北极河流径流量变化及影响因子分析

利用最新的北极径流资料(R-arcticNET V3.0和Arctic RIMS),对进入北冰洋的4条主要河流的季节及年代际变化进行诊断分析。结果表明:入海径流在4-6月的大幅增加主要是由气温达到融点后积雪融化造成的,降水的作用次之。总的来说,欧亚区域在过去的70年里入海径流量是增加的,而北美区域在近30年里入海径流量是减小的,但注入北冰洋的径流总量是增大的。值得注意的是入海径流的年代际变化在不同季节增减趋势显著不同,夏季和秋季径流量减小,而其他两个季节径流量增大。进一步分析了影响入海径流变化的一些气候因子,结果表明:北大西洋涛动(北太平洋指数)与欧亚(北美)区域的冬、春季径流量存在正相关。春季气温与春季径流量呈正相关,而与夏季径流量呈负相关。降水与径流量基本上为同步正相关。春季积雪覆盖面积与春季径流量为负相关,而与夏季径流量为正相关,夏季积雪覆盖面积与夏季的径流量为正相关。     

基于FY-3C微波辐射成像仪海表温度产品的偏差订正方法研究

提出一种针对FY-3C搭载的微波辐射成像仪(MWRI)海表温度产品的分段回归偏差订正方法,该方法通过引进气候态海表温度数据,建立与关联实测海表温度相匹配的回归模型,并通过对模型中关联变量的误差分析,选择最优样本进行分段回归,以实现对海表温度数据的重新估计。通过对MWRI海表温度数据的偏差订正试验表明,采用分段回归方法获得的订正结果无论在误差指标的空间分布还是时间序列上,都要明显优于采用传统概率密度函数偏差订正方法的结果。其中,采用概率密度函数方法订正后的海表温度产品误差标准差和均方根误差从订正前的0.9—1.0℃,减小到0.8℃左右,而采用分段回归方法获得相应的订正误差仅为0.6℃左右,订正效果有明显改善。     

南京市日最高气温对支气管和心血管类疾病就诊人数的影响

融合应用分布滞后非线性模型(Distributed Lag Mon-linear Model,DLNM)与广义相加模型(Generalized Additive Model,GAM),在控制新冠疫情影响、节假日效应、星期效应、长期趋势以及大气污染因子等因素基础上,探究了2018—2020年南京市日最高气温与当地支气管类、心血管类疾病就诊人数的暴露反应关系,包括滞后效应和累积效应。结果表明:对于支气管类疾病,冬季为高风险期,低温的即时效应和累积效应显著;中短期累积作用下,气温越低危险性越大;长期累积作用下,10 ℃左右的危险性最大;高温累积效应不显著,30 ℃左右滞后效应显著。对于心血管类疾病,低温的即时效应和累积效应显著,11~12 ℃左右影响的累积效应和持续性最强;高温的滞后效应显著,温度越高,滞后效应越明显;长期暴露于高温环境的患病风险会快速增加,日最高气温32 ℃左右的暴露累积风险最大。针对这两类疾病,当日最高气温在22~24 ℃范围内,属于人体最舒适温度。     

Homogenization of the Daily Land Surface Temperature over the Mainland of China from 1960 through 2017

Land surface temperature(LST) is one of the most important factors in the land-atmosphere interaction process. Raw measured LSTs may contain biases due to instrument replacement, changes in recording procedures, and other non-climatic factors. This study attempts to reduce the above biases in raw daily measurements and achieves a homogenized daily LST dataset over China using 2360 stations from 1960 through 2017. The high-quality land surface air temperature(LSAT)dataset is used to correct the LST warming biases especially evident during cold months in regions north of 40°N due to the replacement of observation instruments around 2004. Subsequently, the Multiple Analysis of Series for Homogenization(MASH) method is adopted to detect and then adjust the daily observed LST records. In total, 3.68 × 103 effective breakpoints in 1.65 × 106 monthly records(about 20%) are detected. A large number of these effective breakpoints are located over large parts of the Sichuan Basin and southern China. After the MASH procedure, LSTs at more than 80% of the breakpoints are adjusted within +/– 0.5°C, and of the remaining breakpoints, only 10% are adjusted over 1.5°C.Compared to the raw LST dataset over the whole domain, the homogenization significantly reduces the mean LST magnitude and its interannual variability as well as its linear trend at most stations. Finally, we perform preliminary analysis upon the homogenized LST and find that the annual mean LST averaged across China shows a significant warming trend [0.22°C(10 yr)–1]. The homogenized LST dataset can be further adapted for a variety of applications(e.g.,model evaluation and extreme event characterization).     

