最大有效力矩准则的理论拓展

在分析"导致变形带内先存面理或层理发生转动的最大有效力矩与先存面理或层理方向有关"的基础上, 对最大有效力矩准则(M_eff=0.5(σ₁-σ₃) Lsin2αsinα)进行理论上的拓展, 提出了可以判定任意方向先存面理最大有效力矩的准则——泛最大有效力矩准则(M_G-eff=0.5(σ₁-σ₃)Lsin2αsin(α-θ)), 其中当先存面理与最大主压应力(σ₁)平行时, 则成为最大有效力矩准则。该准则的理论分析表明:①当先存面理与σ₁平行时, 在σ₁左右两侧±54.7°方向出现2个有效力矩的最大值, 形成共轭的变形带, 钝角(109.4°)对着σ₁方向; ②当先存面理与σ₁斜交时, 在σ₁的另一侧出现1个有效力矩的最大值, 从而只出现一个方向的变形带, 并随着先存面理偏离σ₁方向, 变形带与σ₁的夹角逐渐减小(从θ=0°时的54.7°, 减小到θ=90°时的35.3°), 而与先存面理之间的夹角逐渐增大(从θ=0°时的54.7°, 增加到θ=90°时的125.3°); ③当先存面理与σ₁垂直时, 在σ₁左右两侧± 35.3°方向出现2个有效力矩的最大值, 也形成共轭的变形带, 但锐角(70.6°)对着σ₁方向。在主应变平面上变形带与先存面理方向及变形带剪切方向(左旋或右旋)已知的情况下, 可以确定最大主压应力方向。泛最大有效力矩准则克服了最大有效力矩准则与滑移线理论不相容的问题, 可以解释大多膝褶带非共轭发育等多种现象, 预期在韧性变形域中具有广阔的应用前景。      

基于最大互相关的对流云预测

传统上利用卫星云图做降水都是根据已知的卫星云图中的通道信息来进行降水量的估算。因此,利用卫星云图仅仅做到了降水量的估算。本文利用图像的最大互相关以及线性外推对未来的卫星云图进行预测,并取得较好的结果,从而能够利用云图进行降水量的预报。     

塔里木盆地西部白垩纪—古近纪海相地层框架及对重大地质事件的记录

塔里木盆地西部白垩纪—古近纪发生了大规模的海侵事件,形成一个喇叭状向西开口的海湾,该海湾属于东特提斯洋的一个分支。该地区白垩纪—古近纪海相地层记录了东特提斯洋演化和一系列重大地质事件,具有重要的研究价值,但对其地层的研究仍相对薄弱,对重大地质事件的研究还不够深入。本文拟通过详细的岩石地层、生物地层和其他地层方法,完善地层划分与对比框架,并在此基础上讨论Cenomanian/ Turonian界线大洋缺氧事件(OAE2)、白垩纪/古近纪界线(K/Pg)、古新世—始新世极热事件(PETM)、特提斯海进与海退等一系列重大地质事件。塔里木盆地白垩纪—古近纪海相或海陆过渡相地层自下而上为克孜勒苏群、库克拜组、乌依塔克组、依格孜牙组、吐依洛克组、阿尔塔什组、齐姆根组、盖吉塔格组、卡拉塔尔组、乌拉根组和巴什布拉克组,上述地层中含有丰富的有孔虫、介形虫、钙质超微、沟鞭藻、孢粉、双壳类、腹足类等化石,以及少量菊石、腕足类、海胆和鲨鱼牙齿等化石。综合的生物地层和年代地层研究表明,克孜勒苏群的时代为早白垩世Barremian-Albian期,库克拜组—依格孜牙组的时代为晚白垩世Cenomanian-Maastrichtian期(Cenomanian/Turonian界线可能位于库克拜组三段),吐依洛克组的时代为白垩纪—古近纪过渡期;阿尔塔什组的时代为古新世早中期,齐姆根组为古新世晚期—始新世最早期,盖吉塔格组—乌拉根组的时代为中始新世中晚期,巴什布拉克组的时代为晚始新世,但不排除最上部进入渐新世早期。塔里木盆地的海侵开始于克孜勒苏群中上部沉积期(Albian晚期—Aptian早期),但规模很有限,大规模的海侵始于晚白垩世Cenomanian早期;从晚白垩世—古新世,共经历了5次大规模的海侵—海退事件;大约41 Ma前后,海水退出盆地南部的昆仑山山前,34 Ma前后,海水退出盆地北部的天山山前。上述海侵—海退事件可能受构造和全球海平面变化的双重影响,但构造事件对海侵的启动和结束可能更具决定性的影响。阐述了塔里木盆地西部白垩纪—古近纪海相地层所记录的OAE2、K/Pg界线、PETM和特提斯海侵—海退等事件,其中笔者及团队第一次在塔里木盆地西部齐姆根组中所发现和报道的PETM事件,将有助于揭示全球近岸地区PETM的特征和生物-环境响应。在未来的研究中,需要进一步厘清塔里木盆地西部地层序列,建立更加精细的生物地层和年代地层框架,加强对PETM和特提斯海侵—海退等重大地质事件的研究。     

