CPL7及其在中国地球系统模式中的应用前景

中国地球系统模式中普遍存在的耦合器CPL6(美国国家大气研究中心的第六代通量耦合器)在很大程度上限制了模式在高分辨率上的发展,新一代耦合器CPL7并行度的可扩展性更高,能够适应更高分辨率的构型。以CPL7与中国科学院大气物理研究所的第二代格点大气环流模式(the Version 2 Grid-point Atmospheric Model of Institute of Atmospheric Physics,Chinese Academy of Sciences)的耦合为例,概述了其耦合原理,为CPL7与中国其他模式的耦合提供相关的经验。结合国内外模式的发展方向,CPL7耦合器在中国未来几年的地球系统模式的耦合改进中将占有很大的优势地位。     

MT有限元模拟中截断边界的影响

利用有限元方法进行大地电磁正演数值模拟时,由于是在有限网格区域上的数值计算,模拟计算时的网格边界为截断边界,而有限元数值模拟时的大地电磁场边界条件需要在足够远处才能够满足,所以截断边界的存在可能会使大地电磁正演模拟的边界条件无法满足,致使对计算结果和计算精度产生影响。利用有限元二维正演程序,在网格边界处加载一维情况下的大地电磁场,然后固定研究区域的网格剖分,并对一维地电模型和二维地电模型在改变有限元网格边界大小的情况下进行计算。在对一维模型进行模拟计算时,截断边界对边界条件没有影响,边界条件自然满足。而对二维模型进行模拟计算时,截断边界的存在对计算结果有较大影响。利用趋肤深度作为有限元网格边界变化的量度,通过改变网格边界大小,对不同的二维地电模型进行计算比较,总结出适合大地电磁有限元正演模拟的参考网格边界。     

近千年中国东部夏季降水的模拟研究

利用ECHO­G海气耦合气候模式模拟的中国东部过去近1000年的降水资料,通过经验正交函数分解方法得到了中国东部夏季降水分布的主要空间型态： 华北和华南地区与长江中下游地区反位相,即华北和华南地区降水多(少)时长江中下游地区降水少(多)。对31年滑动平均后3种空间分布型的时间系数进行Morlet小波分析和功率谱分析发现,3个地区均存在准60年的年代际振荡周期,长江中下游和华南地区均存在准200年的百年际振荡周期,华南地区还存在120年和80年的变化周期。全球海温场与3个地区夏季降水31年滑动平均后的相关分析表明,在40°～70°S,170°～60°W海域海温与华北和长江中下游地区夏季降水负相关,与华南地区夏季降水正相关除该区外的南北半球(30°～60°)中高纬海域海温与华北和长江中下游地区夏季降水正相关、与华南地区夏季降水负相关,说明在年代际和百年际时间尺度上,中高纬海域海温是影响长江中下游地区和华南地区夏季降水反相的主要因子之一。最后通过对太阳常数、火山活动等外强迫因子与中国东部夏季降水的功率谱分析发现： 中国东部夏季降水的年代际与百年际变化周期大都与外强迫因子的变化周期一致,说明外强迫因子,尤其是太阳常数和火山活动的变化是影响中国东部夏季降水年代际和百年际振荡的主要原因。     

苏州城区地下水源热泵系统开发利用适宜性分区

以苏州城区为研究背景,阐述了浅层地温能资源赋存的水文地质条件,分析了地下水源热泵系统应用可能对地下水环境产生的影响,研究得出第Ⅱ承压含水层是该地区地下水源热泵开发利用的理想含水层.在此基础上,采用层次分析法和综合指数法建立适宜性分区标准,将苏州城区地下水源热泵系统应用划分为适宜区、一般适宜区和不适宜区,并进行了分区评价.为苏州城区地下水源热泵系统的合理开发利用和制定地下水环境保护措施等提供了重要依据.     

Characteristics and Formation Mechanism of Giant Long‐Runout Landslide: A Case Study of the Gamisi Ancient Landslide in the Upper Minjiang River,China

