2013年暖季试验概述

2013年,国家气象中心联合中国气象科学研究院、南京大学、中国科学院大气物理研究所开展暖季试验,探索业务单位与科研单位合作的新途径,以实现对业务相关研究的促进并加速有应用前景的技术向业务转化。本文介绍支持暖季试验的仿真业务环境、强天气联合会商及凝练的科学技术问题以及新技术应用测试转化结果。通过暖季试验,搭建起能对业务数据和被测试转化成果产品实时保障的仿真业务数据环境、完全仿业务定量降水预报和强对流天气预报的仿真业务分析预报交互平台以及能实时评估业务数值模式和测试模式产品的客观检验系统。定期联合会商为预报员和科学家提供了面对面的交流平台,使得科学家更加了解业务需求并通过分析研究解决部分会商中提出的科学技术问题。新技术应用测试转化试验表明： 高分辨率中尺度数值模式对提升强对流和暴雨天气的预报水平有积极意义,雷达风场反演技术、卫星天气应用平台对中尺度天气的快速分析有意义。而预报员与科技成果研发人员能否密切合作是影响科技成果业务转化的重要因素。     

古特提斯洋俯冲碰撞在南羌塘的岩浆岩证据:西藏荣玛乡冈塘错花岗岩

西藏荣玛乡冈塘错花岗岩岩体分布于南羌塘地块中,由中粗粒巨斑状黑云母二长花岗岩和中细粒含电气石二云母二长花岗岩组成。中粗粒花岗岩的锆石测年结果为214.4±4.0Ma,中细粒花岗岩锆石测年结果为222.2±6.6Ma,均为晚三叠世。中粗粒花岗岩A/CNK为1.00~1.09,刚玉标准分子的百分含量均大于1%(1.84~3.04%),Al2O3的含量均大于14%,属于含白云母过铝质花岗岩。中细粒花岗岩的A/CNK1.1,刚玉标准分子的百分含量均大于1%(2.40~3.42%),Al2O3的含量均大于14%,属于强过铝质S型花岗岩。虽主量元素特征相近,但两类花岗岩的微量元素特征差异较大。根据锆石饱和温度计得出中粗粒花岗岩为高温类型的花岗岩,中细粒花岗岩为低温类型的花岗岩。结合区域地质背景推断中细粒花岗岩形成可能与三叠纪俯冲碰撞作用有关,而中粗粒花岗岩为碰撞后拆沉岩浆底侵的结果。冈塘错岩体中两种成因类型不同的花岗岩的形成时代对古特提斯洋的演化以及缝合带增生杂岩的形成具有时代约束意义。     

藏北羌塘泛非和印支事件的记录:来自俄久卖变质杂岩地球化学与锆石U-Pb年代学的证据

藏北羌塘盆地大地构造属性是长期争议的议题,深入研究有助于对该问题的探讨。俄久卖杂岩体产出于羌塘盆地中央隆起带北缘,包括夕线石片麻岩和片麻状花岗岩,以及侵位于其中的淡色花岗岩脉。在中央隆起北侧,高级变质岩仅发现于俄久卖杂岩体内。因此,该杂岩为研究羌塘盆地构造演化的重要窗口。在区域地质调查的基础上,本文重点对片麻状花岗岩和淡色花岗岩开展了岩石学、锆石U-Pb年代学与地球化学研究。其中,片麻状花岗岩加权平均年龄为476.6±4.8Ma,且岩石中大离子亲石元素Rb、Ba、Th和Pb相对富集,高场强元素Nb、Ta、Ti和P较亏损,显示弧火山岩的地球化学特征。淡色花岗岩中的锆石呈明显的核-幔-边环带结构,其核部测得年龄介于2052±25Ma~541±8Ma之间,幔部加权平均年龄为463.7±7.5Ma,边部内侧为214.6±2Ma,边部外侧为189.4±1.1Ma。地球化学特征表明该淡色花岗岩形成于典型的同碰撞构造环境。综合研究表明,俄久卖杂岩体包括早古生代泛非晚期岩浆事件产物(~470Ma),且在印支运动期遭受深埋作用并发生部分熔融,分别形成了~214Ma和~189Ma的淡色花岗岩。因此,羌塘盆地内泛非时期的地质记录可延伸至中央隆起带北缘。     

