Loading effect of a self-consistent equilibrium ocean pole tide on the gravimetric parameters of the gravity pole tides at superconducting gravimeter stations

The gravimetric parameters of the gravity pole tide are the amplitude factor δ, which is the ratio of gravity variations induced by polar motion for a real Earth to variations computed for a rigid one, and the phase difference κ between the observed and the rigid gravity pole tide. They can be estimated from the records of superconducting gravimeters (SGs). However, they are affected by the loading effect of the ocean pole tide. Recent results from TOPEX/Poseidon (TP) altimeter confirm that the ocean pole tide has a self-consistent equilibrium response. Accordingly, we calculate the gravity loading effects as well as their influence on the gravimetric parameters of gravity pole tide at all the 26 SG stations in the world on the assumption of a self-consistent equilibrium ocean pole tide model. The gravity loading effect is evaluated between 1 January 1997 and 31 December 2006. Numerical results show that the amplitude of the gravity loading effect reaches 10⁻⁹ m s⁻², which is larger than the accuracy (10⁻¹⁰ m s⁻²) of a SG. The gravimetric factor δ is 1% larger at all SG stations. Then, the contribution of a self-consistent ocean pole tide to the pole tide gravimetric parameters cannot be ignored as it exceeds the current accuracy of the estimation of the pole tide gravity factors. For the nine stations studied in Ducarme et al. [Ducarme, B., Venedikov, A.P., Arnoso, J., et al., 2006. Global analysis of the GGP superconducting gravimeters network for the estimation of the pole tide gravimetric amplitude factor. J. Geodyn. 41, 334–344.], the mean of the modeled tidal factors δ_m = 1.1813 agrees very well with the result of a global analysis δ_CH = 1.1816 ± 0.0047 in that paper. On the other hand, the modeled phase difference κ_m varies from −0.273° to 0.351°. Comparing to the two main periods of the gravity pole tide, annual period and Chandler period, κ_m is too small to be considered. Therefore, The computed time difference κ_L induced by a self-consistent ocean pole tide produces a negligible effect on κ_m. It confirms the results of Ducarme et al., 2006, where no convincing time difference was found in the SG records.     

中强地震前朝阳地震台地倾斜异常特征分析

辽宁省朝阳地震台地倾斜长期可靠的资料,在多次中强地震前出现明显的中短期异常,为预报地震提供了重要依据。本文研究讨论了距朝阳台600km范围内发生的10次地震（4．5≤M≤6．2）前兆异常特征,结果表明：朝阳台倾斜异常的时间、形态、方向与所处的构造位置有关。异常持续时间与震中距呈现明显的线性关系,异常形态与地震的空间位置有关,短期异常是判定地震发生时间的重要指标。在此基础上判断朝阳地倾斜目前所处的异常阶段,分析预测了未来地震发生的区域和强度。     

亚热带4种行道树树干表面CO_2释放速率昼夜动态

采用LI-8100土壤碳通量自动测量系统,与自制的树干呼吸观测气室相连,原位观测亚热带春、秋2个季节4种行道树树干呼吸速率及相关环境因子的昼夜动态.结果表明:在秋季土壤水分较低水平下(VWC平均为11.6%),羊蹄甲、香樟树干呼吸速率昼夜动态呈单峰曲线,和温度变化呈极显著指数函数关系,峰值分别出现在17:00和13:00;芒果和高山榕树干呼吸速率昼夜动态单峰不明显,白天与树干温度变化呈极显著指数函数关系,但芒果白天与夜间的树干呼吸速率差异不显著,而高山榕树干呼吸速率夜间显著高于白天,二者出现"白昼抑制"现象.在春季土壤水分较高水平下(VWC平均为22.1%),羊蹄甲、芒果和高山榕树干呼吸速率昼夜动态呈单峰型曲线,峰值分别出现在11:00、15:00和14:00;而香樟树干呼吸速率单峰不明显,4种树种的树干呼吸速率昼夜动态均与温度变化呈极显著指数函数关系.2个季节中,树干温度与树干呼吸的指数函数关系最好,秋季羊蹄甲、芒果和香樟树干呼吸速率对树干昼夜温度变化的Q10值分别为2.04、2.37和2.18,春季羊蹄甲、芒果、香樟和高山榕树干呼吸速率对树干昼夜温度变化的Q10值分别为2.27、2.58、1.90和1.8...     

濮阳ML4．6级地震泰安地震台潮汐形变短临异常的识别

将倾斜固体潮Nakai拟合检验、倾斜潮汐变化分析引入潮汐形变资料处理中,对2006年4月9日山东莘县与河南濮阳交界的濮阳ML4．6级地震前泰安台的潮汐形变观测资料进行处理与分析,发现在地震前十天左右,泰安地震台出现潮汐形变地震短临异常,异常信号就是我们想要得到的地震前兆信息。     

黄海、渤海TOPEX/Poseidon高度计资料潮汐伴随同化

首先将大约10a的TOPEX/Poseidon(T/P)高度计资料沿星下轨迹点做潮汐调和分析,提取得到各分潮的调和常数,利用伴随同化方法,同化到二维非线性潮汐数值模式中,模拟了黄海、渤海区域M₂,S₂,O₁,K₁等4个潮汐分潮,并根据计算结果给出了各分潮的同潮图.将计算值与观测值的进行偏差统计,结果表明计算值与验潮站资料符合良好.研究过程中做了两类试验:一类试验是针对不同的参数进行优化,一类试验是针对不同的资料进行同化.第一类试验表明:将开边界条件和底摩擦系数同时作为模型优化的控制参数,其结果明显优于单独优化开边界条件;第二类试验表明:同时同化高度计资料与验潮站资料,比单独同化其中任一种资料,对模式计算结果都有较好的改进.研究结果表明,采用伴随同化方法,利用T/P高度计资料和验潮站资料作为同化数据能有效改进模拟结果,用来反演黄海、渤海的潮波系统是可行的.     

