海洋污染环境保障系统构建以及中子活化分析方法的可能应用

介绍了针对中国海域海洋污染环境保障系统的研究进展,并阐述中子活化分析(Neutron Activation Analysis,NAA)方法在其中的可能作用。该系统基于对海洋三维流场的预报与分析,对海洋污染物可能的扩散路径与影响区域、污染源头的可能位置进行推测,并结合GIS技术整合相关的环境敏感信息,为将污染物造成的危害降到最低提供决策支持。基于该系统技术的渤黄海海洋污染物预测预警系统已经实现业务化运行多年,并在中国沿海污染事故应急中多次获得成功的经验。目前,针对重金属与放射性污染物的环境保障系统正处于理论实验阶段,由于NAA方法特别适合用于对部分重金属及放射性物质的检测,因此NAA方法对实现海洋重金属及放射性污染物的监测及预测预警具有非常重要的实用价值。     

GIS精细化地图资料在新一代多普勒天气雷达中的应用

使用中国新一代多普勒天气雷达cINRAD系统的底图资料,分析了其二进制文件的数据存取格式,设计了精细化地图数据编辑应用软件.此软件通过增加热点区域的地理信息,在预报中可准确定位雷达回波强度的地理位置,为相关政府部门提供精细化的气象预报服务产品.     

涪陵高温闷热天气的气候特征分析

采用涪陵逐日极端最高、最低气温资料,对涪陵的高温闷热天气进行了深入系统的研究,揭示了涪陵高温闷热天气的发生、分布和时空变化特征.结果表明高温日数、极端最高、最低气温的线性趋势均为下降趋势,而闷热天气的线性趋势呈上升趋势.高温、闷热天气以及极端最高、最低气温之间有着不同的多尺度时间变化特征,且后者较前者复杂.     

前期热带太平洋、印度洋持续性海温异常事件对菲律宾低层大气环流的影响

利用NCEP/NCAR的1951~2010年逐月再分析资料和NOAA气候诊断中心的1951~2010年的海表温度扩展重建资料,在诊断分析的基础上结合数值模拟试验探讨了前期秋季开始持续的热带海温异常事件对菲律宾低层大气环流的影响。结果表明:1)相比于西南印度洋海温异常事件和北印度洋海温异常事件,前期秋季印度洋上与9月至次年6月的菲律宾异常反气旋(PSAC)关系最为密切的是印度洋偶极子事件(IOD);2)在前期秋季单纯El Nio事件发生时,11月至次年5月在菲律宾海地区均表现出明显的异常反气旋性环流特征。在没有El Nio事件影响时,单纯正位相IOD事件下从11月到次年4月菲律宾海地区依然表现出异常反气旋性环流特征,但再分析资料表明其强度要较El Nio情形下的偏弱;3)当正位相两事件伴随发生时,两事件对El Nio具有协同作用,在该作用下菲律宾海地区的反气旋异常环流相对于单纯某种海温异常事件表现得更加强大,且持续时间更长,甚至到8月仍表现出显著的反气旋环流特征。     

大西洋热盐环流年代际变化机制研究Ⅲ.北大西洋海气要素对热盐环流年代际振荡的影响

基于该系列文章前文研究中构建的海气耦合气候模式和所揭示的北大西洋热盐环流年代际振荡机制,针对海气要素对该振荡机制的影响问题进行了重点的探讨。为细致准确的研究北大西洋海洋要素同北大西洋热盐环流年代际振荡的关系,有针对性的定义了副极地海区表层密度指数和北大西洋暖流强度指数并对模式结果进行了全面分析。分析结果表明副极地海区表层密度变化领先大西洋径向翻转环流(MOC)变化7 a,北大西洋暖流的变化领先 MOC变化4 a,格陵兰－苏格兰海脊溢流水强度(包括丹麦海峡溢流水和法鲁海峡溢流水,是北大西洋深层水的重要来源)的变化领先 MOC的变化3 a;北大西洋大气要素变化对北大西洋热盐环流年代际振荡有非常重要的调制作用,当副极地流环和北大西洋暖流(NAC)达到最强的2 a之前,高纬度地区大气为气旋式环流异常,中纬度地区大气为反气旋式环流异常,海表热通量在大西洋副极地海区是负异常,这都有利于副极地流环和NAC的加强,更多高盐度的北大西洋水进入格陵兰-冰岛-挪威海(GIN)海域,由此可以导致GIN海域表层密度上升,使水体的层结稳定性减弱,有利于深层对流的发生,同时大气变化通过风应力旋度和海表热通量也直接影响GIN海域深层水的生成,进而导致格陵兰－苏格兰海脊溢流水的强度增加。     

