一次西南低涡东移引发长江中下游暴雨的诊断研究

利用常规观测资料和NECP再分析资料,对2013年6月6—7日西南低涡东移加强发展造成长江中下游大暴雨过程进行了诊断分析,重点探讨了西南低涡东移和发展维持的物理机制以及最强降水的变化特征。结果表明,沿着700 hPa高空切变线东移的西南低涡是造成此次长江中下游地区暴雨的直接影响系统,西南低涡沿着700 hPa切变线东移发展,深厚阶段正涡度柱伸展到400 hPa高度,自下而上呈近垂直结构。西南低涡附近低层辐合与高层辐散的大尺度环境条件、西南低涡与西南低空急流耦合发展动力结构、低空暖平流和高空槽前正涡度平流输送等条件是导致西南低涡东移到长江中下游后加强发展的主要因子。与西南低涡相伴随的强降雨区主要位于低涡南部3个纬距以内,该处的西南季风和副高西南侧东南气流两支水汽输送的汇合为暴雨发生提供了充沛的水汽和对流不稳定能量,而对流层中低层携带的冷空气侵入低层低涡的后部,不仅加强了低涡的斜压性,也促进了上冷下暖不稳定层结的产生和发展,为强降水的发生提供了不稳定对流触发条件。     

对滇藏铁路三江段工程地质问题的深化认识

滇藏铁路三江段东起云南省丽江城,西至西藏自治区八宿县城,是铁路建设最艰难的地段,特别是工程地质问题纷繁复杂。通过作者近几年来的工作,取得了对该区基础地质问题的一些新认识,据此从根本上来认识铁路可能存在的工程地质问题。三江地区广泛分布的地层岩性是古生界灰岩和中生界砂质泥岩,灰岩往往呈岛状被中生界砂质泥岩所围陷,以及燕山晚期岩浆岩。地震与活动断裂关系不密切,调查中未见区域性大断裂迹象。综合分析三江段存在的深层次铁路工程地质问题有:灰岩区岩溶引起的工程地质问题、碎屑岩区易溶盐析出引起的工程地质问题、坐滑体内工程地质问题、地震引起的工程地质问题、高地温区工程地质问题和劈理化带引起的工程地质问题,各类工程地质问题之间相互联系。工程地质问题严重的地段有玉龙县拉市海至香格里拉县虎跳镇街段、德钦县白马雪山段、德钦县梅里雪山段和八宿县冷曲段,对这些地段的工程地质问题应开展深入研究并采取工程对策。     

黔东南与黔西南浊积岩中两种不同类型金矿的比较

黔西南和黔东南是贵州的两个主要产金地区,大部分金矿都产于浊积岩中。但黔西南的金矿主要是含金蚀变岩型（或称卡林型、微细浸染型）,以不可见金为主;黔东南的金矿却是含金石英脉型,以明金为主。这两种金矿都产在造山带,赋矿围岩是浊积岩,区内岩浆侵入作用不显著,成矿受背斜与断裂控制,成矿温度不高,矿石物质成分基本一致。研究表明,产生不同类型矿化的原因主要在于：黔东南地区的容矿岩石是浅变质的硅质碎屑岩,碳酸盐矿物很少;而黔西南地区是未变质的富钙硅质碎屑岩,碳酸盐矿物多。前者形成石英脉型金矿床,后者形成蚀变岩型金矿床。     

西藏的江南——林芝

正林芝位于西藏自治区东南部,地处雅鲁藏布江中下游,介于三大山脉之间,北靠念青唐古拉山,南邻喜马拉雅山,东接横断山,南部与印度、缅甸两国接壤,边境线长达1006.5公里。林芝地处藏南谷地,平均海拔3100米,地形起伏大,最高海拔5000多米,最低900米,垂直地带性差异显著。西南季风带来的丰沛水汽沿着雅鲁藏布江峡谷深入该地区,气候湿润,植物茂盛,原始森林保存完好,素有"自然绿色基因的宝库"之称。林芝山清水秀,藏语意为     

