非线性科学的气象应用研究

根据非根性科学的混沌理论、分形理论和孤立子理论，从科学交叉的角度对目前气象科学中关于非线性问题的研究进展进行综合评述，内容包括大尺度环流突变与多平衡态，非线性波动及波流相互作用、孤立波与阻塞高压海气相互作用、中小尺度天气、大气运动的混沌性及可预报性、时间序列资料的处理及应用、非线性科学与气象科学的关系等。     

基于遥感的安顺夜郎湖植被干旱响应特征

根据多年的气象资料和K干旱指数,分析了夜郎湖区域气候变化特征及其干旱背景,运用干旱年份（2009年11月—2010年3月）的4景Landsat卫星遥感数据计算了区域的归一化植被指数（NDVI）和修正的归一化水体指数（MNDWI）,重点分析了夜郎湖植被对干旱事件的响应特征,并探讨了极端干旱事件对湖泊生态系统的影响。结果表明：（1）夜郎湖水库及其周边地区表现出变冷变干的气候特征,1995—2012年间气温呈显著变冷的趋势（R²=0.54,P<0.05）,而年降水量表现出波动下降的趋势（R²=0.42,P<0.05）。2009年是夜郎湖自1995年以来降水相对稀少,同时也是干旱最为严重的年份（K<0.6）。（2）当水库的K干旱指数小于0.4（特旱）时,NDVI和植被面积呈显著下降的趋势即表现出大范围的缺水性死亡,干旱开始时水库对周边植被具有一定的调节作用,基本维持原有水平,之后水库调节能力下降,植被生长受到极度抑制,出现大范围的死亡。而水库水面因受到蒸发量增大与降水量减少的影响,水分逐渐丧失,面积呈逐渐递减的特征。（3）湖泊生态系统在面对特大干旱时植被的应对能力相对较差,地表水极其缺乏,植物根系无法获得维持其生存的水分,随着干旱程度的加深而大面积死亡。     

城市大比例尺数字地形图的多源空间数据检核方法研究

城市大比例尺数字地形图是城市空间信息系统建设的基础,提升其数据质量和权威性是开展各领域应用的有力保障。长期以来,在城市建设和管理过程中,各部门积累了大量与空间位置相关的数据,虽然这些数据在精度上大大低于地形图精度,在数据形式上也与地形图有较大的差异,但作为检核条件,仍可对地形图数据存在问题的发现起着重要作用。从拓扑一致性、统计一致性和地址描述一致性等3个方面研究一些部门数据对城市大比例尺地形图的检核方法。     

河南省卢氏县蔡家花岗伟晶岩型锂矿地质特征及矿床成因分析

为进一步研究东秦岭地区稀有金属矿产特征,指导河南省卢氏县蔡家锂矿的勘查工作,本文通过对蔡家锂矿野外地质调查、岩心及薄片观察和地球化学分析,结合区域花岗伟晶岩成矿作用规律,对蔡家锂矿的地质特征和矿床成因进行了分析。结果表明,该矿床成因类型属于花岗伟晶岩型;矿石类型为微斜长石-钠长石型、锂辉石-钠长石型、锂云母-钠长石型;矿石矿物以锂辉石、锂云母为主,其次为磷锂铝石、铌锰矿、钽锰矿、铌钽铁矿、绿柱石等。在此基础上,对该区花岗伟晶岩矿脉的母岩和花岗伟晶岩密集区的形成机理进行探讨,表明研究区花岗伟晶岩母岩为桃坪花岗岩体,具有高级分异特征,主要赋存在背斜带次级构造内。     

华南暖区暴雨预报的模式初始场质量敏感性分析

本文利用高分辨率中尺度数值预报模式WRF和两组再分析资料,在研究不同模式初值对华南暖区暴雨预报质量差异明显的基础上,利用合成初值方法进行了模式初值对暖区暴雨预报的敏感性数值试验研究,讨论了模式初始场关键物理量对暖区暴雨预报质量的影响,重点开展了模式初值湿度场质量对华南暖区暴雨降水预报的敏感性分析。结果表明：模式初始场质量的较小差异,可显著影响本次华南暖区暴雨预报的降水强度、降水落区以及降水发生时间等的质量。初始水汽场对暖区暴雨预报影响最大,也最为敏感,是准确预报对流单体的发生发展以及地面强降水的基础。风场和温度场对暖区暴雨预报的影响相对较小。对流层低层较强的风速辐合是本次暖区暴雨强对流单体触发、生成和加强发展以至产生暖区强降水的物理基础。     

海洋地质科技新进展

当前世界海洋地质科学领域中,最令人瞩目的有三大新进展:(1)国际性联合大洋钻探计划(ODP);(2)板块构造理论研究;(3)古海洋学的发展。 近年来,现代海洋地质科技不仅在沉积、构造和矿产的基础理论方面,而且在应用研究和     

