沙漠-绿洲陆-气相互作用和绿洲效应的数值模拟

本文利用一个已发展的陆面过程参数化方案与大气边界层模式耦合,模拟了半干旱区绿洲戈壁非均匀下垫面的陆面过程及其与大气边界层的相互作用,给出了“绿洲效应”这一自然现象垂直剖面上更为清晰、准确和细致的结构特征.数值模拟的结果与早前的许多观测实验结论相吻合,即“绿洲效应”具有明显的“冷岛效应”和“湿岛效应”;它表现为在绿洲区域比戈壁沙漠区域环境温度低、湿度大、湍流动能输送弱,具有下沉气流而导致与周围戈壁沙漠区域产生水平输送环流.而更加细致地研究这些现象对于深入了解绿洲气候的形成和绿洲的维持机理具有重要的意义.     

深孔纳米复合水泥基护壁堵漏材料研究

本文围绕深部钻探技术中护壁堵漏材料性能的实际需要,研制了一种深孔纳米复合水泥基护壁堵漏新材料。首先,通过分析100 ℃条件下2种水泥材料的基本性能,确定了G级油井水泥为胶凝材料;然后,基于深孔钻探护壁堵漏材料的性能缺陷,采用特种纤维、纳米材料针对性改善水泥基浆液的力学性能,并优选早强剂（ZQ）、减水剂（GB）作为外加剂进行正交实验,进而研制出纳米复合水泥基护壁堵漏材料优化配方;最后,对其主要性能进行分析评价。结果表明该材料在深孔钻探中浆液流动性好,力学性能优异,综合性能满足深孔钻探护壁堵漏需求。     

关中盆地地下热水接受补给时温度及热储层温度的估算

通过对关中盆地地热井中地下热水的同位素和水化学成分分析,结合研究区的地热地质和水文地质条件,进行了地下热水补给时的温度研究,结果表明,关中盆地地下热水接受补给时的温度以西安地区最低,咸阳次之。同时应用Na-K-Mg三角图和水化学平衡温度理论的方法,估算在平衡条件下关中盆地最大热储温度为118℃。热储温度计算结果表明,关中盆地腹部应为中低温热储层。     

山东金青顶金矿床控矿构造特征及深部预测

金青顶金矿床位于山东牟平-乳山金矿带将军石-曲河庄断裂的南端,矿床围岩为昆嵛山花岗岩,属含金石英脉型金矿。本文通过矿床地质特征、围岩蚀变以及控矿构造特征等方面的研究,认为与成矿有关的构造活动至少划分为4期,基本控制着矿体的定位与分布。深部地球化学原生晕研究表明,矿体在垂向上具有明显的地球化学分带性,且在已知矿体下方出现近矿晕、前缘晕及尾晕特征指示元素构造叠加晕强度升高趋势。结合矿体在断裂中分布的规律以及原生晕特点,对金青顶矿床深部第二富集段进行了预测,推断在-1100m下有第二金富集段存在,且具有很大的经济价值。     

Geochemistry, Geochronology and Lu-Hf Isotopes of Peraluminous Granitic Porphyry from the Walegen Au Deposit, West Qinling Terrane

Walegen Au deposit is closely correlated with granitic intrusions of Triassic age, which are composed of granite and quartz porphyries. Both granite porphyry and quartz porphyry consist of quartz, feldspar and muscovite as primary minerals. Weakly peraluminous granite porphyry(A/CNK=1.10–1.15) is enriched in LREE, depleted in HREE with Nb-Ta-Ti anomalies, and displays subduction-related geochemistry. Quartz porphyry is strongly peraluminous(A/CNK=1.64–2.81) with highly evolved components, characterized by lower TiO_2, REE contents, Mg~#, K/Rb, Nb/Ta, Zr/Hf ratios and higher Rb/Sr ratios than the granite porphyry. REE patterns of quartz porphyry exhibit lanthanide tetrad effect, resulting from mineral fractionation or participation of fluids with enriched F and Cl. LAICP-MS zircon U-Pb dating indicates quartz porphyry formed at 233±3 Ma. The ages of relict zircons from Triassic magmatic rocks match well with the detrital zircons from regional area. In addition, ε_(Hf)(t) values of Triassic magmatic zircons from the granite and quartz porphyries are -14.2 to -9.1(with an exception of +4.1) and -10.8 to -8.6 respectively, indicating a crustal-dominant source. Regionally, numerous Middle Triassic granitoids were previously reported to be formed under the consumption of Paleotethyan Ocean. These facts indicate that the granitic porphyries from Walegen Au deposit may have been formed in the processes of the closing of Paleotethyan Ocean, which could correlate with the arc-related magmatism in the Kunlun orogen to the west and the Qinling orogen to the east.     

