基于卫星数据研究热带气旋眼壁及周围螺旋云带宏微观结构特征

利用 CloudSat卫星和TRMM 卫星数据,对比分析2013年5个不同强度的热带气旋过程中气旋眼壁及周围螺旋云带的云宏微观结构特征、热力结构和降水特征。结果表明：发展成熟的气旋,冰相云主要分布在5 km 以上的高度。冰粒子有效半径随高度增加减小,冰水含量随高度整体呈现先增长后减小的趋势,冰粒子数浓度随高度增加而增加。热力结构及降水方面,在眼区上空,除了一个众所周知的暖心区外,在眼区外部附近也可能出现一个暖区,高度约8～15 km。降水率水平分布表现为大范围的层云降水中夹杂着独立的对流性降水,垂直降水一般从地面延伸到7.5 km,其大值区主要集中在5 km以下。在距离气旋中心较远的外围云系上层,也可能会有较多冰粒子存在,这主要是由于气旋眼壁云墙生成的冰粒子被带到外围对流云系后二次抬升所致。     

第四系覆盖区深部热液脉型矿体综合地球物理方法定位预测——内蒙古维拉斯托矿区北侧隐伏矿体勘查例析

维拉斯托岩浆热液脉型铜多金属矿床位于大兴安岭成矿带南段西坡白音查干,已探明矿石量881.14万吨,平均品位Cu:0.79%、Zn:4.29%、Ag:65~85 g/t。矿体的产出严格受NE向断裂带控制,总体走向NE—NEE,倾向北。维拉斯托矿区北侧第四系覆盖区域是否存在隐伏矿体是当前亟待解决的问题。维拉斯托矿区北侧第四系覆盖区成矿条件与主矿区类似,本文应用重力、磁法、激电中梯和可控源音频大地电磁法对其进行了隐伏铜多金属矿体的探测和研究,构建了覆盖区岩浆热液脉型隐伏矿体定位勘查流程。首先,针对全区的重力方向导数异常圈出三个NE-NNE向的"条带状"重力方向导数高值带,推测为F1、F2和F3三条断裂;同时,在上述"条带状"重力方向导数高值带内,利用磁场化极和上延圈出一"月牙形"高值异常带(含多个串珠状磁异常),推测为含矿岩体;对应"月牙形"串珠状高磁异常带,运用激电中梯视充电率和视电阻率圈定M1和M2两个视电阻率低值、视充电率高值异常区域,推测为矿化岩体;在此基础上,综合分析面积性地球物理探测研究成果,在重力、磁场和激电异常区域进行可控源音频大地电磁法研究中发现2处反演电阻率低值异常点(均位于NW向和NEE向断裂交汇处),推测为富含硫化物矿体引起,据此圈定两处矿体,且推测该区深部可能存在更大规模的隐伏矿体。依据本文研究成果,预测维拉斯托矿区北侧覆盖区存在隐伏矿体。     

苏南花岗岩地区地热资源勘探技术研究

文章简要叙述了我国地热资源开发的历史与现状。苏南地区正处于地热快速发展阶段,本文以江苏省溧阳市戴埠镇戴南村的一眼1788.18m地热井的勘探为例,详细阐述了花岗岩地区的深部地热资源的开发利用,必须要充分分析区域地质构造以及地热地质条件,合理布置地球物理勘探,综合解译物探成果。物探的关键是深部地层是否有节理裂隙发育,可控源音频大地电磁测深技术是行之有效的前期勘查方法,判断断层的位置和走向。地热井施工采用先期成井工艺,坚硬地层结合螺杆钻进技术,增大钻探效率,目的层钻孔直径为216mm,三开裸眼终孔成井,洗井采用焦磷酸钠和草酸浸泡,大功率空压机物理洗井,效果较好。此地热井为今后花岗岩地区构造裂隙地热资源的勘探提供参考。     

一次飑线过程的云微物理参数化方案数值试验及其成因分析

利用WRF模式6种适合高分辨率且包含多种固态水成物粒子的云微物理参数化方案,分别对2012年5月16日江苏北部一次飑线过程进行数值试验,结果表明:LIN方案模拟的飑线回波反射率、强降水TS评分、结构和强度等均要优于其余5种微物理参数化方案。分析不同参数化试验结果中不同水成物粒子占比随时间的变化特征,并针对LIN方案采取敏感性试验和水成物转化微物理过程分析指出,在此次飑线过程中的各水成物粒子中,霰/雹粒子占比最大,是降水过程中最重要的粒子;地面降水直接来源是雨水,雨水主要来源于中层霰/雹粒子的融化,小部分来源于云水的自动转化;中层霰/雹粒子最主要来源是通过雨霰转化过程中的雨水撞冻冰雹微物理过程,其次是霰撞冻云水的微物理过程,而冰相物质雪晶和云冰的碰并、撞冻和自动转化过程微乎其微。     