利用树轮密度重建新疆北部5-8月温度变化

利用新疆北部5个采样点的树轮密度年表主序列和新疆北部33个气象站观测气温平均值进行相关分析,结果显示其与新疆北部5-8月平均温度存在很强一致相关性,相关系数为0.667（p<0.001, n=49）。温度重建方程能够解释校准期（1960-2008年）内44.5%的温度变化方差。空间相关分析揭示该温度重建序列能够表征新疆北部过去353 a （1656-2008年）5-8月温度总体变化特征。重建序列揭示新疆北部5-8月平均温度大致经历了6个偏暖阶段,即1656-1664年、1667-1692年、1711-1734年、1804-1832年、1855-1956年、2000-2008年,中间为偏冷阶段,这些阶段中间多个小幅度变化。温度重建结果发现新疆北部温度变化与太阳活动、火山喷发有着紧密联系。温度重建序列与全球海温场的相关分析显示当西风带海区及热带大西洋地区的海温偏高时,研究区气温偏高。与海温、火山喷发和云量变化的相关分析都指示在西风环流的作用下,上述因子对于该地区温度变化有着重要影响。该温度重建序列在低频变化上与北半球气温具有显著正相关,说明中亚地区温度变化与北半球整体温度变化具有较好的一致性。     

黄河口凹陷流体包裹体成藏年代和充注期次研究

流体包裹体技术已被证实在含油气盆地的成藏年代和运移期次的研究中是一个有效的手段。关于包裹体在成藏期次方面的研究已有许多,但系统介绍包裹体技术在油气勘探中的应用研究则少见。为推动该方法在油气勘探中的应用,本文从样品制备、分析仪器、流体包裹体镜下特征、均一温度等方面系统介绍了利用流体包裹体确定油气成藏年代与充注期次的方法,以及该方法在黄河口凹陷油气勘查中的应用研究成果:确定了该凹陷普遍发育较低成熟液态烃包裹体、成熟气液态烃包裹体、较高成熟气液态烃包裹体和气烃包裹体3类包裹体,确定了黄河口地区沙河街组油气充注至少有3期:第1期、第2期油气于明化镇组沉积时期开始注入储层(10~5Ma),第3期较高成熟油及伴生气于第四纪开始注入储层(小于3Ma);利用包裹体均一温度还确定了位于黄河口凹陷与渤中凹陷交界的BZ25构造第1期油气来源于渤中凹陷。     

泥页岩吸附气量随地层埋深变化趋势预测分析

泥页岩在地层温度和压力条件下的吸附气量对于资源评价、有利区优选具有重要意义。因此,有必要确定在温度和压力双变量因素影响下页岩的吸附气量及其变化规律。通过合理运用不同温度下的等温吸附实验数据,将温度和压力双变量因素转化为埋深这个单一因素。选取某A样品,进行不同温度下的等温吸附实验,合理利用不同温度点和实验测试压力点的吸附气量数据,并通过温度梯度、压力系数实现温度、压力、埋深之间的相互转换,预测出其它温度点对应的吸附气量,从而建立该样品吸附气量随着埋深变化的定量预测模型。通过该模型计算未测试温度点的吸附量,结果准确可靠,认为该方法可以作为一种计算页岩吸附气含量的新方法。研究表明吸附气量随着深度的变化存在一个深度转折点,在该深度以浅的范围,吸附气量随着深度的增大而增大,压力起决定作用;在该深度以深的范围,吸附气量随着深度的增大而减小,温度起决定作用。     

考虑温度和密度影响的非饱和黄土土-水特征曲线研究

取扰动黄土进行试验研究,测试得到了不同密度和温度黄土土样的土-水特征曲线。试验资料揭示出：密度变化引起基质吸力的变化非常显著。相对而言,温度变化引起基质吸力的变化不显著。对于一定含水率的土样,温度变化引起的吸力变化值在高含水率时较小,可以忽略不计,而在低含水率时较大;温差越大,吸力变化越大。进一步基于试验资料的分析,得到了考虑密度和温度影响的土-水特征曲线的表达式,并通过计算和测试结果的对比分析,验证了表达式的合理性。     

鄂尔多斯盆地地温场与烃源岩演化特点

通过对鄂尔多斯盆地地壳结构、岩石热导率和生热率的综合研究，盆地莫霍面现今平均温度为５６８．５℃。各层面地温场展布可归纳为三种展布形式，分别以莫霍面、中元古界底面和侏罗系底面为代表。对应于生油门限的范围是侏罗系底面（现今平均温度为４５．８℃）－寒武系底面（现今平均温度为１１７．３℃）．生油门限的上界，在盆地西北部为１３００ｍ左右，在盆地南缘为１７００ｍ左右，在盆地东部为１２００ｍ左右．     

天然闪锌矿原位高温X射线衍射研究

对天然闪锌矿进行了原位高温X射线衍射实验研究,结果表明：闪锌矿受热膨胀,27～675℃温度范围内其膨胀系数为25.61×10-6℃-1;随着温度的升高,在543℃时产生中间物相Zn3O（SO4）2,并分解产生红锌矿ZnO;在797℃时中间物相完全消失,同时出现尖晶石结构的ZnFe2O4;加热至1160℃时的产物为ZnO和ZnFe2O4。实验表明,天然闪锌矿的热改性可产生一定比例的红锌矿（ZnO）,其与闪锌矿一起形成二元复合半导体。在光的激发下,该半导体体系产生的光生载流子由一种半导体注入另一种半导体,降低了光生电子-空穴对的复合几率,提高其光催化活性。本文的研究可为热改性提高天然闪锌矿光催化活性提供理论依据。