一次雨夹雪转暴雪天气过程的微物理模拟研究

利用非静力平衡中尺度数值模式MM5,在四重嵌套网格区域内采用Reisner霰方案,对2009年2月12—13日辽宁雨夹雪转暴雪天气过程进行数值模拟,并对云内微物理过程特别是对雨水、雪和霰的源项进行分析。结果表明：雨水与雪碰并和雨水与云水碰并是产生雨水的主要微物理过程,并且雨水的增长主要分布在700hPa以下。300hPa—200hPa之间雪的凝华增长、冰晶向雪的自动转化和900hPa以下雨水与雪碰并成雪是雪增长主要的物理过程。冰晶向雪的自动转化对降雪的增长和长时间维持起到了重要作用。列出了此次天气过程降水云系的三层云结构及微物理过程模型。     

珠江口淇澳岛滨海湿地沉积环境演化及其对人类活动的响应

滨海湿地作为人类活动和全球变化反应最为敏感的区域,其沉积记录可以反映出周边地区环境变化及人类活动信息。珠江口淇澳岛滨海湿地钻孔分析结果表明,在中全新世期间淇澳岛附近海域为河口湾环境,在风化层以上开始出现淤积,但在4 200 a BP前后受极冷气候的影响,沉积物粗化;自2 500 a BP以来,沉积环境相对稳定,在小冰期期间略有变化。沉积速率计算结果显示:淇澳岛附近海域自中全新世高海面以来的平均沉积速率为0.29 cm/a,4 160~2 500 a BP、2 500 a BP-1488年、1488-1893年、1893-1986年、1990-2007年期间的平均沉积速率分别为:0.17 cm/a、0.23 cm/a、0.35 cm/a、1.37 cm/a和5.94 cm/a,沉积速率逐渐增大,反映了珠江三角洲演化过程中沉积相与沉积环境的变化;1986-1990年期间的海堤建造极大地扰动了该钻孔上部的沉积过程,在工程施工期间共沉积了厚度约112 cm的沉积层,而在海堤建成后,沉积速率也显著增大。沉积物总有机碳、总氮和C/N值的垂向分布表明,在4 160~2 500 a BP期间受海洋环境影响较大,沉积物中有机碳以海源为主,2 500 a BP以来沉积物中碳、氮含量明显增大,C/N也相应变大,有机碳主要来源于陆源输入,但在小冰期期间海源有机碳贡献略有所增大;近百年来由于受人类活动影响显著,陆源有机碳的贡献快速增加。     

日照市海岸带海滩沉积物粒度特征及物源分析

根据日照市海岸带2个重点海滩所采集的样品,通过粒度、磁化率、主微量及稀土元素等方面的调查资料,综合分析了研究区沉积物类型、分布特征、搬运路径及物质来源。结果表明,研究区沉积物类型以砂为主,在平行海岸方向上,沉积物粒径自北至南由细变粗。在垂直海岸方向上,从滩肩到滩面再到低潮线处,沉积物粒径逐渐变细。海滨国家森林公园海滩的分选性要好于万平口海水浴场海滩。沉积物受黄海沿岸流影响,多自北向南运移。海滩中浅部物质的来源与陆内一侧基岩中斜长片麻岩和二长花岗岩的关系较为密切,深部物质的来源与靠海一侧基岩中花岗斑岩和花岗闪长岩的关系较为密切。     

全球海潮模型最新进展及在中国沿海精度评估

介绍TPXO、FES、Chinatide、MIKE Global Tide、Utide等典型海潮模型,总结归纳其同化潮汐数据来源和最新的海洋地形数据,利用我国沿岸长期验潮站以外的26个中短期潮位观测站评估TPXO等海潮模型预报精度。结果表明,全球海潮模型对我国沿海M2分潮的预报精度普遍较低,且主导了几种海潮模型在中国海域的整体预报精度;相比MIKE Global Tide和TPXO7.2,TPXO8、TPXO_Yellow Sea 2010和TPXO_China&Ind模型在我国沿海的预报精度更高。     

风水复合侵蚀与生态恢复研究进展

风水复合侵蚀是风力与水力共同或交替作用相互增强或者削弱的过程。从侵蚀区划分、驱动因素、侵蚀机理和生态恢复对策等方面论述了风水复合侵蚀的研究进展,简述了半干旱风水复合侵蚀区和海岸复合侵蚀区是两个影响最大的风水复合侵蚀区。晋陕蒙接壤区为半干旱风水复合侵蚀区的强烈侵蚀中心,在土地利用上属农牧交错区,生态环境极为脆弱。海岸复合侵蚀岸段分布广泛,侵蚀岸线在总岸线中所占比例较大。影响风水复合侵蚀的因素包括自然和人为因素,且地域差异显著。半干旱区风水复合侵蚀研究主要从侵蚀特点、土壤特性、侵蚀产沙、侵蚀能量研究等方面;海岸复合侵蚀区从侵蚀特征、风暴潮与海岸复合侵蚀关系等方面分析了取得的进展和存在的不足。总结了生物措施和工程措施对风水复合侵蚀区生态恢复的作用,展望了风水复合侵蚀与生态恢复的研究方向,并指出复合侵蚀机理与评估、生态恢复机理与评价研究是今后研究的趋势。     

