Global synchroneity of a positive carbon isotope excursion at the Cenomanian/Turonian boundary: Validation by calcareous microfossil biostratigraphy of the Yezo Group, Hokkaido, Japan

Abstract Isotopic analyses of organic carbon from the mid-Cretaceous sequence in Hokkaido, Japan, revealed a 2‰ positive excursion of δ¹³C values at the biostratigraphically defined Cenomanian/Turonian (C/T) boundary recognized in the Yezo Group. The planktonic foraminiferal Whiteinella archaeocretacea Zone, which is known to bracket the Cenomanian/Turonian boundary elsewhere in the world, was recognized in the Oyubari area of central Hokkaido based on the distribution of commonly occurring planktonic foraminifera. In the Tappu area of northwestern Hokkaido, where diagnostic planktonic foraminifera are rare but calcareous nannoplankton occur commonly, the interval coeval with the W. archaeocretacea Zone can also be established by recognizing the conjoined last appearance levels of Corollithion kennedyi and Axopodorhabdus albianus, both calcareous nannoplankton species. Carbon isotope profiles exhibit a similar pattern with comparable peaks and troughs occurring in the same stratigraphic position in the sequences. A prominent, positive 2‰ shift of δ¹³C values, here called ‘δ¹³C spike’ occurs in the middle of the W. archaeocretacea Zone in the Oyubari area and just above the conjoined last appearances of the two above-mentioned nannoplankton taxa in the Tappu area. The Cenomanian/Turonian boundary can be drawn just above the peak position of the spike in both sections. The Rock Eval analyses and biomarker analyses of organic carbon indicate that organic carbon subjected to our isotope analyses is of terrestrial origin. Therefore, the observed 2%o shift should reflect changes in the isotopic composition of the atmospheric CO₂. A unique layer composed predominantly of sand-grain sized spumellarian Radiolaria is present immediately above the δ¹³C spike both in the Oyubari and Tappu areas, suggesting an increasing availability of both nutrients and silica in surface waters.     

NON-LINEAR CRITICAL LAYER IN EL NINO AND LA NINA YEARS AND FORMATION, MAINTENTENANCE AND OSCILLATION OF THE SUBTROPICAL HIGH

Monthly mean zonal wind data from the European Center for Medium-range Weather Forecasting(ECMWF)for December 1982, April 1983, October 1984 and ApriI 1985 are used in numerical integration as thebasic flow in a non-linear critical-layer model. The subtropical high is extensive and limited in number if simulated with the basic now in December 1982 and April 1983. It consists of 2 to 3 cells that move westward at alloscillatory periods of 1～2 months. The subtropical high, simulated with the basic flow in October 1984 and April1 985. is weak and small in coverage, or distributed in strips that contain up to 4 cells. The high. merged or spillover a short time. is moving westward. The years 1982 ～1983 are a process of EI Niño while the years 1984-1985one of La Niña. lt is known from the chart of energy flux that it oscillates by a much larger amplitude and longerperiod in the EI Niño year than in the La Niña year. All the results above have indicated that the basic flow in the EI Niño year is enhancing the subtropical high lagging by about 4 months and that in the La Niña year is decay'ing it. It is consiStent with the well-known observational fact that the SSTA in the equatorial eastern Pacitlc ispositively correlated with the extent and intensity of the subtropical high in west Pacific lagging by 1～2 seasons.The result is also important for further study of the formation, maintenance and oscillation of the subtropicalhigh.     

吉林大阳岔上寒武统凤山组—下奥陶统冶里组层序地层和化学地层研究

根据岩相序列、沉积、成岩作用特征,将吉林省大阳岔地区晚寒武世凤山期至早奥陶世冶里期层序地层分为６个三级层序,代表了６个三级海侵—海退旋回;与之相应,该时期碳酸盐岩δ１３Ｃ值变化曲线出现５个低谷,其中凤山期至冶里早期泥晶灰岩δ１３Ｃ值出现４次幅度较大的上升、下降飘移,而冶里中、晚期泥晶灰岩的δ１３Ｃ值是在负值范围内波动。δ１３Ｃ值低谷与层序界面和海退事件基本拟合。牙形类Ｃ．ｉｎｔｅｒｍｅｄｉｕｓ带下部海绿石质凝缩段是寒武纪末—奥陶纪初期最大海泛事件沉积,也是寒武纪与奥陶纪之交等时性的年代地层对比标志。     

1980～～2014年中国中东部持续性霾天气的多尺度变化特征

对1980～2014年中国中东部地区324个台站的持续性霾天气的时空变化和相关气象影响因子进行分析，结果表明:中东部地区年平均持续性霾事件和其在所有霾事件的贡献比例逐年增加，增长率分别为0.79 (10 a)-1和2.7% (10 a)-1。主要表现为3个大值区:华北平原地区（包括山西省、京津冀地区）、长江三角洲和四川盆地东部，增加最显著的区域位于黄淮地区，增长率分别为6.3 (10 a)-1、13.95 d (10 a)-1。1月是持续性霾事件的高发月，月均2.56 d。夏季和秋季持续性霾事件增加最为明显，增长率分别为0.38 (10 a)-1和0.46 (10 a)-1。不利的气象条件，如静风日数的增加，风速和大风日数的减少，以及不利的环流形势，如东亚冬季风的减弱，都可能造成持续性霾天气的增加和异常维持。     

