基于旋翼无人机观测的雾天和霾天VOCs垂直分布特征研究

为研究雾和霾天气下VOCs时空变化特征,于2020年11月19日—2021年1月15日在江苏省东海国家气象观测站进行为期58 d的外场观测试验。利用自主研发的多旋翼无人机捕获2次辐射雾和2次霾天气过程,获得气温、气压、相对湿度、风向、风速、VOCs、O₃等7种要素100多条垂直廓线。结果表明：时间上,霾过程夜间VOCs体积浓度(0.225～0.253 ppm(parts per million, 1 ppm=10^-6))明显高于白天(0.191～0.205 ppm),雾形成前体积浓度(0.121～0.239 ppm)显著高于雾过程(0.056～0.209 ppm)。雾过程中VOCs体积浓度与雾强度变化相反,雾层高度与VOCs体积浓度剧烈变化高度一致,雾层(<200 m)中VOCs体积浓度(0.172～0.178 ppm)明显减小,显著低于雾形成前(0.195～0.240 ppm),雾层以上浓度变化大,雾结束后1 h内保持雾过程中分布特点。雾对逆温层中的水溶性污染物有清除作用,VOCs体积浓度和O₃质量浓度均下降。     

南京夏季城市热岛时空分布特征的观测分析

利用2010年南京夏季城市热岛三维观测试验资料,分析了南京夏季典型天气条件下城市热岛的时空分布特征。结果表明,南京夏季高温晴天日平均热岛强度达1℃以上,夜间热岛强度稳定且强于白天,热岛分布具有方向性特征并与城市土地利用现状对应较好。白天,城市大气混合层的发展速度和高度均大于郊区;夜间,由于城市大气层结的不稳定及下垫面的粗糙特性,致使城市低空始终存在着一个对流混合层,其高度至少有250 m。城市下垫面高热量储存和强湍流输送的共同作用形成边界层内热岛,热岛强度总体上随高度递减,影响高度在白天约900 m、夜间约300 m。     

冀中坳陷-黄骅坳陷馆陶组热储发育差异性及成井条件

本文论述了冀中坳陷-黄骅坳陷馆陶组热储砂岩、底部砾岩、砂砾岩的发育、孔隙度及热水水质的差异性,对热储出水特征进行了探讨,提出了馆陶组热储成井的基本条件,对冀中坳陷-黄骅坳陷馆陶组热储成井具有一定的指导意义。     

康滇地轴中南段铀成矿条件及远景分析

本文对康滇地轴中南段铀矿化划分出３种类型（砂岩型、钠交代岩型和元古代浅变质岩型），并阐明其主要特征。提出了元古代地壳演化曾经历了原始古陆形成阶段、沉降活动阶段和基底再团结阶段，认为中元古界昆阳群是有别于典型的含铀碳硅泥岩沉积建造。通过对该区部分岩石原始铀含量进行研究，提出了有关岩石可作为该区铀源岩的新认识；划分出碱性和酸性两大类型的热液蚀变，指出本区以发育碱性蚀变地段的成矿前景较好。指出该区铀成矿前景：（１）该区不具备形成澳加式元古代不整合面型铀矿床的地质条件；（２）非澳加式元古代不整合面型的铀成矿前景较差；（３）本区碱（钠）交代岩型铀矿化具有一定的找矿前景。     

边界层过程对"98·7"长江流域暴雨预报影响的数值试验研究

通过ETA模式对"98@7"长江流域暴雨过程的数值试验研究,讨论了行星边界层过程对暴雨数值预报的影响,结果表明边界层过程在这次暴雨预报中有重要作用.具体结论为:(1)降水大范围落区是受大尺度流场所决定的,但边界层过程对暴雨预报具有重要的作用;(2)不考虑边界层过程会影响对天气系统的正确预报,包括影响大气低层的运动场、水汽及大气不稳定度,从而影响暴雨的预报;(3)从时间层次上看,由于地表通量有着显著的日变化,边界层过程的作用不仅与暴雨本身发生发展及消亡的阶段有关,也与各阶段的时间(白天或夜间)有联系;(4)在空间范围内,边界层过程对大气的影响是通过大气流场重新分布来影响降水的环境条件,故地表通量分布和低层流场的相互配置作用十分重要.长江南北的情况有所不同,长江流域南侧区是地表通量的大值区,也是长江流域雨区水汽和不稳定能量的源区,它对长江流域的暴雨可能有着更为重要的作用.     