不同云微物理方案对一次飑线过程模拟的影响

本文利用WRF(Weather Research and Forecasting)模式的不同云微物理方案对2009年6月14日发生在华东地区的一次飑线过程进行1 km的高分辨率模拟,探讨不同云微物理方案对飑线模拟的影响。结果表明:双参数方案的模拟效果总体上优于单参数方案,其中WDM6方案模拟效果最佳,能够较好的模拟出强对流回波区、层云区的主要特征。在单参数方案中以WSM6方案最优。Kessler和LIN方案模拟飑线的回波范围偏小,强度偏弱。进一步对比热力和动力场发现,WDM6方案模拟的冷池的面积最大,强度最强,气压最高,飑线前部的入流处风速最大。不同云微物理方案对微物理场的影响较明显,相比单参数方案,双参数方案模拟的水凝物混合比更高,且能够模拟粒子数浓度,更准确地描述了云中的各类粒子特征。     

基于降水微物理特征测量仪的雨滴形状观测与分析

利用自主研制的降水微物理特征测量仪开展降水观测试验,得到了大量的雨滴图像。研究了异常雨滴图像的形成原因和处理方法,以此为基础重点研究了在极坐标下基于Akima插值的数字雨滴图像矢量化方法,得到了雨滴平均形状特征和轴比分布特征。结果表明,直径小于1 mm的雨滴以圆形为主,在1.0~3.0 mm的雨滴以椭圆形为主,大于3.0 mm的雨滴逐渐呈现顶部凸起,底部偏平的形状;雨滴的平均轴比分布与经验分布一致,相互之间差异在±0.04 mm范围以内;雨滴的平均轴比与经验模型的差值在粒径3.4~3.8 mm出现峰值,该范围内的雨滴较经验关系具有更圆的形状特性。     

GRAPES_MesoV4.0主要技术改进和预报效果检验

针对GRAPES_Meso V3.0存在的降水量偏大、模式运行不稳定、近地面温度预报偏差较大、可同化资料偏少以及分辨率偏低等问题,开展了多方面的改进工作:引入变分质量控制以及探空湿度的偏差订正,实现了GPS/PW资料、FY-2E云导风资料以及无线电掩星资料的同化应用,提高了模式分辨率,引入四阶水平扩散方案,调整了微物理参数化方案与动力框架的耦合方案,完善了地面辐射能量平衡方程以及优化了后处理雷达组合反射率因子的诊断方案,并集成所有改进成果形成新的业务化GRAPES_Meso V4.0。批量试验结果表明:GRAPES_Meso V4.0降水ETS评分普遍提高,同时预报偏差明显降低,月平均降水更接近实况,且能够较好地刻画雨带细节;2 m温度预报偏差有较为显著的改善,大部分地区24 h预报有1~2℃左右的降低,有些地区有3~5℃的降低;GRAPES_Meso V4.0对高度场、温度场和风场的改进效果比较显著,500 hPa的温度、风速、位势高度场的相关系数均有显著提高,850 hPa的均方根误差也明显降低,整体性能明显高于GRAPES_Meso V3.0。     

江西虔南大吉山之层解石

去年冬季,本所李仲揆所长赴江西福建等地研究构造与矿床之关系,会於江西虔南大吉山采得白色矿物一种,嘱令检定。其化学性质与方解石同。但其劈纹晶形,大不相同,初疑为     

海岸工程物理模拟介绍

主要叙述了在海岸工程研究中经常采用的两种物理模型：定床模型与动床模型。     

现代物理技术在海洋研究中的最新应用

随着人口的不断增长和陆上资源的减少,人类对海洋的开发和利用越来越重视。世界上发达国家不断将现代物理技术应用到对海洋的研究和开发方面,用物理科学去推动海洋科学的发展。如美国科学家在海洋水文气象、海洋生物和水产、海洋环保等方面的应用都取得了很好的成绩。