Effect of Different Microphysical Parameterizations on the Simulations of a South China Heavy Rainfall

A heavy rainfall event in south China was simulated by the Weather Research and Forecasting (WRF) model with three microphysics schemes, including the Morrison scheme, Thompson scheme, and Milbrandt and Yau scheme (MY), which aim to evaluate the capability to reproduce the precipitation and radar echo reflectivity features, and to evaluate evaluate their differences in microphysics and the associated thermodynamical and dynamical feedback. Results show that all simulations reproduce the main features crucial for rainfall formation. Compared with the observation, the MY scheme performed better than the other two schemes in terms of intensity and spatial distribution of rainfall. Due to abundant water vapor, the accretion of cloud droplets by raindrops was the dominant process in the growth of raindrops while the contribution of melting was a secondary effect. Riming processes, in which frozen hydrometeors collect cloud droplets mainly, contributed more to the growth of frozen hydrometeors than the Bergeron process. Extremely abundant snow and ice were produced in the Thompson and MY schemes respectively by a deposition process. The MY scheme has the highest condensation and evaporation, but the lowest deposition. As a result, in the MY scheme, the enhanced vertical gradient of condensation heating and evaporation cooling at low levels produces strong positive and weak negative potential vorticity in Guangdong, and may favor the formation of the enhanced rainfall center over there.     

西安凹陷热储流体环境同位素研究

为了了解西安凹陷地下热水的补给循环及其赋存环境特征,对西安凹陷地下热水D、^18O、^13C、^14C、^34S分布特征进行了测定与分析。研究表明：西安城区地下热水中环境同位素δ（^180）、δ（^13C）、δ（^34S）的分布规律与其所在的关中盆地存在相反趋势,指示西安城区地下深部存在欠压实作用,表明西安是一个年轻的快速沉积盆地或其深部存在开启性断裂。通过水化学分析表明西安地区主要水化学类型为SO4-Na型,咸阳主要为Cl—Na型,指示咸阳地区的地质环境更为封闭。根据补给高程计算,西安、咸阳城区地下热水补给来源分别为秦岭和北山末次冰期高山雪水补给。     

华南地区构造–岩浆活化与热液铀成矿的分形动力学

华南地区位于东亚壳体东南缘,包括东南地洼区和江南地洼区两个典型的华夏型地洼区,该区多阶段的复杂构造–岩浆演化形成了大量的花岗岩及断裂构造,并导致大量多因复成热液铀矿床的形成。这些花岗岩体、断裂构造及铀矿床的空间分布均具有分形特征。东南地洼区断裂构造的分维值为1.6800,明显大于江南地洼区的1.5939,显示前者更有利于热液铀成矿作用的发生。花岗岩体空间分布盒维数D总体上随其规模增大而增大,较大的周长–面积分形维数DPA会导致盒维数D增大,显示其构造–岩浆活动的复杂性增强。其中燕山晚期、燕山早期和印支期较大的D和DPA显示其更有利于热液铀成矿的发生。华南地区热液铀矿床空间分布盒维数为1.0254,明显小于两个不同构造区断裂构造空间分布的分维值,表明华南地区铀矿床的发育程度低于断裂。用元胞自动机模型对断裂和成矿演化进行模拟的结果表明,其分维值随时间逐渐增大,到中晚期断裂分维值增高至超过临界值后才有大规模成矿作用发生,成矿分维值显著增大。多阶段复杂的构造–岩浆活动的分形演化导致了华南地区多因复成热液铀成矿的分形分布。     

滨里海盆地东缘构造演化及油气成藏模式分析

滨里海盆地是中亚地区油气资源最为丰富的沉积盆地之一。本文以油气地质理论为指导,对盆地东缘的构造演化以及其油气成藏组合进行分析,认为乌拉尔造山运动对盆地东缘的构造演化造成了深刻影响。盆地东缘盐上层系的生烃条件较差,主要油气来源应为盐下层系。石炭系碳酸盐岩KT-I层和KT-II层是盆地东缘发育的良好储层。下二叠统盐层为区域性盖层,特别是对盐下油气藏起到了良好的区域封盖效果,盐相关构造圈闭类型发育。不整合面、断层和孔、洞、缝等组成复合的油气输导体系。盆地东缘的油气成藏模式主要为盐下层系的"自生自储型"和"下生上储型"以及盐上层系的"下生上储型"。     

南海北部大陆边缘琼东南盆地有利油气聚集带及勘探方向

琼东南盆地处于欧亚板块、印-澳板块及太平洋板块三大板块交汇区,新生代构造沉积演化及油气地质条件较复杂。盆地基本构造格架具有下断上拗及南北分带、东西分块的特征,造成了盆地凹陷构造展布格局,以及地层、层序系统与沉积体系发育,有效烃源岩类型及其分布,储、盖层发育及其展布特征,油气运移输导特征以及油气成藏主控因素等均存在较大的差异。根据盆地构造演化与沉积充填特征,结合该区油气勘探实践,笔者总结出环崖南凹陷有利油气聚集带、宝岛凹陷北坡有利油气聚集带、2号断裂带有利油气聚集带、南部隆起(低凸起区)有利油气聚集带四大有利油气聚集区,且根据这些有利油气勘探区带油气地质特征,重点对主要烃源岩、储盖组合类型、油气输导条件及油气运聚成藏模式等进行了深入分析探讨,在此基础上阐明了不同油气聚集带的成藏主控因素,指出了有利油气勘探方向,为该区进一步油气勘探部署及油气资源预测评价等提供了参考与借鉴。     