BCC第二代气候预测模式系统对2015年一次寒潮过程的预报能力评估

利用BCC第二代气候预测模式系统(BCC_CSM2)的回报试验结果,评估了BCC_CSM2对2015年1月27—31日一次强寒潮过程的次季节预报能力,结果表明:(1)此次寒潮过程主要由新地岛以西的短波槽不断东移发展而形成的,模式能够提前10 d较好地预报过程期间降温以及高空环流形势,相关系数、距平符号一致率以及均方根误差都定量表明模式在10 d左右具有较好的预报能力,但是对降温程度的预报能力随起报时间的延长逐渐降低;(2)为了探讨随起报时间延长模式预报能力降低的原因,从位势倾向方程出发,分析相对涡度平流和温度平流随高度变化发现,在模式提前10 d之内的预报时段内,模式预报的相对涡度平流和温度平流随高度变化与再分析资料的诊断结果基本一致,能够合理预测短波槽的东移和槽脊的强度变化,当预报超过10 d后,模式中相对涡度平流的配置不利于短波槽的东移,模式预报的低层出现暖平流,并随高度增加而减小,不利于槽的加深,使模式预报的环流形势产生偏差,导致模式预报能力降低。     

太古宙地层研究中应注意的几个问题

太古宙地层与显生宙地层相比,具有很大的复杂性,研究难度大。研究太古宙地层,在学术思路上应以岩石、地层、构造和地质事件综合研究为基础,配合多种新技术新方法特别是同位素年代学定年为依托。另外,要注意解决好如下6个方面的问题：（1）在“单斜”地层中注意研究有无复杂同斜褶皱;（2）正确判定岩石类型及其属性;（3）多次变形叠加如何与区域变质作用相联系的问题;（4）地层定年中应该注意的问题;（5）特殊岩石单位的定名问题;（6）正确区分变质火山－沉积地层层序和构造接触问题。     

白垩纪地球表层系统重大地质事件与温室气候变化研究

国家重点基础研究发展计划（973）项目“白垩纪地球表层系统重大地质事件与温室气候变化”，将以白垩纪与碳循环相关的重大地质事件和温室气候变化的关系为主线，以大洋缺氧事件—富氧作用转变过程和机制研究为突破口，进行海陆相整合研究，重点追溯东特提斯洋和我国大陆地球表层系统重大地质事件的记录，探讨这些事件与碳循环、快速气候变化的正/负反馈机制。项目将充分利用中国大陆发育完好的白垩纪海相、陆相地层及古生物记录，通过松辽盆地白垩系科学钻探全岩芯取样和多学科综合研究的途径，着眼于厘定反映地质事件和气候变化的层位及标志和时间格架，解决高分辨率海、陆相沉积事件的精确对比，分析地层记录中气候标志和古生物类群的地理分布，集中研究陆地和海洋环境对同一事件的响应机制，重溯白垩纪地球表层系统重大地质事件过程及成因，探究陆相烃源岩大规模形成、陆地生物群更替与温室气候变化和碳循环之间的正/负反馈关系和机制等科学问题，为预测全球长时间尺度上的气候变化趋势提供科学依据。     

两类ENSO事件赤道太平洋次表层海温异常的演变特征

基于美国马里兰大学提供的海洋同化(SODA)月平均资料,用个例和合成分析方法,剖析了两类ENSO事件赤道太平洋海温异常演变特征。结果指出,东部型ENSO事件的初始海温异常源来自赤道西太平洋次表层,海温异常中心沿气候温跃层向东向上传送,至赤道东太平洋表层形成ENSO事件。东部型ENSO冷暖事件互为初始场,在形成某一位相的ENSO事件的过程中也同时为相反位相的ENSO事件准备条件。中部型ENSO事件的初始海温异常源出现在赤道中太平洋次表层,海温异常中心沿气候温跃层向东向上传送至赤道中东太平洋表层形成ENSO事件。中部型ENSO事件多在前次事件减弱中断后出现。     

副高边缘暴雨的多普勒雷达回波特征

利用常规观测资料和多普勒雷达探测资料，对2003-2004年湖南省4次副高边缘暴雨的天气形势和雷达回波特征进行了分析研究。结果表明：4次暴雨过程的副高位置适当，高空有低槽，中低层有低空急流和低涡切变线，地面上有冷锋。在基本反射率图上，低槽暴雨有S-N向的窄带回波特征、冷式切变线暴雨有准W—E向的积层回波特征、暖式切变线有NE—SW向的积层回波特征，但每一次暴雨过程不尽相同。在多普勒速度图上常出现低空急流、冷暖平流、冷锋、逆风区以及高层大风核等特征，并常是几种特征同时出现，有利于强降水产生。     

一次春季强冰雹天气过程分析

利用常规观测资料及新一代多普勒雷达资料对2004年3月30日发生在广东的强冰雹过程进行了详细分析。结果表明:中高层强冷空气入侵配合地面中尺度低压的发展,导致不稳定能量突增;下湿上干的不稳定层结、合适的0℃层与-20℃层高度利于大冰雹的形成;强有力的中尺度抬升系统和强垂直风切变直接导致强对流的发生,并使强对流长时间维持。在强风暴的发展过程中,广州新一代多普勒雷达(CINRAD-SA)观测到高悬的强回波、风暴中低层强入流、风暴顶强辐散及冰雹云三体散射所产生的钉状回波(TBSS)等特征。雷达资料分析表明:TBSS的强度随着上升气流的强弱及冰雹的降落发生变化;即使无中气旋,持久稳定的风暴相对入流和风暴顶强辐散也能使强风暴长时间维持;风暴顶辐散减弱,标志着入流减弱,伴随着强回波核下降,风暴进入消亡阶段。