陆地生态系统模型比较研究进展

陆地生态系统作为地球表层复杂系统中重要一环是全球碳氮循环研究的核心内容之一，在陆地生态系统研究中模型作为一种必不可少的手段备受关注。近年来，国际上发展了多种基于不同原理和目标的模型，其模拟结果也不尽相同。为了对这些模型进行比较研究，国际上开展了多个模型比较研究计划。本在筒述各种模型比较计划的基础上；阐述了目前国际上一些比较成功的模型的研究进展；指出模型的进一步发展必须建立在对生态系统各个组成要素、生态过程及其对气候变化的响应与反馈机制研究的基础之上。耦合大气、岩石圈、生物圈从机理上模拟碳氮动态，同时在进行区域或全球尺度评价时引入遥感、地理信息系统等手段，将是未来模型发展的趋势。     

加卸载响应比(LURR)理论的实验研究

利用大尺度岩石试件破坏声发射实验，对加卸载响应比(Load/Unload Response Ratio)理论进行了实验研究。实验采用的加载条件力求能够模拟地下岩石的复杂受力过程。在加载过程中，岩石试件内部出现的损伤用声发射技术进行了记录。实验数据经过分析之后所得的结论与加卸载响应比理论预测的结果相符合。把加卸载响应比值Y的变化情况与声发射事件定位的过程相对比，也可以进一步看出岩石材料内部的损伤发展过程与加卸载响应比Y值的变化具有一致性。而高Y值的异常情况出现，又是在材料发生最终破坏之前，所以，可以用加卸载响应比理论定量地分析岩石试件损伤演化情况，从而对岩石材料的破坏及地震做出预测。实验结果再一次验证了加卸载响应比理论。     

幔源流体判别标志及多层循环成矿作用动力学——以山东夏甸金矿床为例

山东夏甸金矿床成因一直有变质热液、岩浆热液和天水之争。经研究表明:尚有幔源流体加入成矿,其主要判别标志有:(ⅰ)深大断裂标志;(ⅱ)基性脉岩与矿脉交切和相伴标志;(ⅲ)稳定同位素地球化学标志;(ⅳ)流体包裹体地球化学标志;(ⅴ)幔源流体多层循环沟通标志。针对幔源流体总体循环系统特征与岩浆热液和天水的有机联系,将含矿流体划分3个子循环系统:(ⅰ)地幔富C,H,O,CO_2流体循环子系统;(ⅱ)中-下部地壳富硅流体循环子系统;(ⅲ)浅-表部富硫流体循环子系统。各自成矿功能主要受制于构造动力背景。     

Paleoclimate Changes during the Early Oiigocene in the Hoh Xil Region, Northern Tibetan Plateau

Sedimentological, cyclic-stratigraphic, paleomagnetic, and clay-mineralogical studies on the early Oligocene Yaxicuo Group in the Hoh Xil Basin, the largest Cenozoic sedimentary basin in the hinterland of the Tibetan Plateau, provide abundant information of paleoclimate changes. A 350-m thick section in the middle-lower Yaxicuo Group was analyzed to reveal the climatic history that occurred in the Hoh Xil region during the early Oligocene interval 31.30-30.35 Ma, dated with the paleomagnetic chronostratigraphy. The results indicate that add and cold climate dominated the Hoh Xil region during the early Oligocene in general, being related to the global cooling and drying events that occurred in the earliest Oligocene. Within this period, relatively warm and wet climate accompanied by strong tectonic activity occurred in the 31.05-30.75 Ma interval; while add and cold climate and relatively inactive tectonics occurred in the 31.30-31.05 and 30.75-30.35 Ma intervals. Furthermore, spectral analyses of high-temporal resolution paleoclimatic records show orbital periods including eccentricity, obliquity, and precession. It is concluded that paleoclimate changes during the early Oligocene in the Hoh Xil region were forced by both tectonic activity and orbital periods.     

