Aerosol-Cloud-Precipitation Interactions in a Closed-cell and Non-homogenous MBL Stratocumulus Cloud

A closed-cell marine stratocumulus case during the Aerosol and Cloud Experiments in the Eastern North Atlantic (ACE-ENA) aircraft field campaign is selected to examine the heterogeneities of cloud and drizzle microphysical properties and the aerosol-cloud-precipitation interactions. The spatial and vertical variabilities of cloud and drizzle microphysics are found in two different sets of flight legs: Leg-1 and Leg-2, which are parallel and perpendicular to the cloud propagation, respectively. The cloud along Leg-2 was close to adiabatic, where cloud-droplet effective radius and liquid water content linearly increase from cloud base to cloud top with less drizzle. The cloud along Leg-1 was sub-adiabatic with lower cloud-droplet number concentration and larger cloud-droplet effective, but higher drizzle droplet number concentration, larger drizzle droplet median diameter and drizzle liquid water content. The heavier drizzle frequency and intensity on Leg-1 were enhanced by the collision-coalescence processes within cloud due to strong turbulence. The sub-cloud precipitation rate on Leg-1 was significantly higher than that along Leg-2. As a result, the sub-cloud accumulation mode aerosols and CCN on Leg-1 were depleted, but the coarse model aerosols increased. This further leads to a counter-intuitive phenomenon that the CCN is less than cloud-droplet number concentration for Leg-1. The average CCN loss rates are ?3.89 \begin{document}$\mathrm{c}{\mathrm{m}}^{-3}\;{\mathrm{h}}^{-1}$\end{document} and ?0.77 \begin{document}$\mathrm{c}{\mathrm{m}}^{-3}\;{\mathrm{h}}^{-1}$\end{document} on Leg-1 and Leg-2, respectively. The cloud and drizzle heterogeneities inside the same stratocumulus can significantly alter the sub-cloud aerosols and CCN budget. Hence it should be treated with caution in the aircraft assessment of aerosol-cloud-precipitation interactions.     

汶川地震诱发大型滑坡分布规律研究

2008年5 12汶川地震由于其超常的地震动力,触发了数百处大型滑坡灾害。本文以遥感解译所获取的汶川地震区112处面积大于50000m2大型滑坡的基本信息为基础,结合代表性大型滑坡实例的现场调绘,对汶川地震诱发大型滑坡的发育分布规律进行了较系统的研究。结果表明,汶川地震大型滑坡分布除表现出与汶川地震诱发区域性地质灾害类似的分布规律之外,因主要源于发震断层瞬间大幅度错动的直接地震动力引发的大型滑坡,其发育分布及滑动、运动方式还表现出自身的特点,具体可归结为以下几种效应: (1)距离效应:约80%的大型滑坡集中分布于发震断裂地表破裂带两侧5km的范围内,距离越远,滑坡分布数量越少; (2)锁固段效应:汶川地震诱发的大型滑坡主要集中分布在与发震断裂的交叉、错列、转换部位及NE段末端等5个集中区段。其中,红白-茶坪段是大型滑坡最为集中发育段,不仅滑坡数量多,而且规模大,汶川地震诱发的最大两处滑坡均分布于此段。其次为断裂NE段末端的南坝-东河口段,该段大型滑坡密集发育,东河口滑坡和窝前滑坡等大型滑坡均出露于此段; (3)上下盘效应:绝大多数(70%)大型滑坡都位于活动断裂的上盘,存在明显的上下盘效应; (4)方向效应:在与发震断裂带近于垂直的沟谷斜坡中,在地震波传播的背坡面一侧的滑坡发育密度明显大于迎坡面一侧,存在背坡面效应。同时,大型滑坡的滑动及运动方向还与各区段断层的错动方向有一定的相关性。在断层活动以右旋走滑为主的青川境内,有相当数量的滑坡表现出向NE方向滑动和运动的特点。     

