北京地区冰雹云生成的宏观条件分析

通过对北京地区1980～2000年出现的重灾雹日中尺度影响系统形势特征、温、湿层结状况及局地条件的综合分析，对冰雹云生成和降雹宏观条件进行了阐述，并介绍了不同影响系统的特征和降雹特点。北京地区冰雹云生成的宏观条件、生成源地及移动路径表现出明显的局地特征。北京地区降雹天气的主要影响系统分别是：低槽冷锋、蒙古涡、西北气流和东北涡天气型。在各降雹系统中，低槽冷锋带来降雹机会最多，东北涡最少。     

鄂西远安白垩纪盆地的宏观构造变形机制

白垩纪远安盆地是江汉盆地西北缘的次一级地堑构造,发育有多种类型的低温宏观构造变形机制,包括变形带、断层、节理、脉体和缝合线。除断层外,其它构造变形机制的分布明显受不同岩性地层或单层厚度的控制。节理主要发育在盆地南、北两边上白垩统跑马岗组中至厚层粉砂岩与泥岩互层里,缝合线和方解石脉只形成在盆地西缘上白垩统罗镜滩组砾岩里,变形带只出现在盆地南部上白垩统红花套组块状砂岩里。主要根据变形构造交切或限制关系,本文将这里的宏观变形构造划分为四期,并恢复出各期的构造应力场。前两期属于拉张成因,出现在晚白垩世裂谷阶段,第一期的拉张方向为近EW向,第二期拉张方向NWW-SEE向;后两期属于挤压成因,出现在晚白垩世以后的后裂谷阶段。相应的水平最大主压应力分别呈NNE-SSW向和NWW-SEE向,具有顺时针旋转的趋势。     

滇黔桂地区海相地层油气宏观保存条件评价

滇黔桂地区海相地层经历过多旋回构造运动的叠加,油气保存的分割性强.基于中、新生代构造变形对海相地层整体叠加改造格局的影响,针对滇黔桂地区海相地层的油气保存条件评价提出了整体构造框架区宏观保存体系评价思路,强调构造运动是影响油气保存的根本原因.运用模糊数学的层次分析法和综合评判法,对影响油气保存的断裂作用、盖层有效性、上覆层剥蚀厚度和岩浆活动强度等直接因素进行了宏观保存条件评价.根据综合评判结果,将滇黔桂地区的海相地层划分为3类油气保存区块:十万大山断褶带和楚雄断褶带两个构造区为A类保存区块;南盘江坳陷等6个构造区为B类保存区块;宜山构造带等4个构造区为C类保存区块.     

曲率修正线性平衡方程及其在变分同化风压约束中的应用

针对强涡旋系统（热带气旋、一些中尺度系统）变分同化分析中风压平衡约束关系的特点,提出了一个新的风压平衡约束关系——曲率修正线性平衡方程,它具有形式与线性平衡方程相同,并清晰地包含了曲率的作用,同时,当曲率较小时可退化成线性平衡方程。曲率修正线性平衡方程能方便地应用于中国数值预报研究中心开发的三维变分同化分析系统Grapes3DV中,试验结果证明其具有较好的效果和较理想的特性,提高了分析质量,并改善预报水平。     

青藏高原墨脱地区云降水综合观测及初步统计特征分析

为加深对雅鲁藏布大峡谷水汽通道入口处云和降水三维结构及微物理特征的认识,在第二次青藏高原综合科学考察研究专题和国家重点研发计划项目的支持下,中国气象科学研究院于2019年在西藏墨脱地区建立了野外观测试验基地,开展了水汽、云和降水的综合观测,先后布设了先进的Ka波段云雷达、微波辐射计、X波段双偏振相控阵雷达、降水现象仪、K波段微雨雷达等设备,获取了高时、空分辨率的云和降水的宏、微观数据。文中简单介绍了此次观测的情况,并利用云雷达2019年的观测数据和降水现象仪2019年6月至2020年6月的观测数据对云的宏观特征及雨滴谱特征进行了统计分析。从云的宏观特征来看,该地区云的发生率较高,云廓线占2019年云雷达观测廓线的67%,降水云廓线占总云廓线的45%。旱季和雨季云底高度的频率分布在垂直方向均有两个高值区,分别为0—1 km和2—3 km,且超过40%的云底高度低于1 km,这可能是墨脱降水云较多造成的。接近60%的云顶高度在4—7 km。总的来说,墨脱地区以中云和低云为主,云通常在下午到晚上形成,早上到中午慢慢消散;从雨滴谱分布特征来看,该地区平均的雨滴谱谱宽和大雨滴的浓度随雨强的增大而增大,降水以中、小粒子为主,中、小粒子浓度超过粒子数浓度的99%。对流云降水的特点是粒子直径较小,而数浓度较高。粒子质量加权平均直径（D_m）的范围在1.0—1.6 mm（平均1.38 mm）,标准化截距参数（lgN_w）的范围在3.6—4.5（平均4.01）,表现出海洋性对流降水的特征。此外,该地区降水的lgN_w呈现双峰特征,分别对应于对流云和层状云降水。      

