中国花岗岩概述

中国的花岗岩类岩石分布广泛，出露面积达86×10^4km^2，约占全国陆地面积的9％。花岗岩的活动时代漫长，从太古宙直到新生代呈多幕式展现。其中以中生代花岗岩的出露面积最大，古生代的次之。从太古宙至晚古生代的花岗岩在昆仑-秦岭一线以北的中国北部最为广布，中生代的花岗岩在大兴安岭-太行山-武陵山一线以东的中国东部和西南三江（金沙江、澜沧江、怒江）地区最为发育，新生代花岗岩仅分布于西藏、滇西地区。本文概略地介绍了中国不同时代花岗岩的时空分布状况，并讨论了中国花岗岩的主要特点。     

Support Vector Machines for Cloud Detection over Ice-Snow Areas

In polar regions, cloud and underlying ice-snow areas are difficult to distinguish in satellite images because of their high albedo in the visible band and low surface temperature of ice-snow areas in the infrared band. A cloud detection method over ice-snow covered areas in Antarctica is presented. On account of different texture features of cloud and ice-snow areas, five texture features are extracted based on GLCM. Nonlinear SVM is then used to obtain the optimal classification hyperplane from training data. The experiment results indicate that this algorithm performs well in cloud detection in Antarctica, especially for thin cirrus detection. Furthermore, when images are resampled to a quarter or 1/16 of the full size, cloud percentages are still at the same level, while the processing time decreases exponentially.     

ICESat卫星及其在南极Dome A地区的应用

概述了GLAS高度计的在轨性能，分析了其数据产品的精度。利用高精度的ICESat卫星测高数据，以及第21次中国南极科学考察内陆冰盖考察GPS的实测资料，验证了此次考察中南极内陆冰盖Dome A最高点可能区域选取的正确性，并分析了Dome A最高点位置测定的准确性。     

水平旋流消能工水力学研究方法适宜性

为明晰原型观测、模型试验和数值模拟3种水力学研究方法对水平旋流消能技术的适宜性,基于公伯峡水平旋流洞体型,对比了3种方法的研究成果,得到各方法对不同参数的适宜性。结果表明:3种方法对宏观水流流态、旋流洞壁面压强、消能率的研究结果基本一致;模型试验和数值模拟的环状空腔长度与原型观测存在不同程度的差异,进而影响竖井内其他参数的准确性,工程设计中应对其进行必要的修正;数值模拟和模型试验是研究旋流空腔形态和旋流洞内流速的可行方法,能有效克服原型量测技术的局限,且数值模拟研究更具优势;1∶40及以上比尺的模型是研究起旋室通风井通风特性的有效方法。     

华南持续性强降水期间低频非绝热加热对低频环流的影响

利用站点降水资料和再分析资料针对华南地区5—8月的持续性强降水过程,分析了低频异常非绝热加热的时空分布特征及其对低频大气环流的可能反馈作用。得到如下结论:5—6月和7—8月华南持续性强降水期间10—30 d低频非绝热加热的演变特征有所不同,5—6月持续性强降水发生前低频非绝热加热大值区从30°N(107°—115°E)以北向南传播发展至华南地区,而在7—8月降水前非绝热加热大值区从中国南海中部向西北方向传播,并在降水最强盛期到达华南。异常环流型控制着持续性强降水的强度和位置,从而决定异常凝结潜热的演变特征。异常凝结潜热则是通过影响涡度倾向变化而对大气环流有一个反馈作用。对于发生在华南5—6月和7—8月的这2组持续性强降水过程,当降水处于发展阶段,在低频非绝热加热作用项和低频涡度平流项的共同作用下,华南上空中层存在显著的10—30 d低频正涡度倾向变化,有利于低频气旋式环流的进一步发展。非绝热加热作用项主要由加热率的垂直梯度决定,涡度平流项则与气候背景风场有密切关系。5—6月持续性强降水期间涡度平流项位于非绝热加热项东侧,而7—8月持续性强降水期间涡度平流项位于非绝热加热项北侧。在持续性强降水的衰亡期,由于非绝热加热项和涡度平流项转为负值,华南被负涡度倾向变化控制,低频气旋式环流迅速消亡。     

对陕西宝鸡地区“高家村—高店断裂”的新认识

为进一步查明陕西宝鸡地区"高家村—高店断裂"地表详细分布状态及其活动性,在前人调查研究成果的基础上,对该"断裂"进行了1∶10 000野外地质地貌填图,并针对支持该"断裂"地表现代活动的几处关键证据(包括咀头剖面、桐峪河探槽剖面、杨家店探槽剖面、唐家塬探槽剖面、姬家店剖面)进行了详细的剥土清理、探槽施工和浅层地震勘探等工程查证。结果表明:咀头剖面反映的断层活动证据并不存在,前人认为的断层活动断面实际为该处一滑坡体后缘残余的滑动错落面;桐峪河探槽剖面中的断层活动断面也不存在,前人剖面中显示的断层错断面只是一处古河床边岸侵蚀面;杨家店探槽剖面内的3条主断面可能为与滑坡有关的滑动面,探槽两侧附近也没有断层存在的证据;唐家塬探槽剖面展示的断面仅仅为台塬脚下滑坡的滑动面;继续向西至"高家村—高店断裂"通过的姬家店剖面一带,所谓的断层陡坎仅是二级阶地前缘;西崖村—半沟村一带的浅层地震勘探结果也不支持断面深部存在的可能。因此,所谓的"高家村—高店断裂"并不存在。     

