我国砂岩型铀矿分带特征研究现状及存在问题

作为一种重要的国家战略资源,砂岩型铀矿床是当今世界上最重要的铀矿床类型之一。本文详细地介绍了砂岩型铀矿在国内外的分布特征及占比情况,并对外生地质作用矿床类型中表生流体作用形成的层间渗透砂岩型和潜水渗透砂岩型铀矿床进行了讨论,发现层间渗透砂岩型铀矿床在外表颜色、矿物组合以及地球化学等方面均具有明显的氧化-还原分带现象,此外,矿床内部还具有细菌分带现象。颜色分带在氧化带、氧化-还原过渡带以及还原带之间具有明显不同的特征;矿物组合在不同分带之间各不相同;地球化学分带表现为U、TOC含量以及Fe~(2+)/Fe~(3+)、Th/U比值在各分带之间差异较大。此外,硫酸盐还原菌、硫杆菌、铁细菌及硝化菌等细菌在不同分带之间的数量相差悬殊,而且硫酸盐还原菌数量与TOC呈明显正相关性。通过矿化带内的碳、硫同位素分析,发现硫酸盐还原菌参与了成矿过程,推测其可能是导致碳、硫同位素分馏的主要因素。总体来看,颜色分带、矿物分带、地球化学分带以及细菌分带均与氧化-还原分带呈耦合关系。本文通过总结层间渗透砂岩型和潜水渗透砂岩型铀矿床的成矿模式和当前分带研究中存在的问题,提出了由细菌、地球化学反应参与的砂岩型铀矿床成矿机理,以及未来亟需解决的若干关键科学问题。典型砂岩型铀矿床的分带现象在物、化、探、遥等领域的异常响应对寻找砂岩型铀矿床具有重要的指导意义。     

The Role of the Aerosol Indirect Effect in the Northern Indian Ocean Warming Simulated by CMIP5 Models

The northern Indian Ocean （NIO） experienced a decadal-scale persistent warming from 1950 to 2000, which has influenced both regional and global climate. Because the NIO is a region susceptible to aerosols emis- sion changes, and there are still large uncertainties in the representation of the aerosol indirect effect （ALE） in CMIP5 （Coupled Model Intercomparison Project Phase 5） models, it is necessary to investigate the role of the AIE in the NIO warming simulated by these models. In this study, the authors select seven CMIP5 models with both the aerosol direct and indirect effects to investigate their performance in simulating the basin-wide decadal-scale NIO warming. The results show that the decreasing trend of the downwelling shortwave flux （FSDS） at the surface has the major damping effect on the SST increasing trend, which counteracts the warming effect of greenhouse gases （GHGs）. The FSDS decreasing trend is mostly contrib- uted by the decreasing trend of cloudy-sky surface downwelling shortwave flux （FSDSCL）, a metric used to measure the strength of the AIE, and partly by the clear-sky surface downwelling shortwave flux （FSDSC）. Models with a relatively weaker AIE can simulate well the SST increasing trend, as compared to observation. In contrast, models with a relatively stronger AIE produce a much smaller magnitude of the increasing trend, indicat- ing that the strength of the AIE in these models may be overestimated in the NIO.     

激光雷达反演参数k值的研究

采用532 nm激光雷达2006年在兰州市不同天气状况下的观测数据,结合能见度因子、CE318太阳光度计观测数据,对利用Klett法求解时,k在不同天气状况下的取值进行了初步研究,结果表明:只有当0.7≤k≤1.0时,气溶胶消光系数的大小与能见度估算出的值相接近。但在k=0.7时,计算出的气溶胶消光系数正、负参半;k=1.0时,消光系数廓线在晴天无云的天气状况下同实际情况不符。通过进一步分析研究激光雷达和光度计的同期观测资料发现:k=0.8时,较合理的数据所占比例为100%,k=0.9为84%,k=1.0仅为12%。对兰州市区而言,利用激光雷达分析气溶胶光学特性时,取k=0.8或k=0.9较为合理。     

中国气象数值预报技术创新研究

项目启动会于2006年11月13日在北京召开。许小峰副局长在会上指出，该项目集中了我国气溶胶各领域研究的精兵强将，有着深厚的研究基础和创新能力。项目首席科学家张小曳研究员做了项目总体情况报告，介绍了研究意义、总体目标、关键科学问题、主要研究内容、总体研究方案、项目主要学术骨干等诸多方面内容。中国气象科学研究院是该项目的主持单位。本项目要实现以下3方面的科学目标：（1）取得对中国大气气溶胶特性、分布和变化的准确与系统的科学认识；     

2007-2017年中国沙尘气溶胶的三维分布特征及输送过程

利用最新发布的CALIPSO产品,构建了2007-2017年中国沙尘气溶胶的三维分布,并结合HYSPLIT-4模式和再分析数据,探讨了沙尘的三维输送过程。结果表明：中国的沙尘排放源区主要是塔克拉玛干沙漠和巴丹吉林沙漠,沙尘气溶胶出现频率分别为60%和35%。塔克拉玛干沙漠排放的沙尘主要（50%~70%）停留在源地0~6 000 m高度,少部分向东输送至甘肃和内蒙古;巴丹吉林沙漠排放的沙尘则主要向东输送。中国沙尘排放量在春季最大,向东输送最强;夏季,东亚夏季风限制了沙尘向东输送;秋季,沙尘排放减弱,输送强度和夏季相当;沙尘排放量在冬季最小,输送最弱。夏季,沙尘在输送过程中可被抬升至高度5 000 m以上,春季次之,秋、冬季的沙尘主要在低层大气输送。沙尘在向东输送的过程中被抬升并和当地人为污染物混合变为污染性沙尘,华北地区污染性沙尘出现频率高达30%;输送到海洋的沙尘也会与洋面上（0~3 000 m高度）的海盐气溶胶混合,出现频率约为10%。     

