An EFTEM/HRTEM high-resolution study of the near surface of labradorite feldspar altered at acid pH: evidence for interfacial dissolution-reprecipitation

Using an approach combining high-resolution and energy-filtered transmission electron microscopy (HRTEM and EFTEM), we have studied with Å to nm-spatial resolution the interfacial region that delimits the near-surface altered zone and non-altered labradorite feldspar after dissolution under acid pH conditions. The interface is characterized by extremely sharp and spatially coincident changes in structure and chemistry. The 500-nm-thick altered zone is depleted in interstitial cations (Ca, Na, K) and Al, a framework element, whereas it is enriched in H, O, and Si. Modeling H⁺-alkali interdiffusion within a 500-nm-thick altered zone shows that volume interdiffusion cannot reproduce the sharp chemical interfaces measured by EFTEM. Based on these new data, we propose that the near-surface altered zone is a result of interfacial dissolution-reprecipitation, and not of preferential leaching of cations and interdiffusion with H⁺. This implies an intrinsic dissolution process that is stoichiometric, where the breaking of bonds and release of interstitial cations and framework elements (Al, Si, and O) to solution occur contemporaneously at equal relative rates from the original fluid–mineral interface.     

Spectral and Multiscale Signal-to-Noise Thresholding of Spherical Vector Fields

The basic concepts of spectral and multiscale selective reconstruction of (geophysically relevant) vector fields on the sphere from error-affected data is outlined in detail. The reconstruction mechanism is formulated under the assumption that spectral as well as multiscale approximation is well-representable in terms of only a certain number of expansion coefficients at the various resolution levels. It is shown that spectral denoising by means of orthogonal expansions in terms of vector spherical harmonics reflects global a priori information of the noise (e.g., in form of a covariance tensor field), whereas multiscale signal-to-noise thresholding can be performed under locally dependent noise information within a multiresolution analysis in terms of spherical vector wavelets. An application of the multiscale formalism to Earth's magnetic field determination is presented.     

Paleoecology of two marine oxygen isotope stage 7 sites correlated by the Sheep Creek tephra, northwestern North America

Pollen analysis at two sites, correlated by the presence of the 190,000 yr-old Sheep Creek tephra, documents fluctuations in vegetation and climate consistent with this date and indicates that the records span marine oxygen isotope stage 7 and the stage 6/7 transition. Dawson Cut, near Fairbanks, Alaska, provides a 5.2-m-long pollen record of interglacial boreal forest succeeded by shrub tundra and then forest/tundra. Ash Bend, Stewart River, central Yukon, provides a 9.5-m-long record of interglacial boreal forest succeeded by forest/tundra, shrub tundra, and herbaceous tundra. The replacement of forest at both sites by more open or tundra vegetation indicates warm interglacial conditions giving way to cold and arid climate. It is not clear whether stage 7 was warmer than the present. The warm-cool-warm climate oscillation evident at both sites may correlate to Lake Baikal substages 7a, 7b, and 7c. Sheep Creek tephra fell on forest/tundra vegetation.     

ENSO事件中纬向异常流反向与东西侧边界反射的联系

建立一个中等复杂程度的海-气耦合模式研究东、西边界反射,纬向平流项-u′(δ)(T+T′)/(δ)x在ENSO循环位相转换中的作用及东、西边界反射与纬向异常流(u′) 符号改变的关系.结果得到:u′超前Nio3区SSTA位相转变的原因是东、西边界反射造成的.Sverdrup 平衡时所产生的地转流(ur)与东、西边界反射所产生的地转流(ur)的方向在大部分时间里是相反的,同时ur与风应力强迫之间大约有9个月的滞后时间(Kelvin波从180°E出发经东边界反射产生的Rossby波到达180°E时间).在模式ENSO事件消亡过程中的某一时刻以后,边界反射产生的调整过程变为主要过程,u′主要由ur来决定,这样就造成了u′的反向先于Nio区SSTA的反向.它实际上是海洋的调整过程与风应力强迫之间滞后关系的一种反映.敏感性数值试验表明,取消东边界反射,耦合模式能够模拟ENSO循环,但其周期比控制试验的周期短一年(3年).取消-u′(δ)(T+T′)/(δ)x,耦合模式能够模拟ENSO循环,但其周期比控制试验的周期长2年(6年).     