中国西南和华南地区秋季干旱变化规律

利用我国西南和华南地区131个测站1961~2010年近50 a降水和NECP资料,采用线性趋势分析、合成分析、功率谱分析等方法,基于秋季降水距平百分率,研究分析了近50 a我国西南和华南地区各级别秋旱的空间分布及时间变化特征,并初步讨论了各级别干旱形成的原因。结果表明：秋季干旱集中在川东、贵州中东部—华南,中旱、重旱、特旱主要出现在华南;近50 a来秋旱有显著增多的趋势,主要体现在轻旱的增多,而重旱和特旱趋势不明显。1960年代秋旱相对较多,1970年代初至1980年代后期秋旱较少,此后秋旱频繁,其中2002年以后秋旱突变性增多,干旱范围扩大的同时,其强度也在增强;秋旱频率具有显著的2.2 a周期,其中重旱有显著的12 a周期,特旱有显著的2.7 a周期;秋旱频率高的地方连旱频率也高,连旱高频区在川东—渝北、黔中—华南,连续5 a以上的秋旱较少,个别地方可达到6 a。700 h Pa上,西太平洋副热带高压、印缅槽、高原东部槽等是影响西南、华南地区秋季干湿的主要环流因子。     

Spatial heterogeneity of soil mineral oxide components in depression between karst hills,Southwest China

In karst regions,the spatial heterogeneity of soil mineral oxides and environmental variables is still not clear.We investigated the spatial heterogeneity of SiO2,Al2O3,Fe2O3,CaO,MgO,P2O5,K2O,and MnO contents in the soils of slope land,plantation forest,secondary forest,and primary forest,as well as their relationships with environmental variables in a karst region of Southwest China.Geostatistics,principal component analysis(PCA),and canonical correlation analysis(CCA)were applied to analyze the field data.The results show that SiO2was the predominant mineral in the soils(45.02%–67.33%),followed by Al2O3and Fe2O3.Most soil mineral oxide components had a strong spatial dependence,except for CaO,MgO,and P2O5in the plantation forest,MgO and P2O5in the secondary forest,and CaO in the slope land.Dimensionality reduction in PCA was not appropriate due to the strong spatial heterogeneity in the ecosystems.Soil mineral oxide components,the main factors in all ecosystems,had greater influences on vegetation than those of conventional soil properties.There were close relationships between soil mineral oxide components and vegetation,topography,and conventional soil properties.Mineral oxide components affected species diversity,organic matter and nitrogen levels.     

一次西南低涡过程中强降水云系的特征分析

为了方便研究西南低涡伴随产生的云系空间特征,尝试使用TRMM卫星数据,结合NCEP再分析资料和常规观测资料,对2010年7月23日至24日发生在四川盆地内的一次西南低涡过程进行分析。结果表明,23日18Z受高原涡和台风的气流影响,四川盆地处于"鞍"型气压场内,西南低涡在该地区产生,至24日18Z有强降水在绵阳至广元一带出现。在这过程中,低层的偏南气流补充和水汽辐合倾斜上升,对低涡有加强作用。研究强降水产生时刻西南低涡降水云系的水平、垂直特征,显示云系发展出中尺度对流复合体,云系东南侧对流较强,并与云顶亮温梯度递减大值区、水汽辐合中心和对流云降水区三者相关。强降水云系顶部窄小,中部宽大,5km至近地面表现为倒梯形结构。低涡云系7至5km高度层对应层云上部的弱回波区,亮温-72℃的云系在7-10km高度包含有大量冰粒子。不同云顶亮温的云系内,最大降水率呈现三段阶梯状分布,亮温-68℃的云系表现出集中化和接地的特点,亮温-68℃至-60℃的云系在5km以下垂直分布均匀。云顶亮温越低,其内部最大降水出现的高度越低,且平均降水高度同最大降水出现高度的差距越大,西南低涡云系垂直特征与热对流有不同,低涡出现时需要关注云顶亮温-60℃的对流云。     

