面向深地探测的光纤重力梯度仪测量原理与研制进展

发展深地探测技术对于推进地球物理发展有重要意义.基于重力梯度的深地传感技术具备自身独有的优势,可以有效弥补现有主要方法的局限.本文提出了一种基于光纤Sagnac干涉仪的重力梯度测量原理,将重力梯度转化为角加速度并利用光纤角加速度计进行精密传感.本文设计了重力梯度原型样机,并利用ANSYS有限元仿真论证了其可行性与稳定性,在此基础上对光纤重力梯度原型样机进行了长达14天的连续静态测试,得到角加速度测量本底噪声低于3×10^-10rad·s^-2·Hz^-1/2,对应重力梯度测量噪声达0.68 E·Hz^-1/2.基于光纤Sagnac干涉仪的重力梯度测量没有对传感单元一致性的要求,无需复杂的环境控制与辅助设备,测试结果展现了其高灵敏度特性以及应用于深地探测的巨大潜力.

     

印度洋9.0级大地震激发的地球球型振荡和环型振荡

综合分析了中国数字地震台网（CDSN）改造后的5个长周期地震仪台站观测的3天的VHZ、VHE和VHN波形资料,利用功率谱密度估计方法,在没有对资料进行去固体潮处理的情况下,准确获得了2004年12月26日印度洋地震激发的0S3~0S78的基频球型振荡和部分谐频球型振荡和0T3~0T67的基频环型振荡,并与地球初步参考模型（PREM）的理论自由振荡周期进行了对比,发现实测振荡周期与PREM预测的振荡周期符合的很好.频率与PREM模型略微不一致的球型或环型振荡可以解释为地球介质的横向不均匀性和各向异性所致.因此地球自由振荡信息可用于揭示地球的三维不均匀结构信息或各向异性信息,并可能对区分地幔对流模式有所帮助.     

广西荣华锰矿床地质特征及发现意义

广西荣华锰矿位于三叠系百逢组,在该地层中发现的工业锰矿床尚未见报道。通过对该矿区大比例尺地质填图,并结合地质工程和测试分析等手段,对矿床地质背景、沉积环境、矿体和矿石特征、沉积演化等进行分析研究,推测荣华锰矿为沉积-淋滤锰帽型矿床,矿体顺层分布于靠近罗楼组碳酸盐岩的百逢组第一段泥岩、泥质粉砂岩中,严格受地层和构造控制。矿石主要由偏锰酸矿、软锰矿等组成,矿石品位偏低,伴生Co等金属元素。百逢组之下的碳酸盐岩和百逢组第一段浊积砾岩层可作为该类锰矿上下界线典型的找矿标志。中三叠世桂西北处于盆包台构造格局,中晚古生代富含锰的台地在三叠纪遭受风化剥蚀,成矿元素被带入弧后盆地。随着特提斯洋闭合,挤压作用使盆地面积变小,水位加深,氧化还原界面波动,在百逢组第一段锰元素初步富集。后右江盆地抬升露出水面遭受剥蚀,风化淋滤作用最终形成该区顺层分布的氧化锰矿床。桂西广泛出露百逢组地层,其第一段具有良好的找矿前景。     

厄尔尼诺事件和拉尼娜事件的成因与预测

通过对南极气温资料、环南极海冰资料、臭氧变化资料、太平洋海温资料、地球自转速度变化资料、厄尔尼诺和拉尼娜资料的综合验证,发现了构造运动与厄尔尼诺因果关系。大气、海洋与岩石圈的角动量交换在南半球和北半球有不同的形式,这是由陆海分布的差异决定的。南极上空臭氧变化和环南极海冰变化是赤道海温和全球气候准两年振荡的原因。其中,德雷克海峡的海冰变化起主要作用。这个结论给出了作者提出的“海洋锅炉效应”、“臭氧洞漏能效应”、“德雷克海冰气候开关效应”和“大洋地壳跷跷板运动”的相互关系,证明构造运动对厄尔尼诺的重要影响。强潮汐准4a周期的发现,表明南极海冰变化、东太平洋海温变化、地球自转变化和厄尔尼诺都具有4a准周期变化的原因。海温和海冰开关的准2a周期和日食-厄尔尼诺系数理论有较好的预测效果。     

Laboratory study of the rates and products of the phototransformations of naphthalene adsorbed on samples of titanium dioxide,ferric oxide,muscovite, and fly ash