Petrographic of Northwestern Sudan

The sedimentology of the Northwestern Sudan consists of lower, middle and upper cycles. The lower and upper cycles are composed of intercalated fluvial and shallow marine facies, whereas the middle cycle consists entirely of fluvial and glaciofluvial facies. The petrographic analysis shows that the lower and upper cydes consist of quartz and lithic arenite sandstones, whereas the middle cycle consists of arkosic and lithic arenite sandstones. The lower and upper cycle sandstones reflect derivation mainly from recycled orogens with minor contribution from craton interior provenances. However, the middle cycle sandstones indicate derivation from basement uplift, transitional and mainly recycled orogens provenances.     

南海上层海洋热结构的年循环与半年循环

根据南海季风试验(SCSMEX)期间南海内区的三个ATLAS(Autonomous Temperature Line Acquisition System)锚碇浮标资料(1998年4月～1999年4月),采用谐波分析方法对南海上层海洋水温年循环、半年循环加以分离,发现无论在年循环还是在半年循环尺度上,18°N附近SCS1站与13°N附近SCS3站的水温变化次表层与表层呈反位相;15°20′N附近SCS2站水温变化基本上次表层与表层同位相.这说明不同区域上层海洋热变化受不同的正压与斜压模态控制.其次,SCS2、SCS3两点水温年循环振幅均在次表层达到极值;而SCS1在表层达到极大值,在100 m深度达到次极大值.3个站位水温半年循环振幅极值均出现在次表层内,这说明该层内的水温半年循环在温度变化趋势中所占的权重比在表层的权重大.     

ENSO事件中纬向异常流反向与东西侧边界反射的联系

建立一个中等复杂程度的海-气耦合模式研究东、西边界反射,纬向平流项-u′(δ)(T+T′)/(δ)x在ENSO循环位相转换中的作用及东、西边界反射与纬向异常流(u′) 符号改变的关系.结果得到:u′超前Nio3区SSTA位相转变的原因是东、西边界反射造成的.Sverdrup 平衡时所产生的地转流(ur)与东、西边界反射所产生的地转流(ur)的方向在大部分时间里是相反的,同时ur与风应力强迫之间大约有9个月的滞后时间(Kelvin波从180°E出发经东边界反射产生的Rossby波到达180°E时间).在模式ENSO事件消亡过程中的某一时刻以后,边界反射产生的调整过程变为主要过程,u′主要由ur来决定,这样就造成了u′的反向先于Nio区SSTA的反向.它实际上是海洋的调整过程与风应力强迫之间滞后关系的一种反映.敏感性数值试验表明,取消东边界反射,耦合模式能够模拟ENSO循环,但其周期比控制试验的周期短一年(3年).取消-u′(δ)(T+T′)/(δ)x,耦合模式能够模拟ENSO循环,但其周期比控制试验的周期长2年(6年).     

ω循环型边界条件

通过利用预条件共轭梯度法对对称正定Toeplitz 矩阵系统进行分析，重点介绍了一种新的嵌入式预条件矩阵构造方法，证明了以前的预条件矩阵构造方法大都是这种方法的特例.提出了ω循环型边界条件，并将其与普通循环型及螺旋型边界条件作了分析、比较后得到了一种新的边界条件即混合型边界条件.     

水热气象条件与天然针茅草地地上生物量及营养动态关系的研究

天然针茅草地是形成我国中温型草原亚带的重要群系，也是我区放牧和割草场资源。5年定位研究表明，牧草生物量与降水、温度呈正相关，降水起到主导作用，降水受到欧亚大气环流和西风环流指数所制约。牧草粗蛋白质、脂肪、钙、磷含量呈“双峰”型的季节动态，是由于降水影响牧草生长发育节律所致。对放牧家畜营养状况诊断，合理安排割草期都具有重要意义。针茅草地均属氮碳（NC）营养型，适宜发展皮、肉、乳兼用家畜和毛、肉兼用的细毛绵羊。     

上海地区循环不排水作用下饱和软粘土孔隙水压力模型的建立

本文通过应力控制式循环三轴试验，研究了饱和软粘土在不排水循环荷载作用下的性状。