黑河干流高崖断面径流变化及其模拟

 作为张掖市甘州区与临泽县之间的黑河干流的控制断面,高崖断面径流量变化反映了甘州区地表水、地下水、灌溉用水之间的转化特征。在定性分析黑河干流高崖断面径流组成的基础上,提出了河道渗漏和地下水溢出的简化模型,利用月引水比例刻画灌溉引水量的年内变化,以莺落峡径流量和典型观测孔水位为输入,对高崖断面的月径流量进行了模拟。模型重建的1989—2006年高崖断面月径流量NSE(Nash-Sutcliffe coefficient of efficiency)系数达到0.88。所提出的方法充分考虑了河道水量适时变化条件下的河道渗漏行为以及人类活动的影响,是对高崖断面径流变化研究的一次积极探索。     

我国空间物理研究进展

经过多年的建设与努力,我国日地空间物理与空间天气领域的研究呈现蓬勃的发展态势.《地球物理学报》以空间物理为专辑,集中在2014年11期刊发38篇文章,涵盖了基于"子午工程"观测数据分析在内的空间物理和空间天气方面的一批最新研究成果.这些工作涉及电离层、中高层大气、地磁与磁层、太阳及太阳风等学科方向,还有两篇工作涉及行星空间环境.本文将从这五个学科方向简要地介绍收入专辑的这些工作.     

河北平山小觉地区阜平岩群中三种岩类深熔现象的岩相学特征

深熔作用(Anatexis)引起了地壳内部固体物质的重溶与熔融和进一步的初始花岗质岩浆的形成。本文主要从岩相学角度对河北平山阜平岩群3种主要变质岩类中一部分岩石在薄片中所显示的初期深熔特征进行了报道,提出识别深熔作用发生发展初期的一些岩相学标志,为相应的理论探讨提供岩相学方面的依据。区域变质岩石初始深熔的共同特征之一是不同矿物粒度都较相应的同类变质岩石为粗。由于经历粒间流体作用的重溶、溶蚀乃至再度晶出的过程,长英质岩石中长石、石英等矿物改变为具有弯曲、波纹状外形的缝合线结构,而“铰链状结构”的形成则是两微斜长石颗粒之间出现钠交代的结果。深熔作用过程中微斜长石显示出不均匀的光性特征,形成具交代成因的条纹长石细脉和条痕;斜长石出现不规则长方形和补丁状的微斜长石反条纹长石,显示“糟化”或绢云母化,或存在不同程度的“暗化”区域,也可转变成为纤维状至细柱状夕线石,沿斜长石中的一些细小裂纹和遭受应变的解理还出现几乎不透明的物质,它们可能原由深熔作用所形成,可称之为“网格状结构”;黑云母可部分地发生分解,在适当的温压条件下则完全分解,形成原可能为熔体的物质,也可转变成为纤维状至细柱状夕线石;角闪石存在一定程度的“暗化”,并形成与斜长石中所见类似的“网     

宁夏恐龙足迹的发现及其意义

报道了在宁夏固原首次发现的恐龙足迹化石。该恐龙足迹化石分别为鸟脚类恐龙足迹和蜥脚类恐龙足迹,均发现于早白垩世李洼峡组沉积地层中。其中的鸟脚类恐龙足迹命名为六盘山宁夏足印 ( Ningxiapus liupanshanensis ichnogenus et inchnosp． nov． ) 。六盘山宁夏足印长与宽之比为1. 22; 第I 趾纤细,短于第IV 趾; 第II 趾与第III 趾之间夹角为35°,第III 趾与第IV 趾之间夹角为45° 等特征区别于其他鸟脚类恐龙脚印。新发现的蜥脚类恐龙以足迹化石形式保存,其前、后足印的长度大小分别为36 cm 和15 cm,应为中等大小的蜥脚类恐龙所留下。这些恐龙足迹化石的发现,为研究该地区的古生物地理及古生态的恢复以及为将来在该地区发现恐龙骨骼化石提供重要信息。     

高性能气溶胶遥感定量反演的网格计算研究

遥感定量反演的对象为多源遥感数据,处理过程不可避免地涉及海量数据处理、信息提取和分析.随着反演理论和技术的发展.地表遥感模型复杂化,数据量呈爆炸式增长,相应对计算力的要求也越来越高.网格计算(Grid Computing),是由异构网络资源构成的大规模、分布式的软硬件基础设施,如何吸收和改进网格技术,实现高性能遥感反演系统,是本文的主要研究目的.     

西藏江孜-浪卡子一带的侏罗-白垩纪界线地层

侏罗系/白垩系界线是显生宙所有系级界线中存在问题最多的一个。西藏南部出露有良好的侏罗-白垩纪地层,本次工作在喜马拉雅地层区的康马隆子地层分区开展了海相侏罗系/白垩系的界线研究。江孜地区的界线地层被划分为维美组和甲不拉组;浪卡子地区的甲不拉组之下发育一套含大量火山岩层的火山－沉积地层,被称为桑秀组。该地层分区的地层系统由下至上为：维美组浅灰色厚层状粗-细粒石英砂岩;桑秀组黑色页岩、安山岩和玄武岩;以及甲不拉组黑色页岩、硅质泥页岩夹砂岩和砂质灰岩。维美组中含化石稀少,仅在江孜地区发现零星菊石Haplophylloceras、Himalayites等。桑秀组下部页岩和粉砂岩中找到少量菊石化石,属于Spiticeras、Berriasella、Haplophylloceras的一些种,和富集成层的双壳类Inoceramus everesti等。江孜甲不拉组下部化石丰富,划分为Spiticeras-Berriasella下组合和Himalayaites-Haplophylloceras上组合。本研究区的生物地层可与聂拉木地区的菊石化石组合对比。通过生物地层学对比,江孜-浪卡子地区的维美组时代为晚侏罗世Tithonian期,江孜地区甲不拉组下部和浪卡子地区的桑秀组均属于下白垩统。桑秀组下部的页岩段与江孜甲不拉组的最下部地层相当,上部火山岩的同位素年龄为133 Ma。据此,桑秀组的时代为Berriasian至Hauterivian期,侏罗系/白垩系的界线位于该组之底,以Virgatosphinctes、Aulocosphinctes的消失和Spiticeras的出现为标志。侏罗纪末期西藏特提斯海区普遍形成大规模海退,表现为维美组和门卡墩组顶部砂岩的同期沉积。     