The photodegradation of naphthalene (NPH), chosen as a model of polynuclear aromatic pollutants, has been studied in the presence of a layer of four water-insoluble inorganic solids which can be found in the troposphere (TiO₂, Fe₂O₃, muscovite, and a fly ash sample). Direct photolysis of NPH is negligible at >340 nm. Dark adsorption of NPH on TiO₂ (mainly anatase, nonporous, 50 m² g^–1) at 293 K corresponds to a surface coverage ofca. 50% at equilibrium. Under these conditions (saturated surface), the stationary-state photocatalytic degradation reaches 0.4 molecule nm^–2 h^–1 (>340 nm, radiant fluxca. 22 mW cm^–2). Dioxygen is required and its partial pressure in air is such that the degradation is zero order in O₂. Water vapor markedly increases the rate. The other particulates have also an effect, less important than that of TiO₂, however quite noticeable with respect to surface area unit for the fly ash sample which contains 3.2% Fe₂O₃. Apart from 1,4-naphthoquinone, which is the main intermediate product in all cases, 2-naphthol, phthalide, phthaldialdehyde, phthalic acid, acetophenone, benzaldehyde, benzoic acid are also formed on dry TiO₂. Depending on their volatility, these compounds are transferred to the gas phase or remain principally adsorbed on the solid particles where they are further transformed. For instance, phthalic acid (or anhydride) and benzoic acid are generated from 1,4-naphthoquinone. Degradation mechanisms are briefly discussed.     

Nitric oxide profiles measured in situ during the Globus '85 campaign

Nitric oxide profiles obtained from three flights of chemiluminescent instruments during the Globus '85 campaign held in France in the autumn of 1985 are reported. When the profile obtained in the early morning of 20 September is compared with the flight made the previous afternoon, an average morning to midday NO ratio of 0.7 for the region between 26 and 33 km is obtained. This value is in good agreement with theoretical studies involving the photolysis of N₂O₅ and the establishment of the NO₂–NO equilibrium.     

2004年春季中国沙尘天气特征分析

利用全国681个站的沙尘天气观测资料分析得出,2004年春季中国北方的沙尘天气明显偏少、偏弱,主要表现在：（1）2004年春季681个站累计的沙尘天气日数2 080 d,相当于历史平均值的46.9%,是近四十余年中第三个偏少年份。沙尘暴的总面积约190万km2,仅为历史平均值的37.3%。（2）危害性较大的沙尘暴和强沙尘暴过程6次,不足2001年的一半。（3）4月和5月沙尘天气明显偏少导致整个春季显著偏少。沙尘天气出现时,PM10浓度相对增加,空气质量恶化,但与历史上较典型的强沙尘暴个例相比,PM10浓度增加的幅度不大。进一步分析表明,2004年春季沙尘天气偏少、偏弱的主要原因是大气动力条件不足,是比较特殊的一个年份。     

信息系统防雷工程中降低N-PE电压的常用方法

针对信息系统防雷工作中经常出现电源N-PE(中性线与保护地)电压过大而影响设备正常工作的情况,分析了N-PE电压产生的机理,它们是纯电阻引起的N-PE电压、地电路环路引起的N-PE电压和公共阻抗干扰引起的N-PE电压;分讨论了引起N-PE电压的常见原因以及降低N-PE电压的常用方法。     

地球轨道偏心率变化对东亚季风气候模拟的影响

采用较为真实的椭圆轨道代替了原区域气候模式中的圆近似轨道,并进行了10年模拟试验,用以了解该模式对东亚季风区气候年际变化的模拟能力,同时比较地球轨道参数计算变化对现代东亚季风气候模拟的影响.结果表明:当把模式中的地球轨道计算从圆形改为椭圆时,中国东部的降水模拟有所改进,东亚地区的温度、降水、比湿等气候要素均出现夏季降低(减少)而冬季升高(增加)的季节变化趋势,而且亚洲冬、夏季风也均有减弱.但从总体上说,现代气候状况的模拟对地球公转轨道的计算方案不敏感.通过该工作的模拟研究说明,对较短时期的现代气候模拟,地球公转轨道采用圆近似是可行的.     

高空探测资料气球空间经纬度偏差算法

随着数值预报的发展,模式的分辨率逐渐提高,探空气球在施放过程中受高空气流影响造成的漂移已大大超出了数值预报模式分辨率,其影响不能忽视。鉴于现有气球空间位置经纬度偏差计算方法基于站心坐标系,忽略地球曲率影响,文章从探测系统原理出发,推导出精确的基于地心坐标系的气球空间位置经纬度偏差计算公式,并通过探空数据文件对原有算法进行误差分析。