河北地区活断层潜在地震最大震级及危险性研究

河北是华北地区乃至中国大陆东部地区地震活动最为活跃的地区之一, 构造背景复杂, 断层发育。 随着全省11个城市活断层探测与地震危险性评价项目的推进, 若干科研课题的研究, 地质构造资料逐步积累, 晚更新世以来的断层资料得到进一步更新。 如何评估这些活动断层上的最大潜在地震震级及危险性是地震中长期预测中较为重要的一个问题。 本文采用闻学泽等提出的潜在地震最大震级评估模型, 对河北地区晚更新世以来的活动断层进行断层小区划分, 建立了断层小区内最大地震震级M_max与震级频度关系a_t/b值之间的经验关系, 并利用公式外推获得断层小区内的推测潜在震级上限值。 另外, 本文用强震等待时间的指数分布关系式计算了部分断层小区未来的中强地震发震概率。     

Vegetation and climate near Lago Llanquihue in the Chilean Lake District between 20200 and 9500 14C yr BP

Radiocarbon-dated pollen records of two adjacent sediment cores from Canal de la Puntilla (40°57′09″S, 72°54′18″W) in the Chilean Lake District reveal that a sparsely vegetated landscape prevailed during the portion of the Last Glacial Maximum between 20200 and about 14800 ¹⁴C yr BP. Dominating the vegetation was Nothofagus, Gramineae and Compositae, along with taxa commonly found today above the Andean treeline (Perezia-type, Valeriana) and in Magellanic Moorlands (Donatia, Astelia). Nothofagus expanded between 20200 and 15800 ¹⁴C yr BP, interrupted by a reversal at 19200 ¹⁴C yr BP and followed by a prominent increase in Gramineae pollen between 15800 and about 14800 ¹⁴C yr BP. A major increase in Nothofagus started at about 14800 ¹⁴C yr BP, followed by an abrupt expansion of thermophilous Valdivian/North Patagonian Rain Forest taxa (Myrtaceae, Lomatia/Gevuina, Hydrangea, etc.) at about 14000 ¹⁴C yr BP. An opening of the rain forest and an expansion of Podocarpus nubigena, Misodendrum, and Maytenus disticha-type subsequently occurred between 11000 and 10000 ¹⁴C yr BP. These results suggest that mean annual temperature was 6–7°C colder than at present, with twice the modern annual precipitation between 20200 and 14000 ¹⁴C yr BP, implying a northward shift and intensification of the westerlies storm-tracks. Slight climate warming occurred between 20200 and 15800 ¹⁴C yr BP, featuring cooling reversals at 19200 ¹⁴C yr BP, and later at 15800 ¹⁴C yr BP. The warming of the last termination started at about 14800 ¹⁴C yr BP, and reached a total temperature rise of ≥5°C by 12400 ¹⁴C yr BP, followed by cooling between 11000 and 10000 ¹⁴C yr BP. © 1997 John Wiley & Sons, Ltd.     

The PMIP3 Simulated Climate Changes over Arid Central Asia during the Mid‐Holocene and Last Glacial Maximum

In this study, the climate changes over Arid Central Asia(ACA) during the mid-Holocene(approximately 6,000 calendar years ago, MH) and the Last Glacial Maximum(approximately 21,000 calendar years ago, LGM) were investigated using multimodel simulations derived from the Paleoclimate Modelling Intercomparison Project Phase 3(PMIP3). During the MH, the multimodel median(MMM) shows that in the core region of ACA, the regionally averaged annual surface air temperature(SAT) decreases by 0.13°C and annual precipitation decreases by 3.45%, compared with the preindustrial(PI) climate. The MMM of the SAT increases by 1.67/0.13°C in summer/autumn, whereas it decreases by 1.23/1.11°C in spring/winter. The amplitude of the seasonal cycles of the SAT increases over ACA due to different MH orbital parameters. For precipitation, the regionally averaged MMM decreases by 5.77%/5.69%/0.39%/5.24% in spring/summer/autumn/winter, respectively. Based on the analysis of the aridity index(AI), compared with the PI, a drier climate appears in southern Central Asia and western Xinjiang due to decreasing precipitation. During the LGM, the MMM shows that the regionally averaged SAT decreases by 5.04/4.36/4.70/5.12/5.88°C and precipitation decreases by 27.78%/28.16%/31.56%/27.74%/23.29% annually and in the spring, summer, autumn, and winter, respectively. Robust drying occurs throughout almost the whole core area. Decreasing precipitation plays a dominant role in shaping the drier conditions, whereas strong cooling plays a secondary but opposite role. In response to the LGM external forcings, over Central Asia and Xinjiang, the seasonal cycle of precipitation has a smaller amplitude compared with that under the PI climate. In the model-data comparison, the simulated MH moisture changes over ACA are to some extent consistent with the reconstructions, further confirming that drier conditions occurred during that period than during the PI.     