一次气溶胶粒子的探测和分析

1987年12月24日人工增雪飞机进行了一次气溶胶粒子探测。本文根据这次探测资料，分析了准噶尔盆地、天山北坡、天山山区和天山南坡等不同地区的气溶胶粒子浓度和尺度谱的分布特征及影响因子。     

中国地区大气气溶胶辐射强迫及区域气候效应的数值模拟

利用太阳直接辐射日总量和日照时数等多年观测资料,反演了中国地区大气气溶胶0.75 μm光学厚度的年、月平均值,分析了我国大气气溶胶状况的时空分布特征。据此,在中国区域气候模式中考虑气溶胶的辐射影响,模拟中国地区气溶胶直接辐射强迫的大小及气候响应的季节变化特征。计算结果表明: 我国大气气溶胶光学厚度多年平均分布状况是以四川盆地为大值中心向四周减少;长江中下游武汉附近和南疆盆地为另两个大值中心;青藏高原为气溶胶低值区;我国绝大部分地区春季气溶胶光学厚度值最大,各地气溶胶光学厚度最小值出现的季节则有所不同。气溶胶辐射强迫介于-5.3～-13 W/m2之间;辐射强迫具有春、夏季大,秋、冬季小,冬季南方偏大,夏季北方偏大的特征。气溶胶辐射强迫的分布与其光学厚度的分布基本一致。由于气溶胶的影响,中国大陆地区地面气温均有所下降,四川盆地到长江中下游地区以及青藏高原北侧到河套地区降温最为明显,分别可达-0.4℃和-0.5℃。气候响应具有明显的季节特征。地面气温的变化除与辐射强迫的大小有关外,还受大气环流的影响。     

Speciation of sulfate components in size-fractionated aerosol particles using sulfur K-edge X-ray absorption near-edge structure （XANES）

Sulfates are a main constituent of aerosols, which sulfate aerosols, it is necessary to determine what can cause various environmental problems sulfate ions are contained in these aerosols In the evaluation of the influence of In this study, sulfur K-edge XANES was used to determine sulfate species present in size-fractionated aerosol particles based on the post-edge structure after the main absorption peak in the XANES region. Aerosol samples were collected as part of the Japan-China joint project, ＂Asian Dust Experiment on Climate Impact＂ using a low-volume Andersen-type air sampler. XANES was measured at Beamline BL-9A at Photon Factory, Japan. A comparison of the XANES spectra of reference sulfate materials and aerosol samples collected in Tsukuba in Japan clearly showed that （NH4）2SO4 was the main sulfur species in particles with a smaller diameter and gypsum was the main sulfur species in particles with a larger diameter. A simulation of the XANES spectra by reference materials allows us to obtain the quantitative mixing ratios of the different sulfate species present in the aerosol samples. The presence of minor sulfur species other than （NH4）2SO4 and gypsum at the surface of mineral aerosols is suggested in our simulations and by a surface-sensitive conversion electron/He-ion yield XANES. In the absence of a contribution from a large dust event, the mole concentration of gypsum in the mineral aerosol fraction determined by XANES is similar to that of Ca which is determined independently using ion chromatography. This shows that the Ca and sulfate in the mineral aerosols are present only as gypsum. Considering that calcite is the main Ca mineral in the original material arising from an arid and semi-arid area in China, it is strongly suggested that gypsum is formed in aerosol during its long-range transportation by a reaction between calcite and sulfate ions.     

云模式中气溶胶物理过程参数化方案研究概述

介绍了大气气溶胶的浓度、气溶胶的谱形等物理性质对云的微物理过程造成的影响以及目前云模式中常用到的一些气溶胶物理过程的体积水、分档等参数化方案,并评述了这些参数化方案各自的特点。提出了在设计气溶胶物理过程参数化方案时需要注意和有待解决的几个问题,建议在设计气溶胶-云相互作用的模式时,要根据不同的研究目的选择合适的参数化方案。     

基于SCIATRAN模型的二氧化氮DOAS反演敏感性试验

气溶胶和地表反照率是影响星载SCIAMACHY仪器观测数据定量遥感NO2大气柱总量的2个主要因子.文中利用高光谱分辨率大气辐射传输模型SCIATRAN,在考虑分子吸收和气溶胶多次散射影响基础上,精确模拟了气溶胶、地表反照率和NO2气体浓度变化对差分处理前后卫星反射光谱的影响,并定义影响因子f,对3个模拟参数进行综合评价.结果表明:(1)通过剔除卫星反射光谱中慢变光谱变化成分,DOAS方法明显降低了气溶胶和地表反照率对卫星反射光谱的影响;(2)差分处理前,3个模拟参数的影响强弱依次为地表反照率、气溶胶和NO2浓度;而差分处理后,3个模拟参数的影响强弱依次为NO2浓度、地表反照率和气溶胶.在影响趋势上,气溶胶和地表反照率很相似,均体现为宽带效应,在440-450 nm内有水汽强吸收和多次散射复杂相互作用导致的较大峰值;NO2浓度变化对差分处理前后的光谱都呈现气体吸收结构的影响特性;(3)由于吸收和散射相互作用等因素的影响,在基于卫星观测的差分光谱中仍然残留有气溶胶和地表反照率的误差,地表反照率约占18.6%,气溶胶约占6.2%.因此,当前SCIAMACHY遥感的NO2产品在中国区域浓度偏高,需要对气溶胶和地表反照率进行二次精细化的订正.