GPS应用于垂直位移监测的方案设计及数据处理方法

本文主要研究了GPS变形监测中垂直位移的问题。通过对误差分析,建立GPS大地高高差平差模型,以便提高GPS变形监测在垂直位移方向上的精度。从而真正的达到GPS三维监测。     

水震波与地震面波的对比研究及其应用

利用同一地质单元内的水震波与地震面波资料进行对比研究,估算水位对含水层应力庆变的响应“格值”,选取唐山矿井水震波资料,唐山陆河地震台记录的地震面波资料,估算“格值”是９．１８２×１０＾－１０／ｃｍ,即唐山矿井观测含水层垂直应变量为９．１８２×１０＾－１０／ｃｍ时,井水位变化１ｃｍ。     

GPS技术在金川露天矿边坡变形监测中的应用

本文结合金川露天矿边坡变形GPS监测研究,主要论述监测基点的选择,基点WGS-84坐标的确定,变形监测网的布设,GPS数据采集、处理和质量,坐标转换的实施等,给出反演推出的若干四等三角点及其它控制点的变形数据,这些数据和造成变形的物理成因符合得很好,最后概括出GPS技术应用于变形观测的若干优点。     

Distribution of airborne pollen and spores and their long distance transport

The atmosphere near the ground contains a mixed population of pollen and spores in the 1 to 90 m diameter range. Continuous sampling at Rothamsted Experimental Station at 2 m above ground level indicated concentrations averaging 12,000 m^–3 over 5 summer months, but 1 million m^–3 can occur for short periods. Concentrations change rapidly with locality, season, time of day or night and weather. Normally concentration in the troposphere decreases logarithmically with height. The occurrence of long distance transport of pollen and spores by wind is demonstrated by sampling from aircraft, and supported by much circumstantial evidence. Possible effects of this air spora on the atmosphere may be sought in alterations to: opacity, ionization, condensation nuclei, and sinks for minor gases.     

Flow in an aquifer charged with hot water from a fault zone

Many geothermal anomalies are intersected by vertical fault zones (narrow zones of fractured material with large effective permeability). These conduits are probably responsible for much of the upwelling of hot water from depth. This paper considers a shallow aquifer intersected by a vertical fault. The fluid flow in the aquifer is numerically modeled as a two-dimensional problem. It is observed that the temperature distribution in the aquifer is governed primarily by lateral flow of hot water supplied from the intersecting vertical fault and only secondarily by conduction. The numerical results also provide a possible explanation for the local temperature maxima and inversions occasionally observed in borehole measurements. The present model is an alternative to that based on mushroom-shaped isotherm distributions found in high Rayleigh number large-scale circulation cell calculations.     

闪电和固、液态降水关系差异的数值模拟

为了进一步认识闪电和固、液态降水的关系,本文利用三维雷暴云动力-电耦合数值模式,通过设置敏感性试验组,模拟了一次雷暴过程,分析雷暴中闪电和降水的特征,以及闪电和固、液态降水对垂直风速的依赖关系,探讨闪电与固、液态降水的时空分布关系和单次闪电表征的降水量(RPF:rainyields per flash)。结果表明:对流云降水中,液态降水占主要部分,但固态降水比液态降水对于垂直风速的依赖性更强。随着对流的增强,固态降水在总降水中占的比重越来越大。首次放电时间不断提前,闪电峰值落后垂直风速峰值,总闪数一开始随对流的增强而增加,对流一旦增强到一定程度,总闪数则逐渐减小。固态降水和液态降水的开始时间和峰值时间均随着对流的增强而不断提前,而液态降水出现时间和峰值时间均提前于固态降水。雷暴云首次放电的时间滞后于液态降水,而闪电峰值提前固态降水峰值或与固态降水峰值同时产生。雷暴云中的放电活动集中在强降水区域前缘的较弱降水区,强降水区对应的闪电较少,对流的增强会使降水区域面积、降水量和降水强度增加。由于液态降水总量远大于固态降水总量,固、液态RPF的数值相差达到一个量级,但单位时间内固态降水和液态降水增加的速率相近。在单位时间内闪电次数越多,RPF则越小,而固态RPF和闪电次数的线性相关性明显好于液态RPF,所以利用固态降水可以更好地预报闪电。这些结果有助于进一步认识闪电和降水的关系,并可为闪电预报提供新的思路。     

An equilibrium cloud-resolving modeling study of diurnal variation of tropical rainfall

The diurnal variation of tropical rainfall is examined through the analysis of an equilibrium cloud-resolving model experiment. Model domain mean rain rate is defined as a product of rain intensity and fractional rainfall coverage. The diurnal variation of the mean rain rate is associated with that of fractional rainfall coverage because the diurnal variation of rain intensity is significantly weakened through the decrease in rainfall in early morning hours. The decrease in rainfall corresponds to the reduction in secondary circulations through the barotropic conversion from the perturbation kinetic energy to the mean kinetic energy under the imposed negative vertical gradient of westerly winds. The fractional rainfall coverage shows the diurnal signal with the maximum in the early morning hours primarily due to nocturnal infrared radiative cooling.     

