IOD Modoki事件对华南后汛期降水异常的影响及可能机理

利用1979—2019年CN05.1中国区域高分辨率降水格点数据、英国Hadley中心观测海温数据、ERA5逐月大气再分析资料及大气环流模式,研究了华南后汛期期间(7—9月)IOD Modoki事件与华南后汛期降水异常的关系及可能机理。观测资料结果表明,华南后汛期降水异常与热带印度洋中部(东和西部)海温异常呈显著正(负)相关关系,表现为印度洋IOD Modoki或印度洋三极子事件的空间分布型。滤除ENSO信号影响后,华南后汛期降水异常仍和IOD Modoki存在较为密切的联系。IOD Modoki正异常对华南后汛期降水异常的影响有以下途径,一方面,异常水汽从热带印度洋东部向西输送至热带中印度洋后,在北半球受科氏力作用向东输送至华南地区,为华南地区提供了充足的水汽条件,并且对华南地区降水正异常的主要水汽辐合贡献为平均水汽的水平扰动散度项和扰动引起的平均水汽垂直平流项。另一方面,热带东南印度洋海温负异常,通过Mastuno-Gill响应引起对流层低层自热带东南印度洋至热带中印度洋有东南风异常,增强了70°E附近的越赤道气流,在北半球向东输送至西北太平洋,这引起了华南地区对流层低层气旋式环流异常。另外,热带东印度洋对流层低(高)层异常辐散(辐合),华南地区低(高)层异常辐合(辐散)增强了东亚地区的局地Hadley环流,有利于华南地区降水的产生。再者,IOD Modoki引起南亚季风区受异常下沉运动控制,并通过季风-荒漠机制引起副热带北大西洋东部、北非荒漠区及地中海西部周围正涡度异常,激发了沿急流向下游传播的准静止Rossby波,增强了日本海高压异常和华南及邻近地区对流层低层气旋式环流异常。上述原因均有利于华南地区降水的产生,反之亦然。上述结果在数值模式中亦得到了验证。     

空间分辨率对中国夏季降水时空演变特征的影响

本文使用1979—2021年国家气候中心160站(R₁₆₀)和国家级地面气象观测站2 314站(R₂₃₁₄)逐月降水观测资料,利用EOF (Empirical Orthogonal Function)分解和相关分析等方法,研究两类资料夏季降水时空变化特征及其与海气因素之间物理联系的表征水平差异,并分析了差异的可能原因。结果表明,R₁₆₀在我国西北、青藏高原等地区站点极为稀疏,导致其各EOF模态对上述地区降水的时空变化特征描述失真,中东部地区偏低的空间分辨率会使局地强降水的变化特征信号损失,造成降水的年际变率降低。而R₂₃₁₄主模态能够更为真实地反映我国降水的时空演变特征,特别是在极端降水频发的江淮地区以及降水受局地地形影响较大的山区,其EOF主模态的空间分布和时间系数演变与ENSO (El Niño-Southern Oscillation)、西太平洋副热带高压、青藏高原雪盖等气候强迫信号之间的相关性更为显著。     

山东乳山英格庄金矿床地质特征及成因浅析

英格庄金矿为胶东牟平-乳山成矿带上的一个中型金矿床。该矿床矿体严格受金牛山断裂带控制,呈脉状、透镜状和囊状平行斜列式产出;矿体平均厚1．58～1．98m,平均品位3．96×10^-6～4．77×10^-6。矿石类型主要为黄铁矿石英脉型;矿石中金属矿物主要为银金矿、自然金、黄铁矿等。围岩蚀变包括绢云母化、硅化、绿泥石化、黄铁矿化等。研究表明,英格庄金矿床为一中低温热液脉型金矿,属Groves等提出的造山型金矿范畴。     

莺歌海盆地超压体系的成因及与油气的关系

莺歌海盆地独特的地质进程形成多套泥源层,泥源岩的压实与排液不均衡导致盆地内存在大规模的超压体系,大量的生烃及水热增压使盆地内超压进一步加剧。底辟作用将超压传递至浅层,使超压体系的分布在不同深度和不同构造带中的差异均较大。在中央底辟带,由于泥-流体底辟活动极强,突破的地层多,超压顶面埋深很浅;超压的释放不仅仅是孔隙流体的逸散,更重要的是烃源(主要是泥源层)所生成的油和气作为热流体的一部分,伴随热流体向上突破、运移到浅部分异、逸散和聚集形成气藏。     

Elemental mobility in subduction metamorphism: insight from metamorphic rocks of the Franciscan Complex and the Feather River ultramafic belt,California