西宁盆地周边灌木植物护坡水文效应影响要素研究

通过对试验区种植的生长期为5年的柠条锦鸡儿、霸王、白刺、四翅滨藜和北方枸杞等5种灌木地上部分生长量进行观测和统计,并对其护坡水文效应影响要素进行了探讨和研究。结果表明:灌木植物的地上生长量影响着灌木植物护坡水文效应和固坡效果; 其中,其株高、地径对于灌木植物的水文效应的影响均不同,且相同生长期的5种灌木植物其地上部分生长量指标所表现出的水文效应和固坡效果差异较大。通过试验区影响灌木植物护坡水文效应影响因素的研究,有助于筛选出护坡水文效应及护坡效果相对显著的灌木植物属种。     

基于NWC甚低频信号的日出效应的观测与分析

频率在3~30 kHz的甚低频(VLF,Very Low Frequency)波具有较小的传播损耗和较高的趋肤深度,可以在地球-低电离层波导中实现长距离传输,广泛应用于航海导航、对潜通信等领域,且在电离层遥测方面具有十分重要的意义.基于武汉大学自主研发的VLF接收机在武汉接收的NWC(North West Cape)台站信号,本文通过分析2018年4月23日—2020年7月22日的观测数据研究了日出期间NWC信号的幅度响应及其特点和规律.结果表明NWC信号日出期间的幅度响应主要包括两种极小值结构：2个幅度极小值(SR1、SR2)的Type Ⅰ结构和3个幅度极小值(SR1、SR2、SR3)的Type Ⅱ结构.在以SR1出现时间为时间零点进行时序叠加分析后发现,Type Ⅰ结构比Type Ⅱ具有更强的规律性和稳定性.在Type Ⅰ结构下,SR2出现时间的波动范围、平均值、标准差分别为43~65 min、54.2 min、4.4 min,而在Type Ⅱ结构下,SR2和SR3出现时间的波动范围分别为48~93 min、80~120 min,平均值分别为64.7 min、96.4 min,标准差分别为10.2 min、11.7 min.在27个月的观测期内,3—7月份Type Ⅰ结构的出现概率100%,未出现Type Ⅱ结构,而在1—2月和8—12月Type Ⅰ结构出现的概率明显下降,最低降至1月份的20.7%,而Type Ⅱ在1月、2月、11月的出现概率均高于70%.按春秋分交替变化(周期1和周期2)的统计结果,在周期1内Type Ⅰ和Type Ⅱ结构出现的概率分别为91.5%、8.5%,而在周期2内Type Ⅰ结构出现的概率降至41.9%,Type Ⅱ结构出现概率则升至58.1%,这表示观测期间内Type Ⅱ结构主要出现在秋冬季,春夏季发生概率较低.

     

藏南隆子地区恰嘎流纹质次火山岩稀土元素类似四分组效应

恰嘎次火山岩侵位于特提斯喜马拉雅沉积岩系的东南部,雅拉香波片麻岩穹隆与藏南拆离系之间的地区。通过镜下鉴定和对岩石的主量元素、微量元素组成的测试和分析,确定为流纹质次火山岩。该岩体以富SiO2、Al2O3、K2O、Na2O,贫MgO、CaO、TFeO为特征,里特曼指数σ介于1.07~2.37之间,指示其属于钙碱性系列岩石。微量元素的测试结果表明,稀土元素总量较低,其配分图上产生类似于四分组的“膝折”效应;富集LILE、亏损HFSE,K/Rb和Rb/Cs比值低于一般酸性岩浆侵入岩体,Y/Ho、Nb/Ta和 Zr/Hf 的比值均偏离球粒陨石值。结合前人对稀土元素四分组效应的研究,认为富挥发分的流体作用于高度演化的酸性过铝质岩浆后,其稀土元素配分模式也能形成类似四分组的“膝折” 配分模式,元素Gd显示正异常。     

