长江口崇明东滩水域悬沙粒径组成和再悬浮作用特征

根据2006年10月在崇明东滩潮间带和潮下带两个站位的大小潮水文泥沙观测资料和悬沙水样的室内粒度分析资料,对悬沙粒径的时空分布特征及其与流速等的关系进行了分析,并对再悬浮特点进行了探讨,结果表明,大小潮期间的悬沙颗粒组成较细,平均粒径的均值仅为6μm;大潮时的悬沙粒径略粗于小潮的,潮间带的略粗于潮下带的;由底床向上悬沙粒径趋于减小。悬沙粒径与流速、悬沙含量无明显的统计学关系,底质粒径、再悬浮强度和再悬浮泥沙粒径的空间变化以及浮泥的悬浮作用等是主要的影响因素。由于底质粒径的空间分布复杂,在东滩水域再悬浮具有明显的空间变化。在底质平均粒径大于60μm的粗颗粒沉积区,大小潮的再悬浮作用微小,底质以推移质运动为主。在底质平均粒径介于5~11μm的细颗粒沉积区上,悬沙级配与底质级配基本相同,该区域是再悬浮的主要发生源地;悬沙级配的变化过程揭示,再悬浮对底层悬沙的贡献率平均为8%~20%,大潮时的再悬浮强度是小潮的5~10倍,由底质再悬浮产生的悬沙在底部水层中的平均含量约为0.03~0.47 kg/m3。     

Variability of the partial pressure of CO2 on a daily-to-seasonal time scale in a shallow coastal system affected by intensive aquaculture activities (Bay of Cadiz, SW Iberian Peninsula)

The present study describes the temporal variability of the water fCO₂ as well as the different driving forces controlling this variability, on time scales from daily to seasonal, in the Rio San Pedro, a tidal creek located in a salt marsh area in the Bay of Cadiz (SW Iberian Peninsula). This shallow tidal creek system is affected by effluents of organic matter and nutrients from the surrounding marine fish farms. Continuous pCO₂, salinity and temperature were recorded for four periods of approximately one month, between February and September in 2004.Major processes controlling the CO₂ variability are related to three different time scales. Daily variations in fCO₂ are controlled by tidal advection and mixing of the water from within the creek and the seawater that enters from the Bay of Cadiz. Significant cyclical variations of the fCO₂ have been observed with the maximum values occurring at low tide. On a fortnightly time scale, the amplitude of the daily variability of fCO₂ is modulated by the variations in the residence time of the water within the creek, which are related to the spring–neap tide sequence.On a third time scale, high seasonal variability is observed for the temperature, salinity and fCO₂. Maximum and minimum values for fCO₂ were 380 µatm and 3760 µatm for February and July respectively. Data suggest that seasonal variability is related to the seasonal variability in discharges from the fish farm and to the increase with temperature of organic matter respiratory processes in the tidal creek. The fCO₂ values observed are in the same range as several highly polluted European estuaries or waters surrounding mangrove forests. From the air–water CO₂ flux computed, it can be concluded that the Rio San Pedro acts as a source of CO₂ to the atmosphere throughout the year, with the summer accounting for the higher average monthly flux.     

陆地表层覆盖变化对地表反照率影响的四国对比

陆表覆盖变化影响地表特征从而改变地表能量平衡是理解人类活动对全球气候变化影响的关键环节。选择国际气候谈判主要国家的美国、印度和巴西作为中国的对比国,对比分析不同国别、不同气候带典型陆表覆盖类型的地表反照率时空差异,进而模拟开垦和城市化等陆表覆盖变化对反照率的影响差异。结果表明：(1) 2000年—2015年,中国、美国的地表反照率年际变化存在明显的气候带空间分异特征,中国干旱半干旱区和美国中低纬湿润区表现出降低趋势,而中国亚热带湿润和美国高纬与中部干旱区则表现出明显的升高趋势,印度的地表反照率年际变化呈微弱下降趋势,而巴西为微弱上升趋势。(2)无雪覆盖时,耕地、林地、草地和人造地表反照率具有夏高、冬低的时间变化特征,干旱半干旱区反照率明显高于湿润区。4种类型的国别差异体现在,中国亚热带湿润区地表反照率均以上升为主,干旱半干旱区则相反;美国除耕地在干旱区呈较强的升高趋势外,其余类型基本为降低趋势;印度均表现为降低趋势;巴西则表现为略微升高趋势。(3)与无雪覆盖相比,有雪覆盖时不同陆表覆盖类型地表反照率均有所提高,林地提高幅度最小,约0.06—0.26,耕地提高最大,约为0.17—0.38,且中国林地反照率提高幅度略高于美国。(4)原陆表覆盖为林地时,开垦和城镇化均导致地表反照率升高,且干旱区升高幅度高于湿润区,湿润区的升高幅度随纬度降低而减弱;为草地时,开垦主要在巴西、印度和中、美亚热带湿润区引起地表反照率升高。而城镇化引起的反照率变化则受到原有地表覆盖、季节和气候背景影响存在较复杂的国别和气候带差异。     

