新疆东天山旱草湖环状岩体锆石U-Pb年龄、地球化学特征及成因

以新疆东天山旱草湖地区中酸性环状岩体为研究对象,进行LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和全岩地球化学研究,探讨其成因和地质意义。结果表明,侵入英云闪长岩的最老年龄为275.0±2.9Ma(MSWD=4.8),侵位时代为二叠纪。岩体Al_2O_3含量为14.46%～17.05%,A/CNK为0.93～1.09,属准铝质和弱过铝质系列,较富集K_2O,MgO含量较低,为0.71%～2.84%,Mg~#值为33.3～48.6。微量元素高Sr、低Y,Sr含量为217×10~(-6)～740×10~(-6),Y含量为4.26×10~(-6)～21.4×10~(-6),Sr/Y值为16.87～145.07,富集大离子亲石元素Rb、Sr、Ba,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti。稀土元素配分模式图呈现平坦右倾的轻稀土元素富集、重稀土元素亏损,表明岩体来源于石榴子石和金红石较稳定而斜长石不稳定的区域,属于角闪岩相向榴辉岩相过渡阶段,可能是同时期底侵的产物。地球化学特征表明岩体不是一期岩浆事件结晶分离演化的结果,不同岩性的岩体之间没有发生结晶分离。部分熔融程度和新生幔源组分的不同导致了旱草湖环状花岗质岩体的形成,二叠纪旱草湖地区存在较强烈的中酸性岩浆活动,是东天山二叠纪构造-岩浆演化的响应。     

东南极冰盖Princess Elizabeth地区LGB69冰芯化学记录反映的南印度洋过去300 a大气环流变化

利用2002年中国南极考察期间在东南极冰盖Princess Elizabeth地区钻取的LGB69冰芯, 对其海盐离子与大气环流的关系进行了分析. 结果表明: 冰芯主要化学离子的经验正交函数(EOF)分解的第一特征向量(EOF1)可以作为描述海盐气溶胶的传输强度的代用指标, 可用于表征南印度洋准定常低压带海平面气压(SLP)的变化. 冰芯最近23 a(1979-2001年)的记录与SLP和低层风场的相关模态反映了海平面气压场准半年振荡(SAO)和南极大陆边缘下降风的季节特征. LGB69冰芯很好地记录了1708-2001年间南半球环状模(SAM)的变化特征, Na⁺时间序列呈现的3.5 a周期变化与SAM的周期变化具有很好地一致性. 在1970年SAM转为正位相后, 其与Na⁺的相关关系也由负相关转为正相关. LGB69冰芯的海盐离子可以作为重建过去近300 a海平面气压场和SAM变化的代用指标.     

交通技术创新与城市空间形态的相应演变

城市与交通是互为变量的等位函数,交通技术的每一次创新都对城市空间形态的演变起着不可替代的作用。该文探讨自１９世纪以来,城市交通工具和交通设施经历的五次创新活动及相应背景下的城市空间形态演变。     

鱼眼影像技术反演植被冠层结构参数的研究进展

快速、可靠、精确的评估植被冠层结构参数在大气一植被相互作用的研究中起着举足轻重的作用。从冠层结构参数的反演原理、冠层间隙度的提取、冠层结构的反演模型和丛生指数3个方面论述了冠层结构参数即叶面积指数（LAI,leaf area index）和叶倾角分布（LAD,leaf angle distribution）的反演方法,并从鱼眼像片的采集、分析和模型的假设等方面分析影响冠层结构参数反演精度的原因,指出未来鱼眼影像技术虽然是LAI和LAD间接测量的理想手段,但是受观测环境、相机光学特性和冠层本身的影响,反演结果需要通过验证来消除不确定因素。     

空气微小间隙放电的伏距特性

电阻电压降的空气击穿强度为500kV/m已是共识,然而笔者在研制"低压电源避雷绝缘子"专利产品过程中,发现小间隙电阻电压降的空气击穿强度大大高于此值,于是在"外径千分尺"上设立可调节放电间隙,从0间距开始,每次扩大0.01mm,对空气微小间隙放电的伏距特性进行测试研究.发现空气间隙放电的伏距特性随着间隙的增大由非线性变化区段发展到线性变化区段的规律,0.4 mm是非线性变化区段变为线性区段的关节点.当间隙小于0.4 mm时,击穿电压与击穿距离存在降指数函数关系;当间隙大于等于0.4mm时,击穿电压正比于距离加一个常量,即距离每增加0.01mm,击穿电压增加5 V,常量为1560 V.500kV/m只是间隙在大于等于0.4mm区段并间隙无限增大时空气击穿强度无限趋近的最低值,与微小间隙的空气击穿强度严重不符.     

下边界条件对北极涛动影响的数值模拟研究

利用NCAR大气模式CAM3.0探讨了包括山脉和海陆分布等下边界条件对北极涛动(AO)或北半球环状模(NAM)形成的影响.主要进行了控制试验和两个地形敏感性数值试验,对比了控制试验结果与资料分析结果.控制试验和NCEP/NCAR资料分析结果对比指出,CAM3.0模式能够较好地模拟出AO的水平环状结构和垂直相当正压结构.在去除山脉的敏感性试验中发现,AO中纬度北太平洋和北大西洋两个活动中心的强度、范围和位置发生变化.在水球敏感性试验中发现,AO两个大洋上的活动中心被环绕极地主活动中心的环状结构代替.两个敏感性试验共同表明,AO是大气内部某种过程作用的结果,它的存在本身不取决于下边界条件的改变.山脉和海陆分布主要影响的是AO的具体形态.通过控制试验和两个敏感性试验对比,又分析了准定常波和瞬变波对AO的影响.去除山脉和海陆分布热力差异共同强迫的准定常波,AO纬向平均纬向风高纬地区平流层异常最大值活动中心消失,这表明在平流层准定常波和纬向平均流的相互作用与AO活动关系密切.在只有对流层瞬变波作用时,AO仍然存在,表明准定常波不是AO存在的必要条件.平流层准定常波与平均流的相互作用和对流层瞬变波与平均流的相互作用与AO形成之间的具体关系有待通过E-P通量诊断进一步确定.     