Long‐term effects of revegetation on soil hydrological processes in vegetation‐stabilized desert ecosystems

Planting of sand‐binding vegetation in the Shapotou region on the southeastern edge of the Tengger Desert began in 1956. The revegetation programme successfully stabilized formerly mobile dunes in northern China, permitting the operation of the Baotou‐Lanzhou railway. Long‐term monitoring has shown that the revegetation programme produced various ecological changes, including the formation of biological soil crusts (BSCs). To gain insight into the role of BSCs in both past ecological change and current ecological evolution at the revegetation sites, we used field measurements and HYDRUS‐1D model simulations to investigate the effects of BSCs on soil hydrological processes at revegetated sites planted in 1956 and 1964 and at an unplanted mobile dune site. The results demonstrate that the formation of BSCs has altered patterns of soil water storage, increasing the moisture content near the surface (0–5 cm) while decreasing the moisture content in deeper layers (5–120 cm). Soil evaporation at BSC sites is elevated relative to unplanted sites during periods when canopy coverage is low. Rainfall infiltration was not affected by BSCs during the very dry period that was studied (30 April to 30 September 2005); during periods with higher rainfall intensity, differences in infiltration may be expected due to runoff at BSC sites. The simulated changes in soil moisture storage and hydrological processes are consistent with ongoing plant community succession at the revegetated sites, from deep‐rooted shrubs to more shallow‐rooted herbaceous species. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.     

21世纪矿业应向后工业发展势态倾斜--适者生存和可持续发展

“后工业”（post-industry)是知识经济或曰“新经济”的发展时代。这个时代的自然资源和一般劳动力资源,包括矿产资源在国民经济和社会发展中的基础地位逐渐为知识产权、市场网络、信息、创新环境等后天获得性资源,以及为创新人才的新“认知”（recognized intellect,RI)所代替。然而,据矿产资源分布及其成矿既具有一定的全球统一性又有区域的特殊性,以及不同国家（地区）对矿产资源勘查程度的不均衡性,特别是矿业活动与其他产业性质的不同,如何能按不同国家（地区）的具体发展状况,做好21世纪矿业向“后工业”发展势态的倾斜,达到适者生存和矿业可持续发展的目标是当代探讨的重大问题。在概括阐述了21世纪矿业发展势态、矿业活动特点及其自然属性的基础上,提出了矿业可持续发展的地质勘查和矿业活动决策支持系统的模拟,以及对当前紧缺铜矿资源可持续发展的新“认知”。     

滨海城市环境工程地质问题的成因系统分析

滨海城市是我国经济最发达的地区,近年来经济与城市建设均得到迅速发展,城市土地开发力度加大,由此引起的环境工程地质问题也日趋严重。本文分析了我国滨海城市环境工程地质问题的主要类型,对环境工程地质问题的成因系统进行了研究。     

基于TRMM卫星雷达降雨的流域陆面水文过程

利用热带降雨观测计划(TRMM)卫星雷达降雨数据驱动分布式陆面水文模型,研究流域尺度陆面水文过程,评估该数据在水文模拟与预报等研究领域的性能。通过与实测雨量资料比较,验证TRMM卫星雷达降雨数据的质量。分别将TRMM卫星雷达降雨与观测降雨作为耦合模型的气象输入,模拟和研究淮河流域1998~2003年的陆面水文过程时空变化。结果表明,TRMM卫星雷达降雨数据能够很好地描述降雨的时空分布,利用TRMM降雨模拟的结果与利用观测降雨模拟的结果精度相当;模拟流量与实测资料基本吻合。卫星雷达降雨数据在陆面水文过程研究中具有广泛的应用前景。     

亲铜(亲铁)元素含量比值在地球科学中的初步应用实例

亲铜(亲铁)元素在行星增生演化、核幔分异、地幔岩浆过程、壳幔相互作用以及金属矿床成因等领域具有举足轻重的作用。本文从亲铜元素的地球化学性质出发,介绍了"高维度思维"的亲铜元素含量比值及其在地球科学领域的初步应用:①获得同一份样品中不同亲铜元素含量可在一定程度上降低样品的不均一性(块金效应)对含量比值的影响;②Cu/Ag值可以约束不同高温岩浆过程中硫化物固液状态和亲铜元素地球化学性质,进而认识地幔、洋壳和大陆地壳间的联系;③具有不同分配系数的亲铜元素含量的比值可以鉴别岩浆硫化物饱和史,比如通过亲铜元素的分异约束火星陨石母岩浆的硫化物不饱和演化历史;④依据In-Cd-Zn在硅酸盐地球的含量以及它们的相对亲铜亲铁性质,地球主体增生物质已经消失,不能由陨石代表。