波浪和潮波作用下黄河口快速沉积海床土非均匀固结试验研究

黄河高含沙量水体在弱潮陆相河口入海,80 %的泥沙在河口附近快速堆积。过去研究发现,黄河三角洲潮滩表层沉积物呈现非均匀固结状态。为了揭示该现象产生的机制,在黄河刁口流路三角洲叶瓣潮坪上,现场取土配置黄河口快速沉积形成的流体状堆积物,研究快速沉积的粉质海床土在波浪和潮波作用下的孔压响应及非均匀固结过程。利用静力触探、十字板剪切试验、孔隙水压力监测等原位测试手段,实时测定快速沉积的海床土强度和孔压变化过程。研究发现,快速沉积的粉质土在自重作用下的固结速度很快,正常固结完成后,强度随时间的发展依然不断增加,沿深度方向出现类似原状土体的固结非均匀现象和似超固结状态;在波浪和潮波作用下快速沉积粉质土孔压沿深度出现非均匀变化,在波浪作用下出现了超静孔压的积累。分析发现,该固结状态和强度沿深度方向非均匀变化是由于土体在潮波及潮波和波浪的联合作用下形成的;潮滩表层土体在波浪荷载长期作用下形成硬壳层。     

超旱生植物红砂与珍珠光合生理生态日变化特征初探

超旱生植物红砂与珍珠长期生活在严酷的生境中,形成了独特的生物学特性和生理生态适应性。在自然条件下研究了两种超旱生植物的光合生理生态日变化特征。结果表明,红砂和珍珠光合作用受环境变化影响明显,具有一定的可塑性:①在土壤含水量（SWC）、光、温、湿等条件较好的8月22日,两植物净光合速率（Pn）、蒸腾速率(Tr)日变化呈不明显双峰型。Pn红砂高于珍珠,日平均分别为(7.74±0.79)μmol\5m-2\5s-1 和(5.64±0.75)μmol\5m-2\5s-1;Tr也是红砂高于珍珠,日平均分别为(24.38±3.07)mmol\5m-2\5s-1和(15.41±2.01)mmol\5m-2\5s-1;水分利用效率（WUE）则相反,日平均珍珠大于红砂,分别为0.35 μmol·mmol-1和0.31 μmol·mmol-1。②在SWC、光、温、湿等条件较差的9月28日两植物Pn、Tr日变化呈单峰型,且值明显小于8月22日,而WUE则高于8月22日。通过对两种超旱生植物小枝水势、叶片气孔导度及叶绿素荧光参数生理特性变化的分析,得出两植物光合作用受到气孔和非气孔等多种环境及自身因子的影响。     

互花米草盐沼潮沟地貌特征

互花米草是我国从国外引进的能在淤泥质潮滩的高潮带下部和中潮带上部生长的禾木科植物,由于其植株高大、群落盖度高、根系发达等生物学特性,其对潮流动力特征有显著的影响。本文通过对江苏省东台市笆斗垦区外互花米草盐沼地的潮沟形态调查,发现互花米草盐沼潮沟具有以下一些特征:潮沟密度大,可达50km/km²以上;潮沟的宽深比小,大多在8以下;沿岸堤发育,且多呈不对称状;一级主潮沟与主潮沟接头处普遍呈逆弧形;盐沼外侧边缘发育有明显的陡坎冲沟。分析认为这些特征主要与互花米草发达的根系和致密的植株等生物学特性有关,发达的根系增加了盐沼滩面的稳定性,而互花米草高大的植株增加了对潮水运动的阻力,提高了滩面落潮水的归槽水位,改变了潮流的泥沙沉积地点和涨、落潮流的流向,从而形成比较特别的互花米草盐沼潮沟特征。     

分子生物学技术在赤潮毒素分析监测中的应用

有毒赤潮事件的频繁爆发,不仅对海洋生物及自然资源造成了极大的危害,还严重威胁到公众健康。因此,各国都在积极寻求快速灵敏的检测方法,加强对赤潮毒素的分析及监测。现代分子生物学技术的发展为新型快速检测方法的建立提供了可能。对利用分子生物学技术对赤潮毒素进行检测的几种方法——全细胞PCR法、DNA探针法及信使基因细胞受体法进行了讨论。这些新技术旨在检测出环境中的痕量赤潮毒素和有害生物,杜绝赤潮毒素或有毒藻进入到食物链,从而最大限度保护公众健康、水环境及自然资源。     

黄河河口二维泥沙有限元数学模型及应用(Ⅱ)--潮流和泥沙输运沉积过程模拟分析

利用多沙黄河河口潮波平面二维泥沙数学模型,通过典型时刻近海海区潮汐、河口口门河道、河海流场、含沙量、河床变形和海底等值线等图形对入海河口海域潮汐和潮流海洋动力特性、入海泥沙运动扩散输移规律、河口拦门沙形状、形成过程、泥沙冲淤和海底地形变化进行了分析,这些都与实测资料和遥感图像的分析基本一致。