中祁连西段野马山岩基年代学、地球化学特征及地质意义

野马山岩基位于中祁连地块西段,由早期岩体(花岗闪长岩、斑状二长花岗岩)和晚期岩体(二长花岗岩)组成,二者呈侵入接触。LA-ICPMS锆石U-Pb定年表明,早期岩体侵位时代为中奥陶世((469.0±1.3)Ma),晚期岩体侵位时代为晚奥陶世((450.0±1.0)Ma)。早期岩体Si O2=59.8%~64.2%,K2O/Na2O1,且A/NKC=0.8~1.0,为准铝质岩石;微量元素相对富集Rb、U、Th和亏损Ba、Nb、Ta、Sr、P、Ti;稀土总量为97.7×10-6~185×10-6,且(La/Yb)N=5.57~12.47,LREE/HREE=7.7~11.3,具轻重稀土分馏明显,轻稀土富集,弱Eu负异常(δEu=0.66~0.89)特征。晚期岩体Si O2=69.8%~76.5%、K2O/Na2O=1.2~1.7、A/NKC=1.0~1.1,属弱过铝质花岗岩;稀土总量为78.97×10-6~244.92×10-6,轻重稀土分馏不明显((La/Yb)N=1.90~5.72),强Eu负异常(δEu=0.11~0.24)。岩石地球化学特征表明,野马山岩基早期岩体为I型花岗岩,形成于俯冲环境,晚期岩体为高分异的I型花岗岩,形成于后碰撞环境。结合岩体产出的区域构造位置及区域地质演化,认为早古生代北祁连洋发生了双向俯冲,野马山岩基为其向南俯冲碰撞的产物。     

四川锦屏二级电站高水头超深埋隧洞围岩质量分级快速评价方法

四川锦屏二级水电站地处雅砻江中游,流域地形深切狭窄,采用低闸拦截、长引水方案发电,引水隧洞长近17km,最大埋深达2 525 m,地应力高达70 MPa,水压力高达10.2 MPa,其围岩分级方法超越了目前规范标准的应用范畴,现场涌突水、岩爆等地质问题突出。在介绍引水线路地质条件基础上,提取了岩石强度、岩体结构、完整性、高地应力、高外水压力等关键因素,进行影响规律分析,并利用近3年时间连续跟踪、收集的大量地质资料,进行统计分析,归纳各因子的影响权重,建立了适用于锦屏二级水电站高地应力高外水压力条件下的围岩质量快速评价方法,通过现场应用,快速判定的结果与现场类别吻合率均达到88%以上,可为进一步的隧洞地质灾害加固处理提供可靠依据。     

青藏高原南羌塘荣玛晚侏罗世闪长岩:班公湖——怒江特提斯洋向北俯冲产物

班公湖—怒江特提斯洋的演化一直以来备受关注,对于其俯冲极性存在不同认识。报道在青藏高原南羌塘荣玛地区新发现的晚侏罗世闪长岩年代学、地球化学和锆石Hf同位素特征。LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄结果表明,岩石形成于149.7±0.8Ma,时代为晚侏罗世。岩石呈富碱,低Mg O、TFe O、Ca O,富集轻稀土元素和Rb、Th、U、K等元素,亏损Ta、Nb、P、Ti等元素。锆石εHf(t)值为正值,并且具有较大的变化范围(+4.26~+9.29),指示岩浆来源于幔源和壳源岩浆的混合。结合区域地质背景认为,荣玛地区晚侏罗世闪长岩为班公湖—怒江特提斯洋向北俯冲所引起的幔源和壳源岩浆混合作用的产物。     

