雹暴系统中单体相互作用宏微观物理过程研究

为探究雹暴过程中单体相互作用的演变特征,利用X波段双线偏振天气雷达和二维闪电监测数据,结合常规气象探空和ERA5再分析资料,分析了贵州威宁县2018年4月30日一次雹暴天气过程中单体合并特征。结果表明：本次雹暴天气主要受两单体合并影响,合并初期有“云桥”现象发生,两单体的强降水促进了连接处的增长;合并使对流系统整体加强发展,初期上升气流和下沉气流的相互作用使雷暴回波顶高降低;冰雹粒子在合并阶段呈现增长趋势,大值主要出现在合并结束前6 min和合并后6 min。本次天气过程中,负地闪频次占总地闪的94%;闪电频次在合并阶段出现跃增现象且达到峰值,较大的上升速度使得低密度霰和冰晶的增速超过高密度霰增速的5倍,低密度霰与冰晶粒子之间非感应碰撞是主要的起电过程;合并完成后,回波顶高下降,上升气流减弱,大粒子下落,受附近新生对流的影响,系统的霰粒子与冰晶粒子数短暂增加,闪电发生频次再次上升。     

雩山结合带及其非史密斯化过程

中国东南华夏板块的武夷山地块与罗霄地块之间存在一个非史密斯的地层带,称为雩山结合带.它是早古生代华夏板块与扬子板块拼贴过程中形成造山带的一个部分,自早奥陶世开始消减-中晚奥陶世主期挤压-中志留世伸展-晚志留世走滑四个阶段的非史密斯化过程.     

巴西铁四角地区铁矿床研究进展

铁四角地区位于巴西圣弗朗西斯科克拉通的南端,主要由太古宙基底花岗-片麻岩、力达维汉斯(Rio Das Velhas)超群火山沉积岩以及古元古代米纳斯超群沉积盖层组成。米纳斯超群受古元古代泛亚马逊和新元古代巴西利亚2次造山事件的影响,形成了由西向东变形及变质程度由低至高的复杂格局。经过变质作用的条带状铁建造称为铁英岩,根据其成分可分为石英铁英岩、白云质铁英岩和角闪质铁英岩。铁四角地区大多数铁矿床赋存于这些铁英岩层位中,铁英岩的沉积时代介于2.58~2.42Ga之间。石英铁英岩和白云质铁英岩成分十分简单,前者主要由SiO2和Fe2O3组成,而后者主要为Fe2O3、CaO和MgO。两者的FeO含量都极低,Fe3+/(Fe2++Fe3+)比值接近于1,远高于世界上其他古元古代条带状铁建造。石英铁英岩与白云质铁英岩微量元素含量(<10×10-6)和稀土元素总量(8×10-6~35×10-6)都非常低,富集重稀土元素,具Eu、Y正异常和Ce负异常,与其他古元古代条带状铁建造相似。白云质铁英岩中白云石的C和O同位素相对均一,δ13CPDB为-2.5‰~-0.8‰,δ18 OPDB为-12.4‰~-8.5‰。δ13CPDB值与其他古元古代条带状铁建造完全不同,而与新太古代-古元古代海相碳酸盐的十分相似。铁四角地区大型铁矿床在古元古代早期沉积形成条带状铁建造后,在泛亚马逊和巴西利亚两次造山事件中,又经历了不同条件下涉及不同流体的复杂氧化和变质作用过程。在有利的构造部位,反复的热液流体作用是形成铁四角地区大型高品位铁矿床的重要因素。褶皱枢纽可以提高渗透性以及深大断裂能提供流体运移的通道,应是未来勘探的重要目标。     

化石鉴定专家系统中具学习功能决策树的研究与实现

决策树应用于专家系统的知识表示可以实现决策过程的可视化.本文详细地给出了决策树的两种学习算法,实现了决策树中知识的增长以及从误判中学习新的知识的功能.此方法在我们开发的一个可视化专家系统工具(VisualESToo1)中得到了应用.最后给出了用该方法演示了建立一个决策树的详细过程.     

贵州威宁对流单体雷达回波分层结构特征分析

本文选取了2017—2020年威宁县111个对流单体（35个冰雹云单体和76个雷雨云单体）,着重分析了对流单体雷达回波在垂直指向上的分层结构特征,并结合双偏振雷达观测分析了对流云单体偏振参量和水凝物相态分布特征。研究分析结果表明：①威宁对流单体雷达回波典型特征量基本一致,对流单体生命史周期约为100 min,最大反射率因子主要位于与0 ℃层高度差±2.0 km的范围内;②当对流单体雷达回波强度从45 dBz发展到55 dBz以上时,冰雹云具有发展迅速且持续时间长的特点,冰雹大小则与强回波在融化层高度以上的扩展高度存在一定的对应关系,高度越高、冰雹越大;③X波段双偏振天气雷达能够较好地反映降水粒子类型,基本符合粒子形状、大小和相态分布的特点,但应考虑降水相态粒子处于临界过渡区域的转化特点;④威宁多小冰雹主要与垂直风切变较弱、对流有效位能CAPE值不稳定能量偏低,且中小冰雹在下落过程中逐渐融化变小有关。     

