王鹏飞教授气象学分科理论的学术研究——纪念校庆60周年暨纪念王鹏飞先生诞辰100周年

重点介绍王鹏飞先生在气象学分科之一的中国气象史志研究方面的卓越贡献,尤其是在理论研究的深化和专业研究的推进两个方面的重要建树。王鹏飞先生是中国气象史志研究的主要开拓者和领导者之一,他的辛勤努力将中国气象史志研究推向了新高度。尽管所回顾的是王鹏飞先生多年前的工作,但对今天日益繁荣的气象史志研究仍然有具体指导作用。2020年是南京信息工程大学60周年校庆,王鹏飞先生作为学校早期主要建校骨干之一,为学校今日的双一流学科做出了显著贡献。今年也是王鹏飞先生诞辰100周年,此文也表达了对王鹏飞先生的诚挚纪念。     

欧亚大陆极端降水事件的区域变化特征

近年来,在全球变暖的背景下,极端气候事件特别是极端降水事件,发生频率愈发上升。本文使用美国气候预测中心提供的逐日降水资料,统计分析了1979—2018年期间欧亚大陆各个子区域极端降水事件的时空变化特征。结果表明:1)从气候态的空间分布特征来看,南欧、南亚、东南亚、东亚地区为欧亚大陆全年总降水量高值区,同时也是极端强降水频发地区;而东亚地区青藏高原、中国中西部至蒙古一带,南亚地区印度次大陆以及中亚、西亚等地的部分地区则是连续性干旱事件的高频区,极端强降水事件发生频次较少;2)在21世纪初之后,东南亚、南亚、东亚、北亚、西亚和南欧这6个地区的全年总降水量发生年代际增加,且在研究时段呈显著增加趋势。在过去近40 a,南亚、东亚和中亚的RX1day(日最大降水量)、RX5day(连续5 d最大降水量)、中雨日数(R10mm)、大雨日数(R20mm)自20世纪90年代中期年代际增加,且呈长期增加趋势。南亚、北亚、东亚、中亚这4个地区的最大连续干旱日数在20世纪80年代初显著增加,但长期趋势并不显著。需要指出的是,自2014年起极端强降水事件在东南亚、南亚和东亚地区持续增多,而连续性干旱事件在北欧地区持续增多。     

高原泥炭记录揭示的全新世季风快速变化

利用青藏高原东北缘的泥炭沉积记录,重建了该地区全新世冬、夏季风快速波动历史,清晰地识别出9次可与北大西洋浮冰碎屑事件及低纬海面降温事件相对比的气候干冷事件。总有机碳含量频谱分析揭示的1 428、512、2552、17 a气候准周期,表明中纬度地区百年至千年尺度气候韵律的存在,全新世气候快速变化具有全球性。     

1961—2018年长江中下游地区暴雨过程的客观识别及其变化特征

利用区域性极端事件客观识别方法(OITREE)和长江中下游地区381站逐日降水资料对1961—2018年长江中下游地区的暴雨过程进行了客观识别.共识别挑选出245次区域性暴雨过程.长江中下游地区暴雨过程持续时间以2～3 d为主,最长为8 d,累积强度主要集中于(2～4)×103 mm之间,累积面积主要集中于(2～5)×...     

收集地震参考事件的研究进展

简要介绍了参考事件的定义及其分类,并对收集GT5参考事件的理论方法和标准做了简单的说明。文章指出,参考事件的用途主要在于获取经验走时,验证速度模型和计算走时,提供可靠的地震信息。如何收集更多的地震参考事件是当今国际地震学界热衷的研究问题之一。文中讨论了如何在中国大尺度范围内有效地获取GT5参考事件,并希望在中国能尽快地推进此项工作的进行。     

太原市灰霾期间黑碳气溶胶形貌与成分分析

为掌握太原市冬季灰霾发生期间黑碳气溶胶形貌特征和化学成分变化特点,分别于2011-12-30 T 08:00至2012-01-01 T 04:00和2018-11-25 T 08:00至2018-11-27 T 04:00灰霾发生期间在山西大学环境与资源学院楼顶使用MAY七级冲击式颗粒采样器每隔4 h采集空气动力学直径...     

秦岭太白盆地晚更新世晚期环境变迁

本文依据太白盆地拐里村晚更新世晚期沉积物中花粉谱,重建当时主要为含桦树的森林草原或灌丛草原,未见森林。孢粉波动幅度明显,记录了气候的强烈变化。该剖面存在四次孢粉贫乏事件(深度为15.6-15.8m、10.7-10.9m、5.6-5.8m和3.4-3.6m),其特点为木本植物花粉急剧减少,乔本植物花粉几乎为零,草本植物花粉增多。上述孢粉贫乏事件与渭南黄土古风化强度、磁化率以及SPECMAP氧同位素曲线具有较好的可比性,反映气候的冷暖波动基本一致,从而表明该区气候变化与全球气候变化基本同步。      

