论青藏高原隆起作用于大气的临界高度

在以前工作的基础上，从大气动力学、热力学及气候学的角度，进一步论证了在青茂高原隆起过程中存在一个临界高度ｈｃ（－１．５－２ｋｍ）。当高原隆起突破这一临界高度时才开始对大气产生强烈的作用，从而造成大气环流、大气热力结构、亚洲区域以及全球气候等一系列巨大转变。     

燕山中晚期的中国东部高原:埃达克岩的启示

中国东部燕山期岩浆岩广泛发育,其中有一类具埃达克岩的特征,并根据埃达克岩的成因提出中国东部在燕山中晚期可能为一个高原。本文就中国东部高原的范围、高原存在的依据、高原隆升和减薄的机制进行了讨论,指出中国东部高原大规模的抬升事件大约发生在中-晚侏罗世期间,在早白垩世之后塌陷。高原的隆升与板块消减作用无关,是陆内事件的产物。高原的塌陷是下地壳拆沉作用的结果。拆沉作用不仅可以解释高原的减薄,而且可以解释新生代玄武岩喷发和中国东部盆地的形成。     

利用P波接收函数研究青藏高原东南缘地幔转换带结构

研究青藏高原东南缘的深部结构对于理解印度-欧亚板块的碰撞机理和青藏高原的形成演化具有重要的科学意义.本研究对布设在研究区域内566个固定和流动地震台站的波形资料进行了处理,获得77853条高质量P波接收函数,应用接收函数共转换点（CCP）叠加技术获得了研究区域下方精细的地幔转换带间断面起伏形态及转换带厚度变化图像.结果表明：研究区域南北方向上具有两个明显的转换带增厚异常区,南侧异常区位于滇中次级块体与印支块体下方,可能是新特提斯洋板片与上部印度板块间断离并部分滞留在转换带底部的结果;北侧川西地区异常增厚可能与上方岩石圈拆沉并降至转换带有关;腾冲火山起源可能是板块俯冲过程中发生断离造成软流圈物质部分熔融,湿热物质上涌所致.

     

Paleoclimatic significance of grain size of loess-palaeosol deposit in Chinese Loess Plateau

Particle size analysis for samples from three last glacial cycle loess-palaeosol profiles along a northwestsoutheast transection on the Chinese Loess Plateau has been carried out. The paleoclimatic significance of grain size indices has been obtained by analyzing the fraction content variations and their comparisons with global ice volume and solar radiation variations. The results show that (i) paleoclimatic significance of the grain size indices of loess-palaeosol deposit is different with grain size fraction content and sampling points in Chinese Loess Plateau; (ii) the sub-coarse grain fraction is a good proxy index of East Asia winter monsoon strength and therefore can be used to detect the global climate changes; (iii) the content of sub-fine and fine grain fractions is influenced by both the input of sub-coarse grain fraction and pedogenesis; (iv) the sub-coarse fraction exhibits a negative relationship with the sub-fine and fine fractlon. Project supported by the 9.5 major project of Chinese Academy of Sciences and the open grant of the State Key Laboratory of Loess and Quaternary Geology, Chinese Academy of Sciences.     

Origin of the salt valleys in the Canyonlands section of the Colorado Plateau: Evaporite-dissolution collapse versus tectonic subsidence

The salt valleys over the axis of the salt-cored anticlines in the Paradox fold and fault belt (Canyonlands, Utah and Colorado) are created by subsidence of the anticline crests. Traditionally, the collapse of the anticlinal crests was attributed to dissolution of the salt walls (diapirs) forming the anticline cores. Recent studies based on scaled physical models and field observations propose that the salt valleys are a result of regional extension and that salt dissolution had only a minor influence in the development of the axial depressions. This paper presents several arguments and lines of evidence that refute the tectonic model and support the salt dissolution subsidence interpretation.The development of contractional structures in salt dissolution experiments led the advocates of the tectonic interpretation to reject the dissolution-induced subsidence explanation. However, these salt dissolution models do not reproduce the karstification of salt walls in a realistic way, since their analog involves removal of salt from the base of the diapirs during the experiments. Additionally, numerous field examples and laboratory models conducted by other authors indicate that brittle subsidence in karst settings is commonly controlled by subvertical gravity faults.Field evidence against the regional extension model includes (1) a thick cap rock at the top of the salt walls, (2) the concentration of subsidence deformation structures along the crest of the anticlines (salt walls), (3) deformational structures not consistent with the proposed NNE extension, like crestal synforms and NE–SW grabens, (4) dissolution-induced subsidence structures controlled by ring faulting, revealing deep-seated dissolution, (5) large blocks foundered several hundred meters into the salt wall, (6) evidence of recent and active dissolution subsidence, and (7) the aseismic nature of the recently active collapse faults. Although underground salt dissolution seems to be the main cause for the generation of the salt valleys, this phenomenon may have been favored by regional extension tectonics that enhance the circulation of groundwater and salt dissolution.     