渭河盆地中土层场地对地震动的放大作用

土层场地对地震动的影响较大,建(构)筑物的选址及其抗震设防必须考虑土层场地的放大作用,以避免或减轻其震害.汶川地震中,布设在渭河盆地中的数字强震动台网共有27个台站(包括2个基岩台站和25个土层台站)获得良好的主震加速度时程.利用这些加速度时程,选择汤峪台做为参考场地,基于考虑几何衰减的传统谱比法分析研究了25个土层场地的放大作用.结果表明:(1)汶川地震中渭河盆地土层场地上的加速度峰值(PGA)有随震中距增加而减小的趋势,且与土层的厚度无关.(2)根据汶川地震中渭河盆地土层场地的加速度反应谱特征及其对地震动的放大作用特征,渭河盆地的土层场地可分为3类:深厚、中厚和薄土层场地.而且,深厚、中厚和薄土层场地分别对地震动的低频、1 Hz附近和高频分量放大作用显著;值得注意的是,深厚土层对地震动的高频分量也有一定程度的放大,只不过相对于低频分量的放大作用较小.(3)汶川地震中渭河盆地的土层场地对不同方向地震动的放大作用不同,且有EW＞NS＞UD的关系.(4)汶川地震中从宝鸡到眉县沿着盆地边缘分布的Ⅶ度烈度异常区是盆地边缘效应和土层场地对地震动放大作用共同作用的结果.     

几种地基GPS区域电离层TEC建模方法的比较及其一致性研究

利用GPS实测资料实现了中国区域电离层电子含量建模,比较和评估了多项式模型、三角级数模型和低阶球函数模型的监测精度及存在的问题。研究表明,在平静电离层的条件下,多项式模型和低阶球函数模型拟合的精度较好,但前者存在明显的边际效应;三角级数模型在用于大区域拟合时精度较差;高纬度地区模型拟合的精度要优于低纬度地区。根据这些模型参数设置的特点以及电离层本身的变化分布规律,分析了这些差异存在的原因。     

松山-布容地磁极性倒转在黄土高原东南缘记录的可靠性探讨

中国黄土的剩磁获得机理和Lock-in深度问题是目前黄土古地磁研究的焦点和核心问题之一,它直接关系到黄土时间标尺的精确度和海陆古气候对比的可靠性。文章以黄土高原东南缘三门峡曹村剖面获得的高分辨率古地磁极性界线作为年代控制点,通过黄土-古土壤序列1.1Ma以来的磁气候记录与近年来中、高纬度大西洋ODP/DSDP钻孔中获得的具有高分辨率古地磁年代约束的深海氧同位素记录进行了详细对比分析,提出与传统的海陆对比不同的基于古地磁界线的海陆对比方案:松山/布容地磁极性转换界线记录在曹村剖面S8的顶部,可对应深海沉积的MIS19,而不是前人认为的MIS21。黄土高原不同地区记录东亚冬、夏季风的差异性和变化性可能是全球具同时性的松山/布容地磁极性转换在黄土高原不同地区产出层位不一致性的主要原因,而基于Lock-in模型的天文年代标尺则可能高估了黄土/古土壤的年龄。     

高温冻土区开放新型复合护坡路堤热稳定性研究

在全球升温和人类工程活动下,高温冻土区块碎石护坡路基需要补强措施。研究人员提出了一种新的补强措施新型复合护坡结构。本文考虑青藏高原的气温特征和冷暖季风速差异的影响,基于非Darcy定律利用有限体积法对开放新型复合护坡结构的热传递特性和热稳定性进行了研究,研究发现边界条件对新型复合护坡路基的热传递特性有明显的影响,开放新型复合护坡结构较封闭系统具有较好的冷却效果和较快的降温速度。     

单斜星叶石矿物的穆斯堡尔光谱学研究

本文对产于俄罗斯希宾地区的单斜星叶石进行了不同的温度条件下的穆斯堡尔光谱效应研究.通过在温度分别在298 K,180 K和80 K条件下的分析,发现单斜星叶石由2个Fe2 和1个Fe3 四极双峰组成,并进行了单斜星叶石中的畸变参数包括八面体键角(σ2)和键长变量(△)的计算.但是,在两个畸变参数之间存在着明显的差异,将无法对它们的穆斯堡尔参数和四极双峰进行指派.本文对温度在同质异能位移和四极分裂中的作用进行了探讨,根据通过穆斯堡尔效应和f(Fe3 (O))/f(Fe2 (O))的平均值获得的三价铁对全铁的比值,改写了单斜星叶石的化学式.