三疣梭子蟹、凡纳滨对虾和菲律宾蛤仔混养系统氮磷收支的研究

利用海水池塘陆基实验围隔,研究三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)、凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)和菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)不同混养系统的养殖效果以及氮(N)和磷(P)的收支和利用率状况。结果表明:(1)适宜的三疣梭子蟹、凡纳滨对虾和菲律宾蛤仔三元混养,能有效提高三疣梭子蟹养殖的综合效益。(2)投喂的饵料(包括对虾配合饲料与蓝蛤(Aloidis laevis))是系统N、P的主要来源,占N总输入量的84.41%~89.75%和P总输入量的96.64%~98.35%;其次为水层中带入的N、P,占N总输入量的7.14%~11.97%和P总输入量的0.39%~1.11%。N、P的支出主要为底泥积累,占N总支出量的39.88%~57.17%和P总支出量的35.69%~68.45%;其次为养殖生物收获N、P,占总支出的比例分别为16.86%~32.24%和18.72%~33.55%;N的输出渗漏损失较大,水层积累较少,而P的输出水层积累较多,渗漏损失较少。(3)各处理比较,三元混养PLR3组N的利用率显著提高,比其它处理提高了9.95%~15.80%。综合养殖效果和各系统N、P利用率结果,在本研究条件下,蟹、虾、贝混养最优比例为三疣梭子蟹6ind/m2、凡纳滨对虾45ind/m2、菲律宾蛤仔30~60ind/m2。     

两类ENSO对中国北方冬季平均气温和极端低温的不同影响

利用1961-2012年观测、再分析资料以及全球大气环流模式数值试验,探讨了中国北方冬季平均气温对于不同类型（即东部型和中部型）ENSO事件的气候响应,并分析了不同类型ENSO对极端低温事件的可能影响,重点关注了北大西洋涛动（NAO）在其中的桥梁作用。结果表明,ENSO信号能通过调制北大西洋地区的大气环流改变欧亚中高纬度地区的纬向温度平流输送和西伯利亚高压的强度,进而影响中国北方冬季气温,由于不同类型ENSO事件海温分布的差异,这种影响具有明显的非线性特征。在两类厄尔尼诺和东部型拉尼娜事件冬季,北大西洋涛动均呈现负位相,不利于北大西洋的暖湿空气向欧亚大陆输送,西伯利亚高压偏强,因而中国北方地区较气候态偏冷。中部型厄尔尼诺和东部型拉尼娜事件冬季气温负异常的显著区域分别位于东北大范围地区、内蒙古河套附近;东部型厄尔尼诺事件冬季显著的冷异常信号仅局限于黑龙江北部与大兴安岭地区;而中部型拉尼娜事件冬季虽伴随北大西洋涛动正位相,但其空间结构向西偏移,对下游中国北方地区气温的直接影响并不显著,可能受局地信号干扰较大。数值试验再现了北大西洋涛动以及中国北方冬季气温对不同类型ENSO的响应,进一步佐证了上述结论。此外,两类厄尔尼诺事件冬季中国东北地区日平均气温容易偏低,极端低温事件的发生频次增多;而两类拉尼娜事件对极端低温的影响较弱。      

N-MORB、E-MORB 和OIB 的区别及其可能的原因：大数据的启示

MORB 是玄武岩中研究得最详细的玄武岩类,可分为N-MORB 和E-MORB 两类。通常认为,N-MORB 和OIB 都是独立的端元,分别来自亏损和富集的地幔源岩,而E-MORB 则是N-MORB 与OIB 混合的结果。本文研究表明,E-MORB 具复杂的成因,洋脊深度、洋脊扩张速率及源区部分熔融程度及压力不是造成E-MORB 富集的主要原因。压力及部分熔融程度对玄武岩成分的影响远小于地幔不均一性的影响。推测E-MORB 可能有两个主要的形成方式：1） 由较深处略富集的地幔发生部分熔融而成;2） 由N-MORB 与OIB 混合形成。玄武岩微量元素频率直方图表明,N-MORB 基本上保持了来自亏损地幔源区的特征;OIB 则多多少少受到外来物质加入或与N-MORB 混合的影响; E-MORB 则是N-MORB 受OIB 影响的产物。OIB 与E-MORB 似乎没有本质上的区别, 仅仅是受影响和混合程度的不同而已。OIB 富集LILE,可能既有继承了来自源区的特征（深部富集地幔、循环的古洋壳、循环的陆壳、大陆岩石圈地幔、LVZ 熔体层或早期交代岩脉等）,也可能有外来物质加入的影响（与N-MORB 发生不同程度的混合作用）。3 类玄武岩的87Sr/86Sr 和143Nd/144Nd 同位素频率分布与早先的结论一致,但206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb同位素频率分布显示OIB 具有更加复杂的特征。     

致密砂岩储集空间特征及其对含气性的影响——以塔里木盆地库车坳陷克深井区巴什基奇克组为例

根据铸体薄片、扫描电镜、压汞实验等数据,采用微米CT高分辨率成像技术和微米CT充注驱替实验,定量识别储集空间类型,表征储集空间微观结构特征,研究库车坳陷克深井区白垩系巴什基奇克组致密砂岩储集空间对含气性的影响。结果表明:研究区目的层致密砂岩储层储集空间的类型为孔隙和微裂缝,孔隙提供主要的储集空间,是气体主要的赋存场所,微裂缝储集气体的作用是次要的;给定压力条件下,致密砂岩储层含气性受控于气体可进入的连通储集空间(体积大于104μm3)的体积;微裂缝的发育沟通不连通的孔隙,对改善致密砂岩储层的含气性更重要。该结果为克深井区巴什基奇克组致密砂岩储层进一步勘探和开发提供指导。