一次暴雨过程多普勒天气雷达风场资料分析

通过对１９９御７月１４日的大－暴雨天气过程所获取的３８２４多普勒天气雷达平均径向风场资料的分析，发现边界层急流与较强的降水相伴。表明多普勒天气雷达对中小尺度天气系统和灾害性天气预报有预警作用。     

上边界条件对多年冻土地温场数值模拟结果的影响分析

以玛多地区多年冻土为背景,建立多年冻土地温场的数值计算模型,以不同的方式考虑近 60 a 来的气温变化构成不同的上边界条件,通过模型计算分析不同上边界条件下的不同时期温度场、未来冻土退化特征.结果表明：在上边界条件中采用气象站实测近60 a波动温度值和采用近60 a平均恒定值时,浅层冻土地温差异明显,且越浅层地温与越近时间的上边界条件相关.预测未来100 a冻土地温变化趋势发现,相同升温速率和升温初始温度条件下,上边界采用实测60 a波动温度值对冻土退化过程影响较小;升温初始温度值提高到与趋势线衔接后,冻土退化起始时间从约第45年提前到约第20年;60 a实测温度和升温初始温度值均提高到与其初始温度场上边界条件衔接后,冻土退化起始时间从约第20年提前到约第15年;冻土退化从开始到完全退化经历时间为25 a左右.     

大别山南部黄镇-凉亭河一线宿松变质杂岩岩石学和峰期变质温压条件及与高压榴辉岩对比研究

通过对宿松变质杂岩的野外地质观测、岩相学和热力学评价及其峰期变质温压条件的空间变化特征的研究,并对比南大别高压单元研究结果,探讨宿松变质杂岩的岩石构成和变质特征。研究表明宿松变质杂岩自北向南可分为I、II和III三个带,主体仅经历了绿帘角闪岩相至角闪岩相的变质作用,温压范围为t=398～613℃和p=0.61～1.53GPa,平均温压值为t=517℃±50℃和p=1.03±0.21GPa。该变质杂岩未显示任何蓝片岩相的变质特征,其内部也没有温度分带或连续变化的趋势。对比南大别高压单元的峰期变质条件,它们压力差至少可达p=0.92GPa,温度差可能在t=45℃,两者应在构造作用下叠置在一起。     

Microbialite of anoxic condition from Permian-Triassic transition in Guizhou,China

Spherical microfossils are present in the Hindeodus parvus zone of the Lower Triassic in Ziyun,Guizhou Province. They generally range from 0.15 to 0.30 mm across,with micritic wall and filled by micro-sparry calcites,and are evenly scattered in micritic matrix. Their abundance makes the rock as-signed to microbialites. The accompanied organisms include ostracods and algal mat,but no gastro-pods or bivalves. Presence of small (<7 μm) pyrite framboids indicates that this bed formed in anoxic conditions. In some sections,this bed is overlain and underlain by tidal-flat micritic limestone with microgastropods and small burrows. Occurrence only in deposits on reef top indicates that the micro-bial organism was benthic,and needed sunlight in life. The size of the microbial fossil exceeds that of any bacteria or cyanobacteria. Thus,it does not belong to these two phyla. It may belong to lower green algae,and is assigned to a new species in a new genus,Ziyunosphaeridium sinensis gen. et sp. nov. Up to now,the rocks described as microbialites from the Permian-Triassic transition include six types: (1) porous micritic limestone such as that descried from Japan by Sano and Nakashima (1997),(2) limestone with rich globular microfossils such as that described from the Nanpanjiang Basin in China by Lehrmann (1999),(3) dendroidal limestone such as that described from the vicinity of Chongqing by Kershaw et al. (1999),(4) spherical microbial limestone adapted to anoxic environments described from Ziyun,Guizhou reported in this paper,(5) limestone with cyanobacterial fossils such as that described by Wang et al. (2005),and (6) stromatolites. All these microbialites are not reefs in the proper sense,and the argument that Permian reef ecosystems extended into the Mesozoic is incorrect.     

Numerical modeling investigation on turbulent oscillatory flow over a plane rough bed composed by randomly arrayed particles

A three-dimensional numerical model is established to simulate the turbulent oscillatory boundary layer over a fixed and rough bed composed by randomly arrayed solid spheres based on the lattice Boltzmann method and the large eddy simulation model.The equivalent roughness height,the location of the theoretical bed and the time variation of the friction velocity are investigated using the log-fit method.The time series of turbulent intensity and Reynolds stress are also investigated.The equivalent roughness height of cases with Reynolds numbers of 1×10~4–6×10~4 is approximately 2.81 d(grain size).The time variation of the friction velocity in an oscillatory cycle exhibits sinusoidal-like behavior.The friction factor depends on the relative roughness in the rough turbulent regime,and the pattern of solid particles arrayed as the rough bed in the numerical simulations has no obvious effect on the friction factor.