冬季北极涛动和华北冬季气温变化关系研究

利用北极涛动指数（AOI）、NCEP／NCAR40a再分析资料中的海平面气压（SLP）、850、500、200hPa等压面高度场资料及中国160站月平均气温资料，运用小波分析，经验正交函数（EOF）分析等方法，分析了华北冬季气温和冬季北极涛动指数的变化特征及其关系。结果表明它们之间存在有着显著相关，特别是在年代际尺度上关系尤其密切。华北在20世纪70年代初以前为持续冷冬，80年代中期之后变为持续暖冬，其间相对正常，而冬季北极涛运指数亦存在类似的3个阶段，冬季北极涛动高（低）低数年，华北地区为暖（冷）冬年。其原因在于，北极涛动在于对流层低层和高层都可激发类似EU遥相关型的异常，通过影响西伯利亚高压和东亚大槽影响华北地区气温。强（弱）涛运年大气环流具有弱（强）东亚冬季风特征，西伯利亚高压减弱（增强），亚洲大陆地面东北风减弱（增强），高空东亚大槽减弱（增强）。     

天津气象塔风温梯度观测资料的统计特征

利用天津气象塔风温梯度观测资料对其统计特征及平均风温廓线的日变化规律进行了分析，特别是分析了稳定层结的风温廓线特征，还给出了几种典型天气的低层大气结构的个例分析。     

我国能源消费结构变化与气候特征

文章利用多项式法将气候耗能量从能源消费总量中分离出来，用统计分析的方法探讨了气候耗能量与气候因子之间的关系及其变化。研究表明：从20世纪50年代到80年代初期，旱涝灾害是影响我国气候耗能量的主要气候因子，它们之间存在显著的线性相关关系，随着经济的发展和人民生活水平的提高，旱涝灾害对气候耗能量的影响逐渐减弱，气温对气候耗能量的影响日趋显著，目前正处于过渡时期。     

日光温室低温寡照灾害指标

文章根据1965～2000年河北省日光温室试验观测资料及各地历年低温寡照对蔬菜的影响程度，确定了低温寡照灾害等级指标，分析了低温寡照的时空分布规律，20世纪80年代以后，河北省各市低温寡照发生次数比60、70年代明显增多；随着纬度增高，河北省低温寡照发生次数明显减少，危害程度明显减轻。     

高分辨率厘米级局部大地水准面的典型应用

介绍了香港大地水准面HKGEOID_2 0 0 0和深圳市高分辨率、高精度似大地水准面SZGEOID_2 0 0 0。利用HKGEOID_2 0 0 0和GPS椭球高求得的正常高与香港地区由三角高程测量得到的“正常高 (或本地高 )”进行比较 ,结果表明 ,其差值的均方根为 0 .1 0 2m ,标准差 (STD)为± 3 .4cm。结合HKGEOID_2 0 0 0、SZGEOID_2 0 0 0和这两个大地水准面模型重复覆盖地区的高精度GPS水准数据 ,探测这两个大地水准面模型之间的差异和香港主要高程基准面 (HKPD)与我国 1 95 6黄海高程基准面之间的系统偏差。     

泰山顶部近地层风的方差与谱分析

风在速度与方向上的不稳定性可引发结构振动并可导致损坏。山顶风较少受局地作用影响, 流场较稳定，作为典型风况对山顶风湍流脉动情形进行的观测和分析，对于研究建筑结构风载振动情形有着重要意义。在不同风况下对泰山气象站近地层风的风速和风向进行了同时、逐秒测记，所得样本经检验符合正态分布。计算表明，风向样本方差显著大于风速样本方差。绘制了各风速、风向样本自、互谱密度曲线图。谱图显示诸样本具有红噪声序列特征，不同样本自、互谱密度曲线具有相近形状，而以风速自谱曲线吻合程度最好，谱密度曲线在周期为4秒及2秒处有峰值。此后的研究应结合记录仪器的改进增加采样频率，对周期为2秒以下谱曲线作进一步分析。