一个区域耦合模式在不同分辨率下对台风“山神”的数值模拟

数值模式是台风研究的主要技术手段之一,但是目前数值模拟的台风强度普遍难以达到实际的强度。本文利用1个高分辨率区域海气耦合模式,以HYCOM同化数据以及NCEP FNL1(°)×1(°)再分析资料为模式,提供初始边界条件,对台风"山神"进行了多组不同水平分辨率下的耦合、非耦合模拟实验。初步证明:适当提高水平分辨率能够改善台风中心热通量等的模拟,进而改善台风路径的模拟效果,并显著提升模拟台风的最大强度;通过耦合、非耦合实验组证明,提升水平分辨率可改善海气耦合对台风强度模拟的负面效应,并分析了在特殊海洋涡旋结构下海洋对台风"山神"的响应过程,包括台风引起的路径右侧海表温度冷异常、相应的不对称环流场以及中尺度冷涡的增强与合并等过程。     

南海吕宋海峡21°N附近多潜标观测的上层海流

为了了解潮流从西北太平洋经吕宋海峡进入南海内的变化及其垂向结构,本文利用在吕宋海峡附近沿东西方向布放的多套潜标同步获得的高分辨率ADCP长时间连续观测上层海流资料,使用调和分析方法将实测海流分解成3部分:不随时间变化的定常流、周期性潮流和剩余流,并将潮流分解为正压潮流和斜压潮流。通过对实测海流中各组分的分析,得到以下结论:该区域潮流类型在不同深度上有明显变化;M2潮自吕宋海峡传入南海后强度显著减弱75%左右,K1、O1分潮在上层强度减弱约三分之一。从垂向变化来看,在潮流强度上,各站点垂直方向上潮流强度均发生变化。从方向上看,各分潮潮流椭圆东西向特征明显,长轴变化较大,短轴(南北向特征)垂向变化不显著;潮流运动主要沿逆时针方向,垂直方向上潮流明显减弱或增强时会发生转向。斜压潮流主要集中在上表层,100m左右以下随深度逐渐减弱。东西方向斜压潮流能量比正压潮流强,而南北向的流比较稳定,且斜压潮流能量远小于正压潮流。定常流强度在各站点呈现相似的变化趋势,随深度变化减弱。     

青藏高原的热力和动力作用对亚洲季风区环流的影响

利用NCEP/NCAR再分析资料,研究了青藏高原热状况的季节变化、动力和热力作用对周围环流,特别是对亚洲热带季风环流的影响。高原对西风带的机械作用在冬季最强,春季次之。冬季的机械作用形成以高原为主,南侧气旋性、北侧反气旋性的"偶极子"偏差环流,它比传统认识的爬坡、绕流的影响范围大得多,遍及东亚的高、低纬度。随着西风带的北移和高原总加热在4月由负变正,南侧气旋性偏差环流增强并逐渐北移,6月形成气旋盘踞整个高原的夏季型。在高原南侧,高原冬季偶极型、夏季加热的作用导致孟加拉湾地区常年存在印缅槽,使得印度半岛的感热加热始终强于中南半岛,而中南半岛上空的潜热加热大于印度半岛。印缅槽的演变存在明显的半年周期,证明2月初和8月初的较强低压槽分别对应冬季高原最强的动力强迫和夏季高原最强的热力强迫。对低纬经向风场的分析还表明,季风爆发前高原的热力作用尤为重要,是导致江南春雨的形成,亚洲季风最早在孟加拉湾东部爆发,最后在印度半岛爆发的原因。     

江南春雨和南海副热带高压的时间演变及其与东亚夏季风环流和降水的关系

使用国家气象信息中心整理的逐日降水资料和NCEP/NCAR逐日再分析资料,创建了江南春雨建立时间指数和南海副热带高压（副高）减弱时间指数,研究了江南春雨各要素的相互关系及其与东亚夏季风环流和降水的关系。分析表明,当江南春雨建立较晚时,夏季江南地区的降水也较少,这是由于东亚夏季风加强,高原近侧气旋性环流加强,使江南地区出现异常反气旋性环流（气旋性辐合环流减弱）所致;当南海副高减弱较晚时,长江中下游至江南地区降水偏多,易发洪涝,这主要是由于东亚夏季风减弱,南海副高偏强,华南的异常西南风与围绕高原的异常反气旋环流的偏北风在长江中下游流域形成异常气旋性环流所致。江南春雨的建立时间和南海副高减弱时间之间又具有线性无关性,可以为东亚夏季风环流和降水异常的预报提供重要线索。两指数与3月ENSO综合指数MEI关系密切,表明东亚的气候异常与ENSO 全球气候异常紧密联系,因此在分析预测东亚气候异常时必须同时关注全球气候异常背景。