吕宋海峡M2内潮生成与传播数值模拟研究

本文在z坐标海洋数值模式HAMSOM中引入了内潮黏性项(Internal-tide viscosity term),将之运用到吕宋海峡M2内潮的生成与传播过程的数值模拟研究。研究结果表明:(1)在250 m以浅,吕宋海峡产生的M2内潮振幅于温跃层处最大,岛坡附近的内潮明显强于别处,且最大振幅可达到40 m左右;(2)M2内潮的生成源主要集中在伊特巴亚岛西北、巴丹岛西南以及巴布延群岛西北的岛坡;(3)海峡产生的M2内潮向东西2个方向传播。巴丹岛以西的西向能量在吕宋海沟斜向下传播,在到达恒春海脊附近发生反射返回海面,到达海面后再次反射回海底,在此过程中,有高模态的内潮被激发,不同模态间有相消干涉的现象产生。西传的内潮能量分为2支进入南海,产生于巴布延群岛西北的能量分支直接向西南折转进入南海海盆,而产生于伊特巴亚岛和巴丹岛岛坡附近的主要能量则以束状向南海陆架传播,在到达118°E后部分能量折向西南的海盆,其余的能量则沿西北方向传入中国近岸,陆架陆坡地形起着重要的耗散作用。伊特巴亚岛西北有最大的能量产生,向东北传入太平洋。在122°E以东,能量主要以束状向东南传入太平洋。     

东昆仑五龙沟地区晚志留世A型花岗岩成因:U-Pb年代学、地球化学、Nd及Hf同位素制约

东昆仑造山带东段五龙沟金矿田内首次发现晚志留世A型花岗岩体.对其开展了锆石U-Pb年代学、岩石地球化学、Nd及Hf同位素研究,探讨岩体成因和构造背景.岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为420±3 Ma,为晚志留世岩浆活动产物.岩石具有高SiO₂（76.0%~78.4%）、K₂O（4.64%~5.22%）和Na₂O（2.93%~3.25%）含量,低FeOT（0.98%~1.45%）、MgO（0.11%~0.22%）和CaO（0.27%~0.79%）含量特征.样品富集大离子亲石元素（Rb、K、La）和LREE,亏损高场强元素（Nb、P、Ti）和HREE,具有强烈的Eu负异常（Eu/Eu*=0.09~0.12）.该岩体104×Ga/Al比值为3.09~3.15,具有A型花岗岩的特征.全岩ε_Nd（t）=-2.5~-2.2,对应的二阶段模式年龄t_DM2（Nd）=1 339~1 365 Ma.锆石ε_Hf（t）=-2.8~+2.1,二阶段模式年龄t_DM2（Hf）=1 269~1 583 Ma.地球化学、Nd及Hf同位素揭示该岩体为软流圈地幔部分熔融形成的幔源岩浆与其诱发的古老地壳物质混合形成.构造判别图解指示岩体具有A₂型花岗岩特征,形成于后碰撞伸展构造环境.结合和勒冈那仁和冰沟A型花岗岩体,认为东昆仑地区至少在晚志留世已进入伸展阶段.      

基于小波分析的动态变形信息提取多尺度分析方法研究

基于小波分析的基本理论,特别是小波多尺度的分析技术,结合目前GPS变形监测强噪声的问题,提出了基于小波分析的动态变形信息提取多尺度分析方法,将小波多尺度分析技术应用于强噪声背景下提取弱信号及信号的奇异性检验。仿真数据研究表明,在进行多尺度分解时,应根据不同数据和处理目的,选择不同的小波函数和分解尺度。在进行信号奇异性检验时,消失矩较小的小波函数能更精确地定位奇异点。最后经实例验证,该技术能有效提取动态变形信息。     

西安市大气污染物健康风险评价

为评价西安市大气污染物SO2和NO2通过呼吸途径对人群的健康风险,采用美国环保部推荐的环境健康风险评价模型,通过模型参数选取的本地化,对西安市2006-2010年大气污染物的健康风险状况进行评价。结果表明：1)2006-2010年西安市大气污染物 SO2和 NO2的个人年均健康风险度在4.0×10-9~1.2×10-8之间,低于国际辐射防护委员会( ICRP)推荐的最大可接受的风险值5×10-5 a -1,也低于瑞典、荷兰等国的推荐值1×10-6 a -1,表明西安市大气污染物对居民的健康影响甚微。2) SO2对人体产生的健康风险度大于 NO2。3) SO2和NO2对儿童产生的健康风险度最大,老年人最小。4)大气污染物 SO2和 NO2针对不同年龄阶段的男性、女性产生的健康风险存在差异。