新疆和什托洛盖盆地构造演化特征及其对油气成藏的影响

和什托洛盖盆地为准噶尔西北缘大型逆冲褶皱带的一个早中生代盆地,油气地质特征复杂.应用成盆动力学及盆山耦合系统的理论对盆地进行系统的构造解析,并利用平衡剖面技术全面解剖和什托洛盖盆地的构造演化特征.同时,深入分析和探讨了不同阶段构造演化过程对油气运聚成藏的控制和影响作用.在此基础上,获得了以下重要结论与认识：（1）和什托洛盖盆地的构造演化与准噶尔盆地西北缘和哈拉阿拉特山有着密切关系,大致经历了3个演化阶段,即盆地雏形阶段（C-T）、盆地主要发育阶段（J-K）和盆地改造阶段（E-Q）;（2）和什托洛盖盆地的烃源岩、储集层、盖层及圈闭均较发育,断裂和区域性不整合面为油气运移创造了良好的条件;（3）目前应以盆地西部为重要靶区,同时加强对于侏罗系低成熟气、煤成气生成的综合研究.     

新疆北部哈山地区构造演化特征及油气成藏条件初步分析

哈拉阿拉特山地区是准噶尔盆地西北缘前陆褶皱冲断带的一部分。本文以油气地质理论为指导,利用平衡剖面技术对研究区进行了构造演化特征及演变史的恢复,并对该地区的油气源条件、储盖条件、圈闭条件以及运移条件等油气成藏基本条件进行了初步分析与探讨。认为哈拉阿拉特山地区构造演化与准噶尔盆地西北缘密切相关,大致经历了4个演化阶段:即碰撞挤压期(C-P)、弧后挤压期(P₂-T)、伸展断陷期(J₁-J₂¹)和再生前陆期(J₂²-Q)。哈拉阿拉特山地区拥有较好的油气源条件,发育有多套储盖组合、不同类型圈闭和复合的输导体系,具备形成油气藏的基本地质条件,具有广阔的油气勘探前景。     

CMIP6模式大气中南北半球际涛动的季节循环

利用1958—2014年47个CMIP6模式输出资料和NCEP/NCAR再分析资料,研究了模式大气中南北涛动(InterHemispheric Oscillation,IHO)的季节变化特征,且评估了CMIP6对IHO季节特征的模拟能力。结果表明:47个CMIP6模式都能模拟出IHO的季节演变特征,但模式间存在一定差异。通过比较,筛选出模拟IHO季节循环较好的16个模式,它们能成功模拟出半球大气质量的时间演变和空间结构。进一步分析表明,水汽对IHO季节变化有抵消作用且半球内部水汽质量变化可驱动越赤道质量流的产生;地表净短波辐射夏高冬低,其加热造成的水汽蒸发在水汽质量变化中起到重要作用;地表净长波辐射在春秋变化幅度较大,与大气质量逐月变化吻合。对比再分析资料表明,CMIP6模式模拟的半球大气质量的峰谷值变化有明显的月份偏差,且CMIP6模式模拟的地表气压异常值的偏差主要出现在北太平洋、欧亚大陆、南半球中纬度地区和两极极区,模拟的南北半球的蒸发和降水量、赤道风场、地表净长波和短波辐射通量等均存在明显的偏差。     

内蒙古石灰窑花岗岩型铌钽铷矿床地质特征及成因

内蒙锡林浩特石灰窑铌钽矿床是我国最近发现的一处大型稀有金属矿床.通过详细分析该矿床地质特征、控矿因素及其成因,主要获得如下认识:1)该矿床矿石属于碱性花岗岩系列;2)矿石中的铌钽矿物主要包括铌锰矿、铌钽铁矿、铌钽锰矿、锡锰钽矿和细晶石;3)该矿床可能是前期花岗岩岩浆结晶和后期热液交代综合作用的产物,热液交代是铌钽铷主要成矿阶段;4)从铌钽铷矿化成因和富集规律可知,金属矿化与钠长石化、云英岩化密切相关,且矿体赋存于蚀变花岗岩中,分布上严格受北东向构造的控制,因此,钠长石化、云英岩化的花岗岩是寻找上述稀有金属的直接找矿标志,同时石灰窑燕山早期花岗岩出露地段很可能是寻找稀有金属矿的有希望地区;5)围绕石灰窑花岗岩主岩体周围寻找晚期侵位的钠长石化花岗岩小岩体的隆起和浅部部位,是寻找钽铌铷矿的基本思路.