汛期我国主要雨季进程成因及预测应用进展

汛期内我国中东部地区的雨季是东亚夏季风推进过程中的重要产物,主要包括华南前汛期、梅雨、华北雨季和华西秋雨等,各地雨季决定了我国中东部地区汛期的旱涝布局和旱涝演变,是我国汛期预测和服务的重点。该文回顾了4个雨季特征及影响因子方面的研究进展,在此基础上梳理物理概念预测模型。研究显示:海温异常是影响各区域雨季的重要先兆信号,但不同雨季的年际和年代际变化特征不同,海温作为外强迫信号的影响程度和时空形式也有差异。利用热带太平洋东西海温差指标能更好地解释华南前汛期降水的年际变化。而与梅雨的年际变化分量相关联的海温关键区主要分布于热带,与年代际或多年代际变化分量相联系的海温关键区则来自中高纬度。华北雨季降水的强弱不仅与ENSO循环的位相有关,更多受到ENSO演变速率的影响。而影响华西秋雨的海温关键区随着年代际背景的变化发生了改变,需要重新诊断和建模。     

北方农牧交错带春小麦生育期对气候变化的响应——以内蒙古武川县为例

北方农牧交错带是气候变化的敏感地带,研究气候变化对农业生产的影响规律与农业生产的响应特征,对促进北方农牧交错带的农业可持续发展具有重要意义。以北方农牧交错带代表性站点--武川县为例,基于1960-2009年气象观测数据和1992-2010年春小麦农业气象观测数据,研究了气候变化与春小麦生育期变化之间的相互关系。结果表明,武川县1960-2009年年平均气温每10年升高0.43℃,春季稳定通过0℃的初日每10年提前0.98 d,当地满足春小麦播种温度的日期有提前的趋势,秋季稳定通过0℃的终日每10年推迟0.24 d,生长季具有延长趋势;1992-2010年作物生长季（4-8月）0～10 cm、10～20 cm土壤相对湿度有明显下降趋势,平均每10年分别下降18%和13%;播种期与0～10 cm和10～20 cm土壤相对湿度呈现显著负相关关系,表现为土壤相对湿度每降低1%,播种期分别推迟0.2 d和0.3 d;各生育期与播种期一样,受温度与水分综合作用的影响,不同生育期与二者之间关系不同,各生育期之间持续日数与二者呈正相关关系。研究得出,春小麦生育期的变化是各气侯因素综合作用的结果,在北方农牧交错带,水分对农作物生长发育具有较大影响,直接影响着春小麦的各个生育过程。     

黄土高原典型塬区冬小麦地表辐射和能量平衡特征

利用2006年4～7月黄土高原陆气相互作用试验实际观测资料,分析了黄土高原典型塬区冬小麦生长过程中不同天气条件下的地表通量特征。发现在不同天气条件下辐射平衡和能量平衡特征有很大变化。地面向上长波辐射在晴天、阴天、降水天时依次减小,到达峰值时间约滞后总辐射峰值到达时间1 h左右。大气向下长波辐射与地表向上长波恰恰相反,晴天量值最小,基本稳定在300 W·m-2左右,阴天和降水天依次增大。潜热是能量通量的主要消耗项,在夜间也大于零,夜间感热则为负值。土壤热通量达到峰值时间滞后于净辐射峰值到达时间约1.5 h,其日平均值晴天为正,阴天约为零,降水天则为负值。日平均波文比阴天大于晴天和降水天。植被覆盖度高时,土壤植被系统截留的总辐射也高。     

西藏铁格隆南超大型浅成低温热液铜(金、银)矿床的形成时代及其地质意义

铁格隆南(荣那)矿床位于西藏班公湖—怒江成矿带西段的多龙整装勘查区内,是西藏首例超大规模的浅成低温热液-斑岩型Cu(Au、Ag)矿床。目前,矿床的勘查工作和科学研究正同时展开,本文采用锆石U-Pb、辉钼矿Re-Os同位素定年技术,结合系统的钻孔地质编录,对编录中新发现的含矿石英闪长玢岩和辉钼矿进行了高精度同位素测年。石英闪长玢岩LA-ICP-MS锆石U-Pb模式年龄为(120.2±1.0)Ma;辉钼矿Re-Os同位素测年的模式年龄分布在117.8~119.4 Ma范围内,平均模式年龄为(118.5±0.8)Ma,等时线年龄为(119.0±1.4)Ma(MSWD=0.34)。成岩成矿年龄近于一致,成矿略晚于成岩年龄,表明二者属于同一斑岩-浅成低温热液成矿系统。辉钼矿187Re的含量分布于230.47~1226.6μg/g,指示成矿物质具幔源特征,暗示铁格隆南巨量金属物质的聚集可能与壳幔边界岩浆作用有关。对比研究表明,铁格隆南成矿作用与多不杂、波龙铜(金)矿床一同受控于统一的构造-岩浆成矿系统,该系统的形成无疑与早白垩世班公湖—怒江洋盆向北俯冲有关。     