基于探地雷达检测的岩溶岸坡内部宏观裂隙响应规律研究

岩体内部宏观裂隙的发育程度对水库区岩溶岸坡稳定性有着重要影响.为了有效地探测和识别岩体内部宏观裂隙的几何形态和分布特征,对三峡库区巫峡典型岩溶岸坡中岩体内部的垂直裂隙进行模型简化.基于无损伤的探地雷达物探技术,通过理论分析、数值模拟,研究了岩体内部垂直裂隙的宽度、长度、倾角等发生变化时,雷达回波剖面中裂隙对应的时距曲线...     

汶川地震后关于地震预测问题的再思考

汶川地震预测失败之后,笔者仍然坚持认为,地震是可以预测的,但存在多方面的困难,从根本上来说,需要等待地球科学的突破性发展与地学探测技术的革命性进步,但当前经过进一步完善现有的观测技术,加强异常动态的调查与落实,重建地震宏观异常监视系统,完全有可能进一步提高地震预测的成功率,尽最大可能减轻地震灾害,防止汶川地震这样的惨痛历史重现.     

全球早、中寒武世藻类生物地理分区初探

澄江生物群、凯里生物群、加拿大布尔吉斯生物群和西伯利亚藻群中均有丰富的藻类化石。根据前寒武纪宏观藻类的分布以及凯里生物群和布尔吉斯页岩生物群中藻类和后生动物的相似性，讨论了前寒武纪至中寒武世期间生物地理分区的控制因素。对几个生物群中的藻类化石和后生动物化石的对比研究发现,在相近的纬度范围内, 动植物化石组合特征非常相似; 而纬度明显差异时, 藻类生物群及后生动物群也具有明显的差异。由于后生生物在前寒武纪至中寒武世期间具有低的演化程度和分异能力，因此生物地理分布的主要控制因素是古纬度。而Schopf (1976)的生物地理分区模式不适合这一时期的生物地理分区。结合前寒武纪至中寒武世后生生物化石的分布情况，建立了前寒武纪-中寒武世时期的生物地理分区模式。这个模式较好地解释了分布在北美大陆和华南大陆上的寒武纪生物群相似的原因。     

利用重力梯度张量等位面曲率的地质体定位

针对重力梯度张量曲率的研究, 前人的工作主要集中在重力张量曲率的解释及边缘检测中, 几乎没有涉及到地下密度异常体的定位.本文结合重力矢量和重力梯度张量提出了一套基于重力梯度张量等位面曲率的地下密度异常体位置估计策略.首先, 从重力梯度张量等位面曲率的基本定义出发, 计算重力梯度张量等位面曲率.然后, 通过寻找球面或圆形等位面的重力梯度张量曲率, 提出了利用最大主曲率定位地下密度异常体位置的源参数估计方法, 并详细推导了估计3D球体(质点)和2D水平线源位置信息的解析表达式.再者, 针对噪声和多源存在的情况, 提出了一套利用重力梯度张量等位面曲率获得密度异常体位置信息的稳健估计流程, 并利用模糊C均值聚类算法进一步确定地下密度异常体的中心位置.最后, 通过理论模型测试和文顿盐丘实测航空重力梯度数据测试, 验证了本文算法的可行性和可靠性.结果表明: 在满足曲率半径定义条件的情况下, 本文所提出的源参数估计方法可以定位单个或多个地下3D和2D密度异常体的空间位置, 具有较好的稳健性和抗噪能力.该方法拓展了重力梯度张量曲率的应用范围, 可为重力梯度张量的三维反演工作提供先验的空间位置信息.

     

松辽盆地及周缘地区侏罗系/白垩系界线区域对比特征探讨

松辽盆地及周缘地区是白垩纪时期全球最大的陆地出露区,是开展陆相J/K界线研究的理想地区.但是,受制于盆内埋深大、盆缘露头出露不佳等原因,松辽盆地及周缘地区J/K界线发育区域及层段仍然存在较大争议.同时,对于陆相J/K界线划分与对比这样的重大疑难问题,其研究很难一步到位.总结一套影响广泛、区域对比性强的J/K界线区域对比...