古新世/始新世全球增温在西藏岗巴地区的表现

随着深海钻探计划(DSDP)和大洋钻探计划(ODP)的开展,在古海洋学领域取得了许多重大发现。古近纪古新世与始新世(P/E)界线间的地质事件的发现便是其重要成果之一。西藏南部岗巴地区发育有良好的海相界线地层。对生物群、碳、氧、锶稳定同位素以及磁化率的研究显示,全球界线事件在西藏南部岗巴地区具有明显的影响。古新统宗浦组顶部底栖有孔虫动物群阶段性绝灭,总灭绝率为69%。始新统遮普惹组底部有孔虫逐渐复苏,除12种为古新世的残存类型外,始新世生物组合全为新的属种,并呈现三个复苏阶段。碳稳定同位素表现为三期负向偏移,在界线处出现-4‰的异常。这一异常与全球碳稳定同位素事件表现一致。锶同位素在界线位置没有明显的变化,而明显的峰值出现在界线之上,并与全球53Ma出现的锶同位素变化相对应。磁化率在界线之上2m处出现一个很明显的波动,与第3期碳同位素异常吻合。所有研究结果表明,西藏南部(特提斯-喜马拉雅低纬度浅海环境)在古新世与始新世界线时期出现明显的气候变化,说明全球深海温度增高在浅海环境具有相同表现,只是影响时间较长。     

敦煌伊塘湖沉积物有机碳同位素揭示的末次盛冰期以来湖面变化

对甘肃敦煌伊塘湖沉积物进行了野外钻探采样,采用光释光测年技术确定了沉积物的年代,测定了总有机碳含量(TOC)、碳氮比(TOC/TN)和有机质稳定碳同位素组成(δ13℃org)等环境代用指标.结果表明,23ka至今,湖区沉积物δ13℃org在-27.84‰～-22.86‰之间变化,可与TOC对比.干旱气候条件下湖泊沉积物的δ13℃org变化主要受到沉水植物和挺水植物含量变化的控制,生长于较深水的沉水植物δ13Corg值偏正,而生长于较浅水的挺水植物δ13℃org值偏负;另外,部分时期有外源陆生植物产生的有机质输入,影响沉积物的碳同位素值.总体上,干旱区湖相沉积物δ13Crg值可指示湖水面的变化、间接指示气候干湿变化.δ13Corg变化的时间序列显示出明显的冰期-间冰期变化,从末次盛冰期到全新世暖期可将伊塘湖的环境演化分为4个阶段:23～ 13ka是一个气候不稳定时期,整体呈冷干并且湖面水位偏低,但后期有转暖的趋势;13～9ka为冰期向全新世暖期的过渡阶段;9～5ka整体湖面水位偏高、气候暖湿,含有短时间的干事件;5ka至今有变干的趋势.23ka以来,伊塘湖区的湖泊环境演化受全球大气环流与水汽输送路径控制.     

极大验后估计及其在扩建网中的应用

本文基于未知参数具有先验正态分布的广义Ｇ－Ｍ模型，推导了未知参数和方差因子的极大验后估计公式，证明了未知和的极大验后估计是无偏、有效估计量，方差因子的极大验后估计有偏，并推导了方差因子的边缘极大验后估计，证明了它的无偏及有效性，作为应用，本文最后证明了扩建网极大验后平差成果等于新旧网整体平差成果。     

近50年黄河源区植被净初级生产力变化特征及其影响因素

利用1959—2008年黄河源区月平均气温、最高气温、最低气温、相对湿度、降水量、风速和日照百分率等气候要素资料,应用修订的Thornthwaite Memorial模型计算了近50年植被净初级生产力（net primary productivity,NPP）,分析其年际和年代际变化特征及其主要气象因子的影响。结果表明...