四川梭罗沟大型金矿区新生代碱性煌斑岩脉地球化学特征及其地质意义

木里梭罗沟大型金矿是目前四川省内探明金属量最大的金矿床,但对其研究程度较低,尤其是矿区东部大量出露的数条煌斑岩脉从未做过详细的地球化学研究。对煌斑岩脉的研究可以从地球动力学角度揭示区域构造演化,有助于对矿床成因的认识。本文选取10个煌斑岩样品,采用X荧光光谱和等离子体质谱,以及黑云母K-Ar年代学的分析测试。结果显示,其SiO2含量为42.7%~46.9%,K2O/Na2O值为1.16,黑云母K-Ar年龄为26.7~26.4Ma,说明其为形成于古近纪晚期渐新世的碱性煌斑岩。其ΣREE较高(平均708×10-6),LREE/HREE值为14.6~16.5,具弱的负Eu、Ce异常。其大离子亲石元素和轻稀土元素相对富集;高场强元素和重稀土元素亏损,且Ta、Nb和Ti具有"TNT"负异常。从而推断梭罗沟煌斑岩形成于晚碰撞与后碰撞转换时期的板内构造环境,可能起源于残留洋壳板片对地幔楔的交代富集作用,其母岩浆为石榴子石二辉橄榄岩地幔源区低程度部分熔融的产物。     

云南省中部3种森林土壤含水率、容重和细根重及其垂直分布

根据27个土壤剖面的405个土壤样品,研究云南中部地区华山松林、旱冬瓜林、云南松林的土壤含水率、容重和细根重及其垂直分布特征。结果表明：3种森林100em深土壤的平均含水率分别是（28．79±11．98）％、（24．66±9．89）％、（14．11±5．84）％,差异极显著;平均容重分别是（1．14±0．20）g／cm3、（1．26±0．18）g/cm3、（1．42±0．12）g／cm3,差异极显著;平均细根重分别为（0．1956±0．2144）g／100cm3、（0．0706±0．1066）g／100cm3、（0．1381±0．2989）g／100cm3,在0．05水平上差异显著。华山松林林下土壤的物理性质最好,旱冬瓜林次之,云南松林最差。3种森林里,随着土壤深度增加,土壤含水率增加,土壤容重和土壤细根重减少。华山松林与云南松林平均容重与平均细根重均显著负相关,旱冬瓜林平均含水率与平均容重显著负相关。华山松林下土壤细根量最大,0～20cm层根系占根系总重量的83％。     

1736–2010年华南前汛期始日变化(英文)

The starting dates of the pre-summer rainy season during historical times(1736– 1911) in Fuzhou and Guangzhou of South China, were determined and reconstructed on the basis of historical documents in the Yu-Xue-Fen-Cun archive, together with observed features of precipitation during the pre-summer rainy season. In addition, starting dates of the pre-summer rainy season from 1953 in Fuzhou and from 1952 in Guangzhou were reconstructed for the instrumental period. These data allowed for analyses of inter-annual and inter-decadal changes in the starting dates of the pre-summer rainy season in South China over the past 300 years. Results show that the mean starting date of the pre-summer rainy season in South China was the first pentad of May; in addition, periodicities in the starting dates of 2–3 years, 10 years, and 40 years were detected during the period 1736–1911, and of 2–3 years, 10 years, and 22 years during the instrumental period. From 1736 to 1911, the earliest starting dates at Fuzhou and Guangzhou both occurred at the fourth pentad of April, while the latest starting dates were at the sixth pentad of May in Fuzhou and the first pentad of June in Guangzhou. During the instrumental period, the earliest and latest starting dates were at the fourth pentad of April and the first pentad of June, respectively, in both Fuzhou during 1953–2010 and Guangzhou during 1952–2010. The maximum difference between neighboring decades during 1736–1911 was 2.2 and 1.6 pentads in Fuzhou and Guangzhou, respectively, and during the instrumental period it was 2.5 and 2.4 pentads in Fuzhou and Guangzhou, respectively.