贵州威宁雹暴微物理特征的观测及数值模拟研究

利用位于贵州威宁雪山镇的X波段双偏振雷达,在观测资料质量控制的基础上,结合基于模糊逻辑的水凝物粒子识别算法(HID)以及中尺度数值模式WRF,对2018年6月28日贵州威宁羊街镇的一次强雹暴天气过程进行分析。结果表明：此次冰雹过程,观测识别与模式模拟结果具有较好的一致性,主要经历发展、成熟(孕育)、成熟(降雹)、衰减(消亡)四个阶段。(1)发展阶段：低密度霰(LDG)初生于-20℃层附近(5.0～6.8 km),是冰晶(CR)与周围过冷云水的凇附作用所致;高密度霰(HDG)初生于2.6～4.2 km,由聚合物(AG)凇附周围过冷云水所形成。(2)成熟(孕育)阶段：LDG、HDG以AG粒子为主要霰胚源进行凇附增长;雨夹雹(RH)初始形成在-20℃层附近(4.2～6.8 km),由周围少量HDG为雹胚源碰冻过冷云水所致。(3)成熟(降雹)阶段：LDG通过碰并作用大量形成,HDG产生有两种源项,一是由AG粒子(3.4～6.0 km)为高密度霰胚源的凇附作用,二是由上方的LDG粒子(6.8～9.3 km),因重力沉降作用,在下沉中撞冻过冷水所形成,并最终由HDG为主要雹胚源形成RH。(4)衰减...     

巴西卡拉加斯地区基底杂岩的地质特征与时代约束

巴西卡拉加斯(Carajás)地区出露世界上重要且古老的太古宙变质基底,是世界上矿床类型最为丰富、资源聚集程度最高的成矿区之一,它的基底兴谷(Xingú)杂岩是南美克拉通古老的太古宙花岗岩-绿岩地体。在调查该地区基底杂岩地质特征的基础上,对侵入其中的变质深成岩体进行了年代学研究,提出了基底杂岩的组成、结构与构造的认识,认为兴谷杂岩是以麻粒岩相-角闪岩相片麻岩和混合岩为主体的古老变质岩,将其中的紫苏花岗岩和英云闪长质-奥长花岗质片麻岩从中剥离出来,进一步分解出不同时期的变质侵入体;本次在其中的片麻状花岗岩中获得了(2899±45)Ma、(2742±9.5)Ma和(2831±19)Ma的锆石LA-ICP-MS年龄,进一步确认兴谷杂岩的时代为中太古代,时代约束在3.05~2.85 Ga,其中包含3.05~2.96 Ga和2.96~2.85 Ga的两个构造时段的表壳岩和TTG片麻岩套。     

沿天山地区一次暴雨动力过程和云中水凝物粒子特征的数值模拟研究

在分析了2018年5月23日—24日北疆沿天山一带典型的地形暴雨天气过程的环流形势、水汽输送和暴雨云系特征的基础上,利用高分辨率数值模式WRF3.8.1对暴雨过程进行模拟,在模拟结果与实况较为吻合的基础上,利用模拟资料对暴雨动力过程和云微物理特征进行了分析。结果表明：(1)“两脊一槽”的环流形势是此次暴雨发生的环流背景,东移过程中不断加深的中亚低槽是此次暴雨的影响系统。巴伦支海的水汽经过西西伯利亚平原多次转向输送至暴雨区,为暴雨的产生提供有利的水汽条件。积层混合云快速移过暴雨区使较强降雨持续了约6 h。(2)高分辨率数值模式WRF能较好地反映出此次暴雨过程的降雨性质、雨带分布特征和大值中心位置。模拟结果显示低空急流在向天山移动过程中,受天山地形阻挡抬升,在沿天山一带形成了显著的辐合和上升运动,为此次强降雨提供了有利的动力条件。(3)有利的动力条件使水凝物粒子(冰晶、雪、霰、云水、雨水)能够在北疆沿天山一带地区不断聚集、增长从而形成大值中心,固相粒子与液相粒子在垂直分布上相交的区域存在固—液粒子转化,有利于降雨强度的增强,其中霰粒子和过冷云水发挥了重要的作用。     

安徽南部庐枞盆地罗河-泥河铁矿田含矿辉石粗安玢岩锆石LA—ICP—MSU—Pb定年及其地质意义

安徽庐枞火山岩盆地中的罗河-泥河铁矿田产有与燕山期岩浆活动有关的大型铁矿床,是长江中下游玢岩型铁矿的一个重要组成部分。对矿田的含矿岩体进行了薄片鉴定和化学分析,结果表明该类岩浆岩为超浅成的中偏基性辉石粗安玢岩。运用锆石LA—ICP—MSU-Pb定年方法进行年龄测定．测得的^206Pb／^238U平均年龄分别为133．3Ma±0．6Ma（LJ23）、133．2Ma±1．1Ma（L137）、132．8Ma±2．6Ma（NHK1—2）,3个年龄在误差范围内基本一致,表明矿田内辉石粗安玢岩的形成年龄约为133Ma。这一时间正好位于区内龙门院-砖桥和双庙-浮山两大火山喷发旋回的间歇期,为砖桥火山喷发旋回后期潜火山作用的产物。结合基础地质、矿床地质分析和含矿岩体、磁铁矿单矿物化学分析结果,推测矿田的成矿时间为133-131Ma。表明成岩成矿作用与发生于中国东部140Ma左右的构造体制大转折和130Ma左右的大规模岩石圈拆沉两大地质事件相吻合。