四川石棉草科穹状变形变质体研究

位于扬子陆块西缘的石棉草科穹状变形变质体,经历了三次变形变质时期：早期为收缩滑脱变形的区域动力变质、中期热隆伸展动热变质和后期岩浆热接触变质。对主期变质进行了划分,利用变质反应、矿物地质温压计及相关的同位素年龄资料,建立了草科穹状变形变质体演化的ＰＴｔＤ轨迹。     

21世纪初青藏高原感热年代际增强对中国东部季风雨带关键区夏季降水年代际转折的影响

基于中国气象局提供的气象站点月值资料,NOAA、CMAP降水格点月值资料,NDVI卫星资料及再分析资料,利用统计方法分析了1961-2014年青藏高原感热与中国东部季风雨带关键区夏季降水的年代际变化,并根据热动力平衡方程结合CESM模式试验解释了21世纪初高原感热异常对关键区夏季降水的影响机理.结果表明：21世纪初,黄淮、江淮地区降水增加,而长江以南地区降水减少.同时,高原感热也发生年代际增强,当春季感热增强后,大气热能上传导致夏季高原近地面产生气旋性环流异常,大气辐合;高层产生反气旋性环流异常,大气辐散.黄淮、江淮地区在对流层中低层受异常偏南风控制,高层受高原上空的大尺度反气旋环流影响产生异常偏北风.此外,高原感热增强通过影响黄淮、江淮地区产生暖平流输送和非绝热加热正异常,该区域产生异常的上升运动,降水量增加.长江以南地区在对流层中低层存在一个异常的反气性环流,有来自海洋的冷平流输送,同时大气非绝热加热在该地区为负异常,产生异常的下沉运动,降水量减少.模式敏感性试验的结果证实了当高原感热发生年代际增强,黄淮、江淮地区水平温度平流及非绝热加热为正异常,而在华南地区为负异常,从而导致黄淮、江淮地区大气上升运动增强,降水增加;而华南地区下沉运动增强,降水减少.

     

斜压热动力耦合强迫在暴雨发生维持过程中的动力诊断分析

利用NCEP1°×1°再分析资料,从新型散度方程出发,针对2007年7月16~20日川渝地区一次持续性大暴雨天气过程,通过计算新型散度方程中的各项,诊断本次暴雨过程中正压大气非平衡强迫与斜压热动力耦合强迫在不同强降水时段的大小与作用,并与地面1h、6h降水观测资料和TRMM云顶亮温资料进行对比分析。结果表明:1)强降水主要是发生在区域内大气状态为弱不稳定层结或中性层结的时段。2)在强降水开始时期,正压非平衡负值中心与未来6小时降水中心重合,正压非平衡强迫对强降水的激发作用显著,是本次降水开始的启动机制。3)在降水发展维持时段,正压非平衡负值中心与未来6小时降水中心对应不好,斜压热动力耦合强迫强负值区与强降水落区相对应,对强降水的发展维持起了至关重要的作用,是本次重庆西南部强降水持续的维持机制。4)正压非平衡强迫和斜压热动力耦合强迫对未来6小时强降水发生的区域、降水强度、中心位置的指示意义,有助于提高暴雨预报准确率。     

华北晚太古代－早元古代高级变质区的变质PTt轨迹及其地壳热动力学演化模式

华北高级变质区是早前寒武纪下地壳的组成部分,经历复杂的地质演化。根据变质ＰＴｔ轨迹和变质矿物冷却年龄研究,确定高级变质区ＰＴｔ演化具有两种基本形式：（１）逆时针ＩＢＣ型轨迹和（２）顺时针ＩＴＤ型轨迹。前者属晚太古代末期变质事件,反映在相对稳定环境中地壳的缓慢冷却过程,下地壳冷却速率较小（＜０．３℃／Ｍａ）。后者代表早元古代变质事件,形成于地壳的构造隆升过程,下地壳冷却速率明显加快（２．４～３．７℃／Ｍａ）。高级变质区地壳热动力学状态由晚太古代末期重力均衡条件下的稳定状态转变为早元古代增厚地壳的构造隆升状态。这种转变起因于早元古代大陆增厚（造山）作用     

有限变形下变质量体系热动力学关系

本文认为水与气的流动而导致固相介质中质量的流动是一种热动力学的过程,固相介质在此为一非线性耗散型材料。在假定流体为不可压流体,气体为理想气体后,获得了能量率平衡条件下系统比熵的显式,并据Clausius-Duhem不等式得到了有限变形框架下不同4维空间中的约束方程。这些方程与Coleman等所建立的约束方程间的区别与特性,亦在文中予以讨论。     

华北地区雪密度不同的两次降雪过程对比分析

利用加密降雪观测资料、地面常规观测、FY-2E卫星观测及ERA5再分析资料对华北地区两次融化比存在显著差异的降雪过程其降雪特征、云内垂直热动力结构、降水粒子垂直分布、地面气温和地表温度等进行了对比分析,揭示了热动力垂直结构和水汽条件对降雪过程的雪密度影响。结果表明:融化比较大降雪过程(简称"0103"过程)整层温度偏低,位于对流层低层的-18～-12℃温度层较为深厚,与最大上升运动中心、水汽饱和区相重合,有利于树枝状雪花的形成进而产生较大融化比,其云中粒子以冰相粒子为主;融化比较小降雪过程(简称"1129"过程)整层温度偏高,前述温度层位于对流层高层,较为浅薄,且位于最大上升运动中心下方,其云层下部存在较多过冷水滴,有利于凇附作用进而产生较小融化比;"0103"过程短波槽较浅,导致最大动力抬升层次低,-18～-12℃温度层位于暖锋锋区附近,锋前暖平流有利于深厚温度层的建立和维持,水汽主要来自低层偏东气流输送,导致其水汽含量偏小;"1129"过程主要由高空槽前暖湿气团沿冷锋锋面爬升所引起,动力抬升位于中高层,-18～-12℃温度层位于冷锋锋区上部,温度直减率大,导致-18～-2℃温度层较...