长期的均值变化及百分位变化,从模拟结果看,暂未发现资料变异行为对极值分析产生显著于扰.     

北祁连的形成与演化历史：来自河流沉积物地球化学及其碎屑锆石U Pb年龄、Hf同位素组成的证据

通过对发源于北祁连造山带北段、中段、南段河流沉积物地球化学与碎屑锆石U-Pb年龄及Hf同位素组成的系统研究,确定河流沙、泥沙质微量元素平均组成与大陆上地壳平均值基本一致。一般沙质成分由于石英的稀释作用使其微量元素含量稍低于大陆上地壳平均值,泥沙质成分的微量元素含量一般稍高于大陆上地壳均值。北祁连造山带河流碎屑沉积物As、Sb、Cu、Zn等元素的平均含量明显高于大陆上地壳的平均含量,可能指示北祁连硫化物矿床成矿具有良好的前景。河流碎屑沉积物Sm-Nd同位素组成得到的Nd亏损地幔模式年龄为1.89~1.12Ga,平均为1.68Ga;北段、中段河流沙质部分的Nd同位素亏损地幔模式年龄比相对较细的泥沙质部分的老,说明河流近源古老地壳基底组分更多;而南段的部分河流则相反,说明近源有更多的新生地壳组分。锆石U-Pb年龄结果表明,北祁连造山带最强的岩浆作用发生于新元古代—晚古生代早期(650~400Ma),此期间形成的锆石占全部锆石的31%,它们主要记录了北祁连洋壳的俯冲消减、陆-陆碰撞及碰撞后的壳内岩浆作用过程。太古宙古老基底组分在北祁连造山带存在,但所占比例极低,它们可能以碎屑组分存在于古元古代的北大河岩群等变质基底中。新太古代到古元古代(2700~1700Ma)期间形成的锆石占全部锆石的~34%,此期间是北祁连基底的主要形成阶段。古元古代末到新元古代(1700~650Ma)期间形成的锆石占全部锆石的17%,它们可能代表着古祁连洋盆的主要形成阶段。锆石Hf同位素组成确定的北祁连由亏损地幔增生物质到地壳主要发生于3.2~2.0Ga、2.0~1.0Ga这两个时间段,650Ma以后基本没有增生地壳组分的加入。不同地段河流碎屑锆石U-Pb年龄有些差别,北段的北大河中最老基底组分所占比例最高,而南段河流中的古老基底组分比例相对较低,印证了古祁连洋是从东南向西北拉开的过程,西北段在俯冲消减及碰撞过程中有较多古老地壳基底组分的参与。晚古生代晚期—三叠纪期间北祁连仍存在较弱的岩浆作用。由Nd同位素比值与Nd含量、Na_2O/K_2O比值之间的关系进一步证明北祁连河流沉积物是最古老的基底长英质组分、较老的基底镁铁质组分或其熔融产物、古祁连洋壳镁铁质组分或其熔融产物三者混合的产物。     

柴达木盆地西部地区古近系下干柴沟组咸化湖相泥页岩储集层特征

中国已获得湖相页岩气勘探开发的重要突破,但对于咸化湖盆环境泥页岩储集层特征的研究较少。作者对柴达木盆地西部地区古近系下干柴沟组湖相泥页岩储集层开展有机地化、岩矿组成、储集层孔隙结构等特征的研究。(1)研究区泥页岩有机质丰度在0.12％～1.35％之间,具有强烈的非均质性,有机质类型以Ⅱ型为主,氯仿沥青“A”含量较高。(2)泥页岩中碳酸盐岩矿物含量最高,平均27.8％,黏土矿物和石英含量次之,有38.2％的样品检测出硬石膏,反映典型的咸化环境特征。(3)扫描电镜观察有机质孔隙发育较少,形状不规则且孔径较大,粒(晶)间孔隙直径多以微米级为主,微裂缝宽多小于1μm;低温气体吸附测试显示,中孔提供了主要的孔比表面积和孔隙体积,氯仿沥青“A”的存在对样品孔隙结构产生影响。(4)研究区泥页岩储集层中黏土矿物含量低而脆性矿物含量高,与北美页岩气产层及四川盆地龙马溪组页岩储集层岩矿特征类似,易于产生裂缝,有利于页岩气的后期开采。     

柴达木盆地昆特依盐湖的地球化学演化与古气候变化

１９９０年用铀系年代学及古地磁对昆特依盐湖沉积物进行年代测定，探讨该湖区地球化学演化与古气候变化关系。结果表明，该区最老的盐层形成于早更新世晚期（大于７３０ｋａ），大量的盐类沉积则始于３００ｋａ左右；盐湖沉积物中元素含量变化主要受古盐度、矿物、类质同象和吸附控制；沉积物水溶Ｆ／Ｃｌ比值与古盐度成反比关系；该湖２０００ｋａ以来的古环境演变：盐层形成于干冷、偏酸性的氧化环境，泥岩层形成于湿暖、偏碱性的     

基于形态学和DNA条形码探讨“南鲳”物种有效性

众所周知鲳科鱼类均为重要的经济种类,在中国沿海仅见鲳属(Pampus)鱼类分布,而低鳍鲳属(Peprilus)和真鲳属(Stromateus)则分布于大西洋和东太平洋。本研究采用形态学和DNA条形码技术对海南、广西和广东水产品市场上出现的“南鲳”进行物种鉴定,同时下载该物种的COⅠ基因同源序列进行比较分析,并纠正GenBank中的错误序列。研究结果显示“南鲳”学名实为中间低鳍鲳(Peprilus medius),为冰冻进口货品,在我国沿海无该物种的分布报道,其与国内已知的6种鲳属鱼类在鳃耙、背鳍、臀鳍等外部形态上存在明显的差异,在COⅠ基因水平上与鲳属鱼类遗传距离为0.138,分化于中新世晚期。本研究可为水产品市场种类鉴定提供借鉴,也为鲳科鱼类的研究和海洋鱼类分类学提供基础数据和参考。     