The degree of element mobility in subduction metamorphism has generated much debate; some workers advocate considerable mobility during metamorphism, whereas others postulate minimal mobility. We assess this issue by examination of major and trace element concentrations and Pb-, Nd-isotopic data for 39 mafic metavolcanic rocks from the Franciscan subduction complex, related units of coastal California, and the Feather River ultramafic belt of the northern Sierra Nevada, California; these samples span a wide range of metamorphic grade. We conclude that these rocks, despite their metamorphism up to eclogite facies, preserve protolith major and trace elemental compositions and isotopic ratios, with the exception of some mobile large ion lithophile elements such as Ba, Pb, and to a smaller extent La, U, and Sr. Thus subduction metamorphism of these metabasalts occurred in a largely closed system. Lack of light rare earth element enrichment in the rocks demonstrates lack of chemical exchange with subducted metasediments. Relatively low SiO₂ content (<48 wt.%) of many of the metamorphic rocks and the lack of correspondence between silica depletion and metamorphic grade suggests that the silica depletion resulted from seafloor hydrothermal alteration before subduction. In spite of demonstrated mobility of Pb, and possible mobility of Nd, isotopic ratios of Pb and Nd were not modified during subduction metamorphism. In contrast to our results from metabasaltic rocks, our analysis of actinolite-rich rinds from high-grade Franciscan mélange blocks suggests some chemical exchange between metachert and the overlying mantle. The increasing enrichment in Ba and Pb with increasing metamorphic grade suggests that Ba- and Pb-rich fluids interacted more intensely with metabasalt at the higher grades of metamorphism. Comparison of these results with studies of the active Mariana forearc suggests that fluids interacting with the mantle wedge up-dip of the region of magma genesis are derived from subducting sediments overlying the down-going plate.     

某机场高填方边坡变形机理及支护设计研究

西南地区山区机场因复杂的地质、地形及净空条件,导致出现大量的挖填量巨大、填料极为复杂、施工条件恶劣等工程难度巨大的高填方机场,对这类典型案例进行分析总结对类似工程具有很大的借鉴意义。本文以西南某高填方机场为例,系统地分析了边坡出现裂缝的原因,经过理论分析提出了坡脚反压、铺设土工材料、边坡下部设置抗滑桩、改造排水系统及增设仰斜排水孔的治理措施,治理后超过1.5a的监测资料表明上述措施大幅地减小了边坡变形速率,工程措施可靠有效。本文对机场高填方边坡变形原因的探讨、理论计算方法及治理措施对类似工程具有较大的借鉴意义。     

全球温度变化的热力学平衡和最新发现

本文提出了一种新的研究全球气候温度变化的思路。为发现全球气候变化的宏观规律,把生物圈系统作为一个整体的物质进行研究,从而把纷繁复杂的全球气候温度变化问题归纳成经典物理学的热量与温度变化问题。给出了广义生物圈的热平衡测量Q值和温度变化的热力学公式,并在实际数据的基础上通过计算发现人类使用矿物燃料和核能所排放的热量理论上可使全球海平面每年升高35 mm或者可使大气对流层温度每年升高011 ℃。该发现表明:能源热量因素已成为影响全球温度变化的重要因素。     

不同滑坡推力模式下圆截面嵌岩抗滑桩受力特性研究

为分析嵌岩抗滑桩在不同分布模式推力下的变形与内力情况,将基于研究桩-土可分离模型的CPSP解析程序运用于嵌岩圆截面抗滑桩的嵌固段计算,可以计算得到不同推力模式下抗滑桩嵌固段的变形与内力结果。本文将ABAQUS软件的数值模拟结果与CPSP程序的解析计算结果进行了对比,论证了CPSP程序嵌岩圆截面抗滑桩嵌固段计算的适用性。通过改变计算参数,运用CPSP程序计算了嵌岩抗滑桩在均质地基不同分布模式滑坡推力下的桩身位移、剪力、弯矩的分布结果,并总结出最大桩身位移、剪力、弯矩的相关规律。此外,在基于CPSP程序的计算结果上,并且考虑抗滑桩满足滑面处连续条件的情况下,经过解析计算,计算得到不同滑坡推力模式下抗滑桩受荷段的挠度公式,计算得出并对比了不同滑坡推力分布模式下抗滑桩的变形受力结果,分析了滑坡推力分布模式对抗滑桩桩身的变形与内力的影响。     

人为因素导致的地面沉降

天然气、石油、地下水、地热热水和卤水等流体运移出地下储存地层时,地层耗尽了流体而产生压缩变形,这些变形传递到地表表面就形成了人为的地面沉降。在本文中:(1)列举了世界上主要的地面沉降区域;(2)论述了引发地面沉降的力学机制,这些可以量测的地面沉降发生在地下含水层体系、天然气气田和石油油田之上;(3)描述了目前可以用于地面沉降测量和岩石变形原位测试的技术手段;(4)简要介绍了几个地面沉降预测的数值模型;(5)说明了用于控制地面沉降发展和减轻相关环境影响的几种防治措施。     

江西萍乡杨家湾2号洞哺乳动物化石及其时代探讨

2015年11月和2016年10月先后对杨家湾2号洞化石点进行发掘。目前已出土哺乳动物化石1000多件,主要为单个牙齿化石,骨骼较少且较为破碎。初步鉴定出31个哺乳动物属种,其中偶蹄类数量最为丰富,野猪所占比例最大;灵长类和食肉类较为丰富;啮齿类、长鼻类及奇蹄类较少;尚未发现食虫类和翼手类。大部分属种为现生类群,少量灭绝属种如巴氏大熊猫、东方剑齿象及华南巨貘等。从动物群组成来看,该动物群与杨家湾1号洞、湖南道县福岩洞等动物群较为相似,属于我国南方典型的晚更新世大熊猫-剑齿象动物群,但是其所包含的动物属种相对后两个化石点都较少,尤其是小哺乳动物属种单调。杨家湾2号洞的堆积物颗粒比1号洞的较粗,且含较多角砾,缺少红色粘土;据初步判断,该洞的堆积物是由洞口进入。动物群组合指示该地区晚更新世气候较为温暖湿润。