Simulated Influence of the Atlantic Multidecadal Oscillation on Summer Eurasian Nonuniform Warming since the Mid-1990s

Based on ensemble experiments with three atmospheric general circulation models(AGCMs), this study investigates the role of the Atlantic Multidecadal Oscillation(AMO) in shaping the summer nonuniform warming over the Eurasian continent since the mid-1990 s. The results validate that the positive-phase AMO can indeed cause nonuniform warming,with predominant amplified warming over Europe–West Asia and Northeast Asia, but with much weaker warming over Central Asia. The underlying mechanism is then diagnosed from the perspective that the boundary forcing modulates the intrinsic atmospheric variability. The results highlight the role of the Silk Road Pattern(SRP), an intrinsic teleconnection pattern across the subtropical Eurasian continent propagating along the Asian jet. The SRP can not only be identified from the AGCM control experiments with the climatological sea surface temperature(SST), but can also be simulated by the AMO-related SST anomaly(SSTA) forcing. Furthermore, diagnostic linear baroclinic model experiments are conducted, and the results suggest that the SRP can be triggered by the AMO-related tropical diabatic heating. The AMO-triggered SRP-like responses feature anticyclonic circulations over Europe–West Asia and Northeast Asia, but cyclonic circulation over Central Asia. These responses cause increased warm advection towards Europe–West Asia and Northeast Asia, reduced precipitation and cloud cover, and then increased downward shortwave radiation. This increased warm advection and increased downward shortwave radiation together cause amplified warming in Europe–West Asia and Northeast Asia. The situation is opposite for Central Asia.     

雷达反射率三维拼图观测资料在北方区域数值模式预报系统中的同化应用研究

以业务应用为目标,开展雷达反射率三维拼图观测资料在北方区域数值预报系统中的同化应用研究。采用雷达反射率间接同化方法同化北方雷达反射率拼图观测资料,重点关注其对降水、湿度、温度及风的预报能力影响。首先,基于2017年8月雷达拼图观测资料批量同化和对比试验,对雷达拼图资料同化应用效果进行定量评估,结果表明雷达拼图资料同化虽然加大了地面风场预报误差,但在降水预报和湿度、温度预报等方面有明显的改善作用。其次,选择在业务中预报难度较大的强降水个例开展分析研究,分析表明:（1）同化雷达拼图观测资料有效提高了模式降水预报性能,临近降水发生的循环起报时次预报效果更好;（2）对于短时间多次强降水过程发生的预报,循环同化雷达拼图资料可及时弥补模式中由于前次降水导致的水汽、能量等消耗及热/动力条件削弱,持续支持降水系统发展。最后,通过考察雷达反射率的不同同化方案,发现同化反演水凝物或者估计水汽均能改善模式降水预报性能,但是同化估计水汽对降水预报性能的改善更为明显,联合使用两方案能同时对水凝物分布、热力场等进行调整,可提高模式降水预报性能。      

基于不同重现期的南沙港区台风灾害风险评估

台风是对港口威胁最大、影响最广而评估难度最高的自然灾害之一,港口台风灾损评估对于国际大港密布的中国尤其重要。利用1997—2015年的台风气象观测资料及广州市南沙港区资产分布统计数据,采用国际减灾战略评估模型,重点测算致灾因子危险性和承灾体脆弱性,评估不同重现期下南沙港区台风灾害风险的分布特征和经济灾损状况。评估结果显示,南沙港区的台风风险水平呈现出空间非均衡性,二、三期工程风险水平较一期工程更高;当遇重现期50 a以下台风时,港区经济灾损较小,一旦超过100 a一遇等级,则可形成巨灾;港区不同部位的风险水平差异明显,其中供油、通信、空箱、给水、消防的风险水平偏高;在不考虑易损性前提下,500 a一遇台风可导致经济灾损达1.404亿美元。基于PGIS法将本地风险知识应用到GIS软件中,开展多种情景下南沙港区台风灾害风险评估的方法,可移植到其他港口的各类气象灾害损失研究。      

基于压力烧结法的小尺寸人工冰样制备工艺研究

小尺寸人工冰样主要用于冰的力学特性研究,具有制备程序简单、周期短、成本低、不受季节和地域限制等优点。本文在-3.5~-17.3 ℃温度和10~100 MPa压力条件下开展了雪压力烧结实验研究,采用压力烧结法制备了小尺寸人工冰样,其结果揭示了烧结应力和烧结时间对雪压力烧结过程中的密度演化和冰样最终烧结密度的影响,得出使用压力烧结法来制备冰样时可以选择长时间、低应力、近融点温度或短时间、高应力、低温度的条件,来制备密度为0.917 g/cm³的人工冰样。实验结果验证了压力烧结法制备人工冰样的的可靠性和可重复性,为冰力学特性实验提供了一套切实可行的小尺寸人工冰样制备工艺。