前寒武纪重大地质事件

本文概括性地阐述我国前寒武纪冥古宙、太古宙、元古宙三大地史阶段的重大地质事件,粗略勾绘前寒武纪地球演化的轨迹,期望了解我国与全球变化的异同,进一步突出我国前寒武纪三大地史阶段中新太古代超级地质事件及元古宙时期中国大陆块体对哥伦比亚及罗迪尼亚两个超大陆形成与破裂的地质响应。冥古宙是地球最早期的地史阶段,从太阳系形成的4 567 Ma至地球上最老的4 030 Ma的Acasta片麻杂岩。碎屑锆石保存最好的地点是西澳的Mt. Narryer和Jack Hills。目前在中国大陆至少有7个地点发现具有罕见的约4.0 Ga的碎屑锆石,这些地点并不位于克拉通区,而是赋存于造山系新元古代至古生代以碎屑岩为主的地层中。太古宙(4 030~2 420 Ma)定义为从最古老的岩石出现(4 030 Ma Acasta片麻岩)至冰碛层首次广泛分布的寒冷期之间的一段地史。最古老的岩石为英云闪长片麻岩,构成加拿大西北斯拉夫克拉通4.03~3.94 Ga Acasta片麻岩的一部分。西南格陵兰Isua带保存全球有最老的表壳岩,形成于3 810 Ma。太古宙最重大的地质事件莫过于2 780~2 420 Ma时期的新太古代超级事件。值得指出的是华北克拉通最古老、也是中国最古老的岩石出露在中国辽宁鞍山地区,约3.80 Ga英云闪长岩奧长花岗质片麻岩和3.30 Ga的表壳岩已被识别。华北克拉通太古宙有与世界各地太古宙相似的演化历史和特点,包括花岗岩绿岩带及高级变质片麻岩带、广泛的英云闪长岩奧长花岗岩花岗闪长岩(TTG)片麻岩、古陆壳的出露(略老于3.8 Ga)、广泛分布的BIF等。我国太古宙花岗岩绿岩带虽然在华北克拉通分布较广,但与南非、格陵兰、加拿大、西澳等地经典的花岗岩绿岩带相比,时代偏新,仅以新太古代为主,规模偏小,缺少大面积分布的科马提岩,且变质程度偏高,主要为角闪岩相麻粒岩相变质。演化到元古宙(2 420~541 Ma),则进入成熟的、较冷的、刚性程度较高的地球,以现代样式板块构造、超大陆旋回和更复杂的疑源类(eukaryotic)生命的发育为特征。这种变化大致出现在2 420 Ma左右,与哈默斯利型BIF的消失及地史中首次广泛出现的冰川沉积物年代相近。古元古代早期十分重要的“休伦冰川事件”、指示大氧化事件的古老红层在我国尚未被发现,与Lomagundi Jatuli (LJE) δ13C的同位素漂移有关的关门山组古元古代沉积地层的同位素年代学依据不足;古元古代磷矿和具有巨大石油潜力的2.01 Ga Shunga事件也未能鉴别。但中国最大特色是发育了与哥伦比亚和罗迪尼亚超大陆汇聚与裂解有关的良好地质记录,特别是华北克拉通保存了古元古代与哥伦比亚超大陆汇聚有关的超高温、高压麻粒岩等变质及岩浆事件,1 780 Ma以后的中元古代又保存了与哥伦比亚超大陆裂解有关的裂谷沉积及岩浆活动;而在扬子和塔里木陆块区则保存了与新元古代早期与罗迪尼亚超大陆汇聚有关的蛇绿岩、混杂岩、洋内弧、俯冲增生杂岩及大陆边缘弧,在约800 Ma以后则发育了与罗迪尼亚超大陆裂解有关的沉积及岩浆活动的地质记录,为中国和全球地质学者研究这一时期地球系统变化和成矿作用提供了客观的野外实验室和良好的范例。     

Revisiting functional no-flow events in the Lower Yellow River

Functional no-flow is a topic of considerable interest in the research and management of the Yellow River. The operation of the Xiaolangdi Reservoir has been a source of concern regarding hydraulic characteristics and hydro-environmental responses. However, the impacts of the reservoir on functional no-flow events have not been reported to date. Using a complete set of daily hydrological data from four key hydrological stations for the past six decades and at three different temporal scales (year, wet season and dry season), the differences in incoming water and functional no-flow events have been compared before and after the Xiaolangdi Reservoir began operation, using two sets of critical runoff values that were summarized from previous studies. The results indicate that the frequency of functional no-flow events has decreased since the Xiaolangdi Reservoir began to operate, based on critical runoff or dis-charge values defined by long term hydrological records, and the frequency decreased more when the critical values defining the new situation were used. However, functional no-flow events still occurred in the Lower Yellow River, especially in the lower reach during the wet season. The degree of severity of the functional no-flow events and the magnitude and variation of daily discharge are strongly linearly related before and after the reservoir began operation, regardless of which set of critical values were used to identify the functional no-flow events.     

analysis about the minimum magnitude earthquake associated with surface ruptures

Statistical study of earthquakes in the past, due to the small-medium size magnitude earthquake associated with surface rupture are rare, considers that only the earthquakes beyond magnitude 6 1/2 could produce surface ruptures in the most cases. Identification of paleoseismic events is also often based on this assumption. In this paper, we summarized 56 historical moderate size earthquakes worldwide, which have clearly documented about surface ruptures from 1950 to 2014.Results show that the magnitude lowest limit of the earthquake associated with surface rupture may be lower than the 6 1/2 , probably is about 5, even can be as low as 3.6 under extreme conditions. Additionally, from the view of theory and practice, this paper explored the effect of control factors on surface rupture, so as to indicate that the shallow focal depth is one of the most important factors for small-medium size earthquake associated with surface rupture, also included are the high heat flow values, tensile tectonic environment and active fault with weak friction strength. Although the probability that small magnitude earthquake produces surface rupture is low, it is not impossible. In the interpretation of paleoearthquake events, it also cannot overgeneralize that the corresponding earthquake magnitude must be 6.5 or greater as long as the fracture appeared, while ignoring the possibility of some moderate size earthquakes.