基于飞机观测资料的石家庄秋季对流层CH4垂直分布特征

为研究石家庄秋季对流层内CH₄垂直分布特征,2018年9月使用“空中国王350”飞机搭载Picarro温室气体在线观测仪和气象要素观测设备,对石家庄上空（600—5500 m）CH₄浓度进行探测。探测期间共飞行7架次,取得7条CH₄浓度廓线数据。结果表明: 石家庄上空近地面层（1000 m以下）CH₄平均浓度与同时间段区域背景站上甸子站CH₄浓度呈显著正相关（r=0.81,P < 0.03）。探测到的CH₄浓度最小值为1898×10^-9摩尔分数,最大值为2219×10^-9摩尔分数,平均浓度为1981×10^-9摩尔分数。观测得到的7条廓线均有较好的一致性,2000 m以上,浓度均随高度呈先增大后减小的趋势。利用后向轨迹模式（HYSPLIT）对探测时段内石家庄上空不同高度层主要气流传输路径进行统计分析表明,600 m高度输送路径较短,CH₄浓度受本地排放影响较大; 3000 m受输送作用影响较大,偏西和西南路径可能将较高CH₄浓度气团输送至石家庄上空; 5000 m气团传输对CH₄浓度影响较小,浓度相对较稳定,对传输路径的变化不敏感。     

海拉尔盆地基底晚古生代adakite的发现及其地质意义

海拉尔盆地的前中生代基底隶属中亚造山带东段的兴蒙造山带。 在盆地基底地层中发现了具有adakite成分特征的粗面安山岩、英安岩和闪长玢岩。 这些火成岩与晚古生代沉积地层交互或伴生, 共同构成晚中生代裂陷盆地的基底。 地球化学研究表明, 这些火成岩基本上属于高钾钙碱性和准铝质岩石系列, 具有高SiO₂和Al₂O₃含量, 高Sr、Sr/Y和La/Yb值, 富集轻稀土(LREE), 亏损重稀土(HREE)、Y和高场强元素(HFSE),Eu表现弱的负异常或轻微的正异常, 相容元素Mg、Cr和Ni含量低, 这些特征与增厚下地壳部分熔融成因的adakite非常相似, 而明显不同于典型的由俯冲洋壳熔融形成的adakite。 样品的(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i值基本一致,为0.7041, (¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd)_i值为0.51243~0.51247, ε_Nd (t)为正值(+3.7~+4.5), 显示其岩浆源区可能源于弱亏损地幔, 或亏损地幔受到地壳物质混染。 本文认为海拉尔地区晚古生代adakite型岩浆很可能是由当时新底侵的玄武质下地壳在角闪岩相向榴辉岩相过度或榴辉岩相条件下部分熔融形成。 这些adakite岩石的出现反映了兴蒙造山带晚古生代受到了古亚洲洋的俯冲消减引起的强烈的地幔玄武质岩浆底侵作用, 并由此导致地壳垂向上显著的增生加厚过程。     

庐枞火山盆地深部岩石与成矿过程

黄铁矿-硬石膏-磁铁矿矿石为典型矿石的金属矿床产于长江中下游中生代火山盆地,庐枞火山岩盆地。丰富的铁矿和黄铁矿床,主要分布在火山岩和潜火山岩里,同时也分布于盆地周边。火山岩石主要是钾玄岩-粗安岩-粗面岩组合。在深部,与它们的成分对应的岩浆岩石是碱性辉长岩-辉石二长岩-正长岩组合,如缺口辉长岩,杨山地区的辉石正长岩。火山岩和深部的辉长岩-二长岩-正长岩都经历了多次水热活动。黄铁矿-硬石膏-磁铁矿矿床主要伴随两套蚀变,即,火山岩石的大面积深色蚀变(硬石膏-辉石-长石蚀变岩)和浅色蚀变(硅化泥化)。在二长-正长岩与火山岩石的接触带,有强烈的类云英岩石(电气石-石英-云母组合)。在缺口辉长岩里,曾经发现大量磁铁矿脉(磁铁矿-方柱石-方钠石-石榴石组合)。在杨山和马口地区,正长岩里的铁矿是辉石钾长石磁铁矿组合及阳起石-磷灰石-磁铁矿组合。二长-正长岩体在盆地里广泛分布,在大范围内是几乎是层状的。调查研究表明:火山盆地底部辉长岩-二长岩-正长岩组合与铁矿有关。盆地里深部岩石和成矿作用存在有垂直分布特性。上面是喷发岩石,及潜火山岩石,下面是深部的碱性辉长岩-二长岩-正长岩杂岩体。中间有过渡带,岩墙岩席带。上面是与钾玄岩-粗安岩层和潜火山岩石里赋存的磁铁矿和黄铁矿床,下面有产于碱性辉长岩-二长岩-正长岩里也有铁矿化。蚀变岩石地质年代的初步研究发现:罗河铁矿的深部钠长石化岩石,与马口铁矿附近的正长岩石的地质年代接近(110～119Ma)。事实说明,在火山岩和潜水火山岩石里成矿作用和深部岩浆岩里成矿作用可能是同时发生的。20～435℃条件下正长岩石与水的反应动力学实验表明,在400℃左右时正长岩最容易被溶解。正长岩与水反应后,也会形成一个携带金属的流体。水岩相互作用实验提供了认识深部岩石性质的依据,有利于理解对深部的地球物理探测结果。