基于GPS新型L5信号的地表雪深反演研究

利用GPS多路径反射信号测量地表雪深具有全天候和高时空分辨率的特点,因此其可作为一种代替气象站监测雪深的新手段。然而,先前大多数研究仅使用了GPS L1和L2C波段信噪比数据探测积雪深度。为验证新型的L5信号在雪深反演方面的优越性,本文阐述了GPS-R技术反演雪深的原理,利用Lomb-Scargle周期图法所处理的受积雪表层影响的信噪比数据计算了频谱振幅强度,通过获取频谱特征值与天线高度的关系求解雪深值,最后分别与L1反演结果和实测雪深数据进行了对比。试验结果表明：与现有的GPS-R测量雪深结果相比,利用新型的L5反射信号反演地表雪深的精度更佳;采用GPS-R技术探测雪深对把握测站区域内的雪深变化情况和淡水资源储量具有重要价值。     

青藏高原东北缘北联池剖面清水营组孢粉组合特征及地质意义

青藏高原隆升是新生代最重要的地质事件之一,对邻区乃至全球的气候变化都产生了深远的影响,已有学者研究认为该期隆升与气候冷暖变化之间具有较好的耦合关系。北联池剖面在区域构造位置上隶属于青藏高原东北缘弧形构造带后缘六盘山以西,古近系清水营组主要为一套紫红色泥岩夹薄层石膏层为主的浅湖相沉积,蕴含了丰富的古环境和古气候信息。文章系统研究了剖面的孢粉组合特征,共鉴定出孢粉类型60属65种及若干未定种,其孢粉组合特征中被子植物花粉占绝对优势,裸子植物花粉和蕨类植物孢子含量很少。结合现有区域孢粉的研究成果,综合分析认为清水营组沉积的地质时代属于中晚渐新世—中新世早期。孢粉植物群以桦木科、胡桃科和榆科等落叶阔叶植物为主,组合中还出现了数量不多但种类繁多的热带—亚热带植物的花粉,而典型干旱的灌木和草本植物分子含量少,总体上反映了暖温带较温和湿润的古环境古气候背景。孢粉组合中几乎不见耐寒山地针叶植物花粉的出现,说明该时期区域气候环境尚未发生由暖转冷的重大变化,青藏高原向东北方向的隆升扩展尚未影响到六盘山地区。研究成果为约束青藏高原东北缘清水营组的沉积时代以及青藏高原隆升过程对区域古生态古气候的影响提供新的证据。     

低温雨雪过程的粒子群-神经网络预报模型

利用逐日气温和降水量数据、NCEP/NCAR再分析资料以及预报场资料,通过分析提取我国南方区域持续性低温雨雪过程及其预报因子,使用粒子群-神经网络方法建立非线性的统计集合预报模型 (PSONN-EPM),对我国南方区域持续性低温雨雪过程进行预报试验。结果表明:以过程的冷湿程度及影响范围为标准,将低温雨雪过程分为一般过程和严重过程,并建立不同的预报模型效果较好。通过10 d独立样本预报试验看,基于粒子群-神经网络方法建立的集合预报模型比基于逐步回归方法建立的预报模型的预报平均相对误差小,对严重过程预报能力高于对一般过程预报,且这种非线性统计集合建模方法在建模过程中不需要调整神经网络参数,在实际预报业务中值得尝试。     

青藏高原云-辐射-加热效应和南亚夏季风--1985年与1987年对比分析

文中首先利用NCEP NCAR再分析的风场资料 ,分析了南亚夏季风的时空特征 ,选取了有代表性的典型强、弱夏季风年 ,继而利用ISCCP C2、ERBE S4卫星观测资料和NCEP NCAR再分析资料 ,对比分析了强、弱夏季风前期青藏高原地区的云—辐射—加热状况及其在海、陆差异中的作用。分析结果表明 ,南亚夏季风强或弱 ,其前期青藏高原地区的云—辐射—加热效应有明显的差异。在强 (弱 )南亚夏季风的前期 ,青藏高原大部分地区为相对少 (多 )云区 ,其云量变化不仅表明了此区的云—辐射—加热效应的不同 ,更重要的是与此同时出现的海、陆之间云量分布的“跷跷板”现象 ,进一步改变了海、陆之间的热力差异。而且 ,在强南亚夏季风年 ,这种热力差异不但开始得早 ,而且持续时间长、作用范围大 ,从而对南亚夏季风的形成和变化产生重要的影响     

GPM双频降水测量雷达对降雪的探测能力分析

以双频降水测量雷达为主载荷的GPM卫星于2014年2月发射升空。由于轨道倾角以及仪器通道的设置,大大提升了对弱降水和降雪的探测能力。通过四次降雪个例,分析比较了双频降水测量雷达的三种扫描模式(Ku,KaMS和KaHs)对降雪探测能力的差异。结果表明:DPR相态产品和地面实际观测结果比较一致,固态降雪温度-0.5℃并且降雪发生时的风暴顶高度大多6 km。Ku波段雷达由于仪器灵敏度的大幅提高.对降雪的综合探测能力最强,而KaMs和KaHS也具有特定的作用。此外,为了保证衰减订正的精度,和非降雪部分的衰减相比,需要主要提高降雪衰减尤其是混合相态湿雪的衰减订正精度。