The upper reaches of the Minjiang River are in the eastern margin of the Tibetan Plateau, where active faults are well developed and earthquakes frequently occur. Anomalous climate change and the extremely complex geomechanical properties of rock and soil have resulted in a number of geohazards. Based on the analysis of remote sensing interpretations, geological field surveys, geophysical prospecting and geological dating results, this paper discusses the developmental characteristics of the Gamisi ancient landslide in Songpan County, Sichuan Province, and investigates its geological age and formation mechanism. This study finds that the Gamisi ancient landslide is in the periglacial region of the Minshan Mountain and formed approximately 25 ka BP. The landslide initiation zone has a collapse and slide zone of approximately 22.65×106–31.7×106 m3 and shows a maximum sliding distance of approximately 1.42 km, with an elevation difference of approximately 310 m between the back wall of the landslide and the leading edge of the accumulation area. The landslide movement was characterized by a high speed and long runout. During the sliding process, the landslide body eroded and dammed the ancient Minjiang River valley. The ancient river channel was buried 30-60 m below the surface of the landslide accumulation area. Geophysical prospecting and drilling observations revealed that the ancient riverbed was approximately 80-100 m thick. After the dam broke, the Minjiang River was migrated to the current channel at the leading edge of the landslide. The Gamisi ancient landslide was greatly affected by the regional crustal uplift, topography, geomorphology and paleoclimatic change. The combined action of periglacial karstification and climate change caused the limestone at the rear edge of the landslide fractured, thus providing a lithological foundation for landslide occurrence. Intense tectonic activity along the Minjiang Fault, which runs through the middle and trailing parts of the Gamisi ancient landslide, may have been the main factor inducing landsliding. Studying the Gamisi ancient landslide is of great significance for investigating the regional response to paleoclimatic change and geomorphologic evolution of the Minjiang Fault since the late Pleistocene and for disaster prevention and mitigation.     

斜方蓝辉铜矿在我国的发现及其微结构

作者在我国福建省上杭紫金山铜矿中发现了一种具有页片构造的Ｃｕ－Ｓ矿物。其基质相的化学式可表示为Ｃｕ１．７５６Ｓ,与１９６９年在日本发现的斜方蓝辉铜矿的化学式一致,这是该矿物在我国的首次发现;该矿物页片相的化学式可表示为Ｃｕ１．６８４Ｓ,是笔者未曾描述过的一种新的Ｃｕ－Ｓ矿物相,该矿物基质相和页片相混合的Ｘ射线衍射图谱上的绝大多数峰与合成斜方蓝辉铜矿的衍射峰可对应。由此,笔者认为上述成分略有差异的连     

强度折减法在某核电站泵房边坡分析中的应用

对边坡稳定性分别采用按极限平衡法、有限元强度折减法进行二维分析,通过对比计算结果来验证强度折减法分析的准确性与可行性。针对边坡开挖与加固及隧洞开挖的三维效应,采用三维弹塑性有限元强度折减法分析计算边坡的稳定性,计算分析了开挖完成、支护完成条件下边坡安全系数、位移分布、主应力分布、等效塑性应变区和潜在滑动面。结果表明,支护加固可较大提高边坡的稳定安全系数,三维强度折减法分析在岩土工程领域具有明显优势。     

天津蓟县常州沟组(约1800Ma)微古植物的发现及其意义

长城系位于中国晚前寒武纪底部 ,下限约为 18亿年 ,上限约为 14亿年。该系以碎屑岩为主 ,夹不同数量的碳酸岩和火山岩 ,厚度可达 4 0 0 0～ 5 0 0 0m ,在全国都有分布。自上而下 ,长城系包括常州沟组 ,串岭沟组、团山子组、大红峪组和高于庄组。在各组中均含有微古植物 ,以串岭沟组页岩中最为丰富。但在天津蓟县常州沟组发现较丰富的微古植物化石确是首次。膜壳轮廓多呈圆形或椭圆形 ,个体直径 10～ 2 0 μm者占优势 ;表面纹饰以光面的Leiominuscula和粗面的Trachysphaeridium等属的分子为主体并有少量纹饰较复杂的分子 ;具大量藻类碎片。以上组合特征充分显示出长城系的特色。     

渤海海域黄河口凹陷新近系多油水系统油藏成因分析

为明确同类油田的开发调整方向和潜力目标,以滚动勘探开发为目的,以A油田为例,探讨了黄河口凹陷中央构造脊北端新近系多油水系统油藏成因。储层与油源断层的有效配置是控制该类油气聚集的关键因素。基于已开发油田井震一体化精细地层对比和储层展布研究,细化了储层空间展布,并结合油源断层特征剖析,系统分析了储-断耦合对油气分布的控制作用。首先,油源断裂垂向活动强弱的差异与储层的匹配控制着油气垂向上主要聚集层位;其次,断裂平面发育程度的差异与储层展布的耦合控制着油气在平面上的分布;再次,储-断接触关系影响着油气的富集和赋存规律。     

微细浸染型金矿床的稳定同位素特征与成因探讨

对我国众多沉积岩系中的微细当染型金矿床开展了较为系统的稳定同位素地球化学研究,非常分散复杂的氢氧同位素组成被认为是沉积盆地流体的一个典型特征,这是因为盆地流体中水的两个主要来源－海水和大气降水,经不同程度的水－岩反应同位素交换后又以不同比例相互混合,再加上有机物和粘土矿物的相变水在不同阶段以不同比例加入。