EC-thin降水预报与极端天气预报指数在浙江暴雨预报中的检验与释用

利用ECMWF模式降水和极端天气指数资料,以及浙江省68个气象站降水观测资料,评估了ECMWF细网格模式(EC-thin)和降水极端天气指数(EFI)对浙江2018—2020年梅汛期暴雨预报效果。研究表明：对于同一预报时效,随着阈值的增加,EC-thin和降水EFI的暴雨预报评分都呈现“先增加、后减小”的趋势,对于不同预报时效都存在某一阈值使得暴雨预报评分达到最大。从24 h时效到72 h时效,EC-thin的降水预报阈值从45 mm逐渐下降到25 mm,而降水EFI的暴雨预报阈值从07下降到06。EC-thin和降水EFI对暴雨预报的空报率随着阈值的增大而减小,漏报率随着阈值的增大而增大。对于不同预报时效,通过合理组合EC-thin降水阈值和降水EFI阈值,可以得到更好的暴雨预报效果,其评分高于单独使用降水EFI阈值或EC-thin降水阈值得到的评分。     

北极海冰减少的气候效应研究

本文采用了OSU两层大气环流模式对特定的北极海冰进行数值模拟,研究北极海冰减少的气候效应.试验中海温一律取为气候平均值,北极海冰作为外强迫源影响大气,大气响应完全是环流内部调整的结果.本文对北极海冰减少后的大气环流特征进行了分析,特别是与中国的气温和降水之间的关系.     

南海现代沉积物中正构烷烃碳分子组合特征及其指示意义

利用1998年6~9月南海海洋环境调查及1987年SO-50中德联合调查中所取得的资料,对南海沉积物中正构烷烃碳分子组合特征进行分析和研究,并将南海与渤海、黄海、东海现代沉积过程中的正构烷烃碳分子组合特征进行对比,结果表明:(1)南海北部沉积物中正构烷烃碳分子分布范围为nC15~nC33,双峰群,居前的低碳数主峰碳为nC19~nC22,居后的高碳数主峰碳为nC27,nC24以后奇碳的优势明显,OEP为2.13,nC23-/nC24 值平均为1.53,沉积物中陆源输入居多;南海南部沉积物中正构烷烃碳分子分布范围为nC15~nC33,呈双峰群,居前的低碳数峰群以nC19~nC23为主峰碳,居后的高碳数峰群以nC27或nC29为主峰碳,OEP为1.58,nC23-/nC24 值平均为2.15,沉积物中海洋生物来源居多。南海沉积物中正构烷烃碳分子为海洋和陆源两种有机质来源。(2)南海南部处于典型热带海洋环境,生物生产力较高,大量硅质、钙质生物在海域繁殖,生物效应降低了陆源物质的丰度。物源效应和生物效应的差异是南海南、北部现代沉积物的碳分子组合分布变化的主要原因。(3)南海现代沉积物各站位沉积物中正构烷烃的P r/Ph值基本小于1,说明沉积物沉积时为缺氧还原的沉积环境,但局部海域沉积环境具有较强的氧化性,沉积物在沉积过程中一定程度上受到涌升的南极底层水的影响。(4)南海与东海、黄海、渤海不同海域沉积物中正构烷烃碳分子组合特征对比可知,各海域沉积物均显示出物源效应。     

森林水文生态效应若干争论问题讨论

对国内外若干森林水文生态效应的部分争论焦点问题进行了阐述,指出容量饱和与平衡变化是导致不同森林水文生态效应存在的根本原因.截留量可以用林冠截留率或林冠饱和度计算.对森林水文生态效应的研究方法进行了探讨,指出某些研究结论相反的原因可能是由于实验方法的问题.必须结合水文循环过程的机理,加强森林生水文生态效应机制的研究,要建立不同空间尺度的分布式水文模型,从而准确的回答流域或区域的森林生态水文效应.     

Difference-frequency ultrasound generation from microbubbles under dual-frequency excitation

The difference-frequency (DF) ultrasound generated by using parametric effect promises to improve detection depth owing to its low attenuation, which is beneficial for deep tissue imaging. With ultrasound contrast agents infusion, the harmonic components scattered from the microbubbles, including DF, can be generated due to the nonlinear vibration. A theoretical study on the DF generation from microbubbles under the dual-frequency excitation is proposed in formula based on the solution of the RPNNP equation. The optimisation of the DF generation is discussed associated with the applied acoustic pressure, frequency, and the microbubble size. Experiments are performed to validate the theoretical predictions by using a dual-frequency signal to excite microbubbles. Both the numerical and experimental results demonstrate that the optimised DF ultrasound can be achieved as the difference frequency is close to the resonance frequency of the microbubble and improve the contrast-to-tissue ratio in imaging.