矿产资源研究所“三稀”矿产研究与找矿实践70年历程——回顾与启示

稀有、稀土和稀散元素(三稀)目前已成为世界各国经济发展中的关键矿产.中华人民共和国成立以来,中国地质科学院矿产资源研究所作为中国矿床地质工作者大家庭中的成员,一直致力于三稀资源的研究和探索.一代又一代人,为国家做出了贡献.其中,对世界闻名的新疆可可托海3号脉和内蒙古白云鄂博稀有稀土矿床较早就投入了工作,他们为此付出了毕生精力;在湖南香花岭含铍条纹岩中发现了中国第一个新矿物——香花石;1970年后,在内蒙古巴尔哲、福建南平和四川大水沟稀土、稀有和分散元素等矿床发现后,也开展了深入系统的研究,特别是在中国首次发现风化壳离子吸附型稀土矿床后,对稀土元素赋存状态的确定和分布规律做出了重要贡献.进入21世纪,三稀资源被确定为关键矿产后,矿产资源研究所进一步加强了这方面的工作,不但取得了理论上的创新,而且发现了一批新的三稀矿产地,尤其是在川西甲基卡和可尔因等地投入了大量的地质、地球物理、地球化学、遥感、钻探等工作,其中钻探工作量就达11818.96 m,为把川西花岗伟晶岩型稀有金属矿集区建设成为国家大型锂矿基地作出了新贡献.对于卤水型锂及其他稀有金属矿产资源的调查研究和开发利用也一直是矿产资源研究所的重点,几十年来从未间断,在柴达木盆地西部、四川盆地东北部及江汉盆地等地近年来不断取得新进展.     

基于ArcGIS Python的安全射界图自动化制作

针对当前安全射界图绘制存在的问题,基于ArcGIS空间参考、空间分析、制图表达规则提出了自动化绘制方法。根据作业点位置选择准确的空间参考坐标系;通过缓冲区等运算绘制距离圈和方位标划固定射线;采用集合论推导了安全射界扇形区的生成过程,基于推导结果进行交集取反、要素转面、按位置选择要素等运算,并整合为完整的空间分析流程。应用表明:用户只需要输入相关数据,绘制过程无需人机交互,保证了绘制要素的准确性,杜绝了作业点资料泄密的可能性。     

Changes in daily climate extremes in the arid area of northwestern China

There has been a paucity of information on trends in daily climate and climate extremes, especially for the arid region. We analyzed the changes in the indices of climate extremes, on the basis of daily maximum and minimum air temperature and precipitation at 59 meteorological stations in the arid region of northwest China over the period 1960–2003. Twelve indices of extreme temperature and six indices of extreme precipitation are examined. Temperature extremes show a warming trend with a large proportion of stations having statistically significant trends for all temperature indices. The regional occurrence of extreme cool days and nights has decreased by ?0.93 and ?2.36 days/decade, respectively. Over the same period, the occurrence of extreme warm days and nights has increased by 1.25 and 2.10 days/decade, respectively. The number of frost days and ice days shows a statistically significant decrease at the rate of ?3.24 and ?2.75 days/decade, respectively. The extreme temperature indices also show the increasing trend, with larger values for the index describing variations in the lowest minimum temperature. The trends of Min Tmin (Tmax) and Max Tmin (Tmax) are 0.85 (0.61) and 0.32 (0.17)?°C/decade. Most precipitation indices exhibit increasing trends across the region. On average, regional maximum 1-day precipitation, annual total wet-day precipitation, and number of heavy precipitation days and very wet days show insignificant increases. Insignificant decreasing trends are also found for consecutive dry days. The rank-sum statistic value of most temperature indices exhibits consistent or statistically significant trends across the region. The regional medians after 1986 of Min Tmin (Tmax), Max Tmin (Tmax), warm days (nights), and warm spell duration indicator show statistically more larger than medians before 1986, but the frost days, ice days, cool days (nights), and diurnal temperature range reversed. The medians of precipitation indices show insignificant change except for consecutive dry days before and after 1986.     

基于 ＩＰＣＣ-ＡＲ４模式资料的地面气温超级集合预测

利用参与IPCC-AR4的8个全球气候系统模式对20世纪气候模拟情景下地面气温的模拟结果,对其进行多模式集成处理。在此基础上,对这些全球气候系统模式在各种能源之间的平衡（A1B）情景下2010—2030年的地面气温进行多模式超级集合预测。结果发现,8个全球气候系统模式模拟的地面温度均方根误差都比多模式简单集合平均的大。超级集合相对于各个模式及简单集合平均的模拟效果更好,其均方根误差比最好的模式误差减小了13℃。在A1B情景下,超级集合预测未来20 a北半球平均地面气温将普遍升高,大洋上的增温幅度比陆地上小。中国东部地区以及青藏高原、新疆大部未来20 a气温将明显升高,内蒙东部和辽宁西部最高升温可达20~24 ℃,其余地区升温在20 ℃以内。     

基于多尺度小波边缘检测的对流降水和闪电分析

为准确估测对流降水,提出了多尺度小波边缘检测算法,借鉴小波变换的多尺度分析和边缘检测原理,对雷达反射率数据进行处理,有效地识别出对流云回波区域,进而反演对流降水,精细化分析其和闪电的相关关系。选取了南京2009年7月6—7日的一次强雷暴降水过程中对流活动较剧烈的180 min为例,对采自南京龙王山雷达站的真实数据进行了算法识别分析,反演得到对流降水,统计6 min时间间隔内的闪电频数与同期降水进行相关分析,得到该时段中每次闪电所表征的降水量（RPF）的范围在7.47×106～4.46×107 kg,平     

数字地形分析技术在分布式水文建模中的应用

论述了在栅格数字高程模型（DEM）的基础上，利用数字地形分析技术来完成地形评价、河网指示、流域分割、子流域参数化等项工作的理论与方法。并结合江西潋水河流域的实际工作进行了详细的说明。研究结果表明，通过数字地形分析的方法，利用栅格DEM实现流域离散化并从中提取分布式水文模型所需要的输入参数是一种行之有效的手段。