Liquefaction macrophenomena in the great Wenchuan earthquake

On May 12, 2008 at 14:28, a catastrophic magnitude M 8.0 earthquake struck the Sichuan Province of China.The epicenter was located at Wenchuan (31.00°N, 103.40°E). Liquefaction macrophenomena and corresponding destruction was observed throughout a vast area of 500 km long and 200 km wide following the earthquake. This paper illustrates the geographic distribution of the liquefaction and the relationship between liquefaction behavior and seismic intensity, and summarizes the liquefaction macrophenomena, including sandboils and waterspouts, ground subsidence, ground fissures etc., and relevant liquefaction features. A brief summary of the structural damage caused by liquefaction is presented and discussed. Based on comparisons with liquefaction phenomena observed in the 1976 Tangshan and 1975 Haicheng earthquakes, preliminary analyses were performed, which revealed some new features of liquefaction behavior and associated issues arising from this event. The site investigation indicated that the spatial non-uniformity of liquefaction distribution was obvious and most of the liquefied sites were located in regions of seismic intensity Ⅷ. However, liquefaction phenomena at ten different sites in regions of seismic intensity Ⅵ were also observed for the first time in China mainland. Sandboils and waterspouts ranged from centimeters to tens of meters, with most between 1 m to 3 m. Dramatically high water/sand ejections,e.g., more than 10 m, were observed at four different sites. The sand ejections included silty sand, fine sand, medium sand,course sand and gravel, but the ejected sand amount was less than that in the 1976 Tangshan earthquake. Possible liquefaction of natural gravel soils was observed for the first time in China mainland.     

Ekman动量近似下中间边界层模式中的风场结构

发展了一个准三维的、中等复杂的边界层动力学模式，该模式包含了EKman动量近似下的惯性加速度和Blackadar的非线性湍流粘性系数，它进一步改进了Tan和Wu(1993）提出的边界层理论模型。该模型在数值计算复杂性上与经典Ekman模式相类似，但由于包含了Ekman动量近似下的惯性项，使得该模式比传统Ekman模式更近于实际过程。中详细地比较了该模式与其他简化边界层模式在动力学上的差异，结果表明：在经典的Ekman模式中，由于忽略了流动的惯性项作用，导致在气旋性切变气流（反气旋性切变气流）中风速和边界层顶部的垂直速度的高估（低估），而在半地转边界层模式中，由于高估了流动惯性项的作用，结果与经典Ekman模式相反。同样，该模式可以应用于斜压边界层，对于Ekman动量下的斜压边界层风场同时具有经典斜压边界层和Ekman动量近似边界层的特征。     

基于ACE的海量三维空间数据通信研究

三维可视化已成GIS发展的潮流,这必然会导致空间数据量的激增,通过集群系统和并行数据库系统可以很方便地解决海量数据的存储管理问题。但是,在海量环境下,一般数据库管理系统提供的查询接口,仍然难以满足实时三维场景可视化的速度需求。因此研究C/S模式下海量三维空间数据的高效调度成为三维GIS发展亟须突破的难点。在数据库服务器端和客户端之间加上应用服务器端,提供数据缓存、预调度等功能,减少服务器端磁盘I/O所带来的时间消耗,可以明显加速数据调度。本文系统分析了这种客户端/应用服务器端/数据服务器端模式下三维空间数据通信的难点和主要设计挑战,并针对三维GIS的数据访问特征,设计了一套能满足三维GIS实时调度的通信应用层协议。以ACE中前摄器框架为基础,结合线程池技术提出分层策略,搭建了海量三维空间数据的通信架构,它是一种面向对象的构架,可以方便地进行功能的定制和扩展。     

短脉冲激光在实验室天体物理方面的研究进展

随着啁啾脉冲放大技术(Chirped Pulse Amplification,CPA)的飞速发展,激光功率密度实现了飞跃式的提升,利用短脉冲激光开展实验室天体物理研究的条件日趋成熟.短脉冲激光与靶相互作用可以产生相对论粒子(正负电子、质子、中子等)和高能电磁辐射(X射线、γ射线),这些粒子和辐射的产生过程与天体中的某些...     

2000—2021 年影响山东的北上台风分类及降水落区分析

将2000—2021年影响山东的15个台风,按大尺度环流形势进行分类,以台风登陆之后500 hPa中纬度是否存在槽进行分类,可以分为3类：（1）中纬度有槽且形成闭合中心,台风与槽结合,在山东产生暴雨以上量级的降水;（2）中纬度只有高空槽,降水范围最大;（3）中纬度无明显槽脊,降水量和降水范围最小。以西太平洋副热带高压（简称“副高”）的位置分类,可分为3类：（1）副高西伸脊点过120°E且北部边缘过40°N,台风沿副高外围移动,降水最少;（2）副高西伸脊点不过120°E且北部边缘过40°N,高空槽与副高在中国沿海交汇,降水范围广,山东降水与台风位置有关。位置偏西,降水范围大;位置偏东,降水主要集中在山东半岛地区;（3）副高西伸脊点不过120°E且北部边缘不过40°N,台风环流中心较强,降水最强。以700 hPa环流形势分类,分为3类：（1）700 hPa有高压坝,降水范围最小;（2）700 hPa无高压坝,东北地区有冷涡,山东降水量和降水范围最大;（3）700 hPa无高压坝,中纬度存在大槽,降水量均可达大暴雨量级。