西南印度洋深海热液硫化物区沉积物微生物群落结构和固氮基因多样性

A sediment sample was collected from a deep-sea hydrothermal vent field located at a depth of 2 951 m on the Southwest Indian Ridge. Phylogenetic analyses were performed on the prokaryotic community using polymerase chain reaction（PCR） amplification of the 16 S rRNA and nifH genes. Within the Archaea, the dominant clones were from marine benthic group E（MBGE） and marine group I（MGI） belonging to the phyla Euryarchaeota and Thaumarchaeota, respectively. More than half of the bacterial clones belonged to the Proteobacteria, and most fell within the Gammaproteobacteria. No epsilonproteobacterial sequence was observed. Additional phyla were detected including the Actinobacteria, Bacteroidetes, Planctomycetes, Acidobacteria, Nitrospirae, Chloroflexi, Chlorobi, Chlamydiae, Verrucomicrobia, and candidate divisions OD1, OP11, WS3 and TM6, confirming their existence in hydrothermal vent environments. The detection of nifH gene suggests that biological nitrogen fixation may occur in the hydrothermal vent field of the Southwest Indian Ridge. Phylogenetic analysis indicated that only Clusters I and III NifH were present. This is consistent with the phylogenetic analysis of the microbial 16 S rRNA genes, indicating that Bacteria play the main role in nitrogen fixation in this hydrothermal vent environment.     

黔西南灰家堡金矿田成矿流体来源及演化:流体包裹体和稳定同位素证据

为厘清滇黔桂地区卡林型金矿床成矿流体的特征,本文以灰家堡金矿田为代表,对太平洞、紫木凼、水银洞和簸箕田4个典型矿床中热液矿物的流体包裹体进行了系统研究,并对热液矿物进行了碳、氢、氧、硫同位素的分析测试。结果表明,灰家堡金矿田流体包裹体类型丰富,包括NaCl-H2O溶液包裹体、CO2包裹体、CO2-H2O包裹体、烃-H2O包裹体和烃类包裹体五大类。从成矿早阶段到晚阶段,成矿流体组分大致经历了从H2O+NaCl→H2O+NaCl+CO2+CH4±N2→H2O+NaCl±CH4±CO2的演化,均一温度和盐度略有降低。流体包裹体及稳定同位素组成特征显示,成矿流体属于富含金属和碳氢化合物的盆地流体;沉积黄铁矿的硫主要来源于封闭海洋盆地中硫酸盐的细菌还原硫;热液硫化物与沉积黄铁矿的硫同位素特征相似,表明成矿流体中的硫来源于成岩黄铁矿的溶解作用,同时有机质热分解和硫酸盐有机质热还原作用亦提供了部分硫。成矿主阶段发生的H2O-NaCl-CO2流体不混溶作用是导致Au沉淀富集的重要机制。     

滇东北下田坝花岗岩年代学、地球化学及其构造意义

滇东北下田坝花岗岩的SiO2质量分数在71.1%～78.15%之间,Al2O3值在11.55%～14.90%之间,A/CNK=0.94～1.25,属于弱过铝质花岗岩。稀土元素总量(∑REE)为259.71×10-6～804.60×10-6,∑LREE/∑HREE为4.12～10.28,说明轻稀土较重稀土富集。岩石具有明显的负Eu异常(δEu=0.04～0.07),大离子亲石元素Rb、Ba、Pb、U等相对富集,高场强元素Nb、Ta、Zr、Ti等明显亏损,这些特征说明下田坝花岗岩是由壳源物质部分熔融形成的,具有A型花岗岩的特征。对下田坝花岗岩进行的激光探针等离子体质谱(LA-ICP-MS)锆石U-Pb同位素年代学研究获得了206Pb/238 U加权年龄年龄769±4.4Ma(MSWD=0.45),可代表花岗岩的形成年龄,下田坝花岗岩并非原来认为的早古生代花岗岩。结合对区域地质资料的分析认为,下田坝花岗岩的形成年龄与扬子地块西部Rodinia超大陆裂解事件在时间上一致,该花岗岩是在Rodinia超大陆裂解过程中由地幔柱活动引起的大陆裂谷环境中形成的,这也证实了扬子地块西南缘新元古代的裂谷环境已影响到滇东北的东川地区。