大气环状模对夏季中国大陆登陆热带气旋频数气候变化的影响

采用1949—2016年7—8月美国国家环境预报中心及大气研究中心(NCEP/NCAR)再分析资料与中国气象局(CMA)上海台风所整编的热带气旋最佳路径数据集,研究大气环状模(Circumglobal Teleconnection,CGT)与中国大陆地区登陆热带气旋(Tropical Cyclone,TC)频数气候变化的关系。定义200 hPa经向风经验正交展开(EOF)的第一模态为CGT,其时间系数为环状模指数(Circumgolbal Teleconnection Index,CGTI)。CGT在北半球中纬度地区有5个异常中心,CGTI在1949—2016年呈明显的下降趋势,且存在一个2~3 a的周期振荡。CGT与大尺度环流异常存在密切的联系。研究表明:CGTI与中国大陆登陆TC频数气候变率具有显著的正相关,即CGTI表现为正异常时,登陆中国大陆的TC频数增加,反之减少。当CGT表现为正位相时,东亚副热带西风急流增强,急流南侧的反气旋切变增强,使TC登陆过程的活动区域200 hPa的辐散增强,此外,对流层高层Rossby波能量向南传播增强,形成波通量辐合,导致东风异常,产生了东风异常的引导气流和纬向风垂直切变,东风切变使得切变减小,增加了TC登陆中国大陆的可能性。     

城市浅水型湖泊底泥释磷的通量估算--以南京玄武湖为例

以南京玄武湖为研究对象,通过静态条件下5℃、10℃、15℃、25℃、35℃玄武湖底泥释磷室内实验计算玄武湖释磷速率,得出底泥释磷速率与上覆水温度的关系,进而算出玄武湖北湖每年磷释放量为0．815 t,东南湖每年磷释放量为 1．013t,西南湖每年磷释放量为0．266t．玄武湖每年底泥释磷总量为2．094 t．根据费克定理,建立了间隙水扩散模型,利用模型计算玄武湖北湖每年磷释放量为0．799 t,东南湖每年磷释放量为0．983 t,西南湖每年磷释放量为0．232 t．玄武湖每年底泥释磷总量为2．014t．在不考虑外源污染的情况下,由底泥磷释放造成的内源污染使玄武湖磷浓度年均维持在 0．101 mg/L,超过湖泊富营养化磷标准,因此,在切断外源污染的情况下应采取措施治理磷的内源污染．     

Variability of the Coupling Between Surface Air Temperature and Northern Annular Mode at Various Levels

This article focuses on the variability of the coupling between surface air temperature （SAT） and northern annular mode （NAM） at various levels. To measure the coupling intensity between the SAT and the NAM anomaly fields, the coupling index has been defined as the leading principal component of the partial least squares regression model of the SAT and NAM anomalies. Both a composite analysis and the coupling index have been used to reveal level-by-level and month-to-month variability of the coupling between the upper anomalous NAM and the SAT in the Northern Hemisphere. The major results are as follows： the January SAT anomaly is more strongly coupled with the January NAM anomaly at the middle-upper tropospheric levels than that at the other levels, while the same is true for the February SAT anomaly with the January NAM anomaly at the lower stratospheric levels. The January NAM anomaly at the middle- upper tropospheric levels is most strongly coupled with the January SAT anomaly, and the coupling intensity is successively reduced month by month and becomes trivial after April. The January NAM anomaly at the lower stratospheric levels is more strongly coupled with January, February and March SAT anomalies, but the coupling becomes trivial after April.     

春季南半球环状模与长江流域夏季降水的关系：Ⅱ 印度洋和南海海温的“海洋桥”作用

用回归、合成、相关、ESVD等方法分析了春夏季印度洋、南海海温异常在春季南半球环状模(SAM)与夏季长江中下游降水关系中的作用.研究发现春季南半球环状模指数(SAMI)正(负)异常时,同期南印度洋中高纬、北印度洋海域海温出现了明显正(负)异常,这种海温的正(负)异常在夏季依然存在,并且北印度洋的海温异常得到加强.对印度洋和南海海域详细划分区域后的进一步分析表明春季南半球热带外大气环流(SAM)异常可以强迫南印度洋中高纬海域海温发生明显异常.这种异常可以持续到夏季,而且表现出传播特性,即南印度洋中高纬海温异常可以传播到北印度洋(包括阿拉伯海和孟加拉湾)和南海海域,加强这些海域的海温异常.对东亚夏季风与夏季海温关系的分析表明东亚夏季风异常对应的夏季北印度洋、南海海温异常与春季SAM异常对应的夏季北印度洋、南海海温异常的形势相似,符号相反.说明印度洋、南海海温是春季SAM影响夏季长江中下游降水的一个"桥梁".基本思路为强(弱)春季SAM可以引起南印度洋中高纬海域海温的偏高(偏低);南印度洋中高纬海域偏高(偏低)的海温从春季持续到夏季并且传播到阿拉伯海、孟加拉湾、南海海域;这些海区偏高(偏低)的海温可以导致东亚夏季风减弱(加强),而东亚夏季风减弱(加强)是长江中下游降水偏多(偏少)的一种有利条件.