SLR不同地心运动确定方法研究及其特征分析

处理了Lageos-1,Lageos-2,Etalon-1和Etalon-2共4颗卫星在1993―2017年的全球卫星激光测距(satellite laser raging,SLR)观测数据,并对国际激光测距服务(International Laser Ranging Service,ILRS)各分析中心(analysis centers,ACs)的周解进行了技术内综合,分别通过几何法(参考SLRF2008和SLRF2014)和直接法(针对Lageos-1和Lageos-2)确定了SLR地心运动序列;利用傅里叶变换和最小二乘法分析了地心运动的长期变化、周年变化和半年变化,并与CSR(the center for space research)提供的动力学法结果进行了比较和分析。结果表明:地心运动的长期项比周期项小1个量级;与SLRF2008几何法相比,用SLRF2014几何法得到的地心运动长期项明显较小,特别是在Z方向;使用直接法分别针对Lageos-1和Lageos-2卫星激光测距数据解算的地心运动半年项有较好的一致性,但周年项相位相差较大,且在Z方向与几何法及CSR提供的动力学法结果差异也很大,这可能与该方法解算的地心运动与测站偏心改正强相关有关,也可能与单颗星解算地心运动几何结构不够好有关;使用几何法得到的地心运动与CSR动力学结果非常接近,证明利用上海天文台和ILRS ACs周解进行技术内综合来确定地心运动的方法是可行的。     

电离层延迟参数随机建模对GPS非组合精密单点定位的影响分析

提出顾及电离层延迟历元间变化的随机游走模型,利用全球分布的170个IGS测站2016-07观测数据,采用静态和仿动态PPP解算模式,分析3种随机模型对PPP收敛时间和定位精度的影响。结果表明,该随机游走模型在收敛时间上不受随机游走模型谱密度的影响,且在较小谱密度时收敛效果明显优于传统随机游走模型;从定位精度来看,该模型与白噪声模型结果相当,静态模式下平均RMS约为5 cm,动态模式下平均RMS约为8 cm。     

Linkage Between Winter Temperatures in the Yellow Sea and Atmospheric Circulation Indices

This study investigated the linkage between winter temperature in the Yellow Sea(YS), China, and atmospheric indices and established this linkage through statistical models. The water temperature was obtained through hindcast simulation using a global–regional nested ocean model for the period of 1958–2007. The interannual variations of the simulated temperature were validated using satellite and in-situ observations. In the YS, the winter sea surface temperature(SST) had obvious interannual variations, with the maximum SST exceeding 2℃, and a significant shift from the cold to warm phase during 1988–1989. Based on the mechanism study, statistical models for the variations of water temperature in the YS were established using suitable atmospheric indices as predictors. For the northern YS(NYS) and the coastal region of the southern YS(SYS), statistical models of SST were established using linear regression based on the December–January–February mean Arctic oscillation index(AOI), representing the dominant large-scale atmospheric variability in boreal winter. For the YS warm current(YSWC) region, statistical models were established using both the AOI and the first principal component of the local wind stress curl(PC1-Curl), derived from the empirical orthogonal functions analysis. The PC1-Curl represents the influence of the local wind stress curl on the west-to-east shifts of the YSWC pathway. The applications proved that the models presented in this study have the ability to estimate winter temperatures in the YS within the recent years.     

美国中东部地震台阵波场的三分量波形梯度

波形梯度法是一种全新的台阵数据处理技术,该方法利用子台阵中的波形差异可以得到一些基本的地震波传播参数.本文首次将其应用于美国中东部地震台阵面波的三分量研究当中.首先通过垂向分量的面波进行波形梯度分析,得到垂直分量面波的相速度、传播方向、几何扩散和辐射花样.再通过垂向分量得到的传播方向进行坐标旋转,从而得到了径向分量以及切向分量的面波,再将其应用于波形梯度分析,分别得到径向分量以及切向分量面波的相速度、传播方向、几何扩散和辐射花样.利用2012年8月27日发生在中美洲西海岸地震事件的三分量地震数据的面波波形得到的结果显示,在相同周期,研究区域的三个分量面波的相速度分布横向差异显著.切向分量面波的相速度分布特征差异较大,可能是由于径向各向异性造成的.三个分量的传播方向变化都不大,且切向分量的传播方向变化大于垂直分量与径向分量,说明地震波的切线分量在传播过程中受到的影响更大,同时还可以看出传播方向的变化呈现出条带状的特征.几何扩散和辐射花样都是与地震波的振幅项有关的信息,三个分量的几何扩散特征基本一致.但是由于切向分量传播方向变化相对较大,可能导致了切向分量面波的辐射花样有所差异.     

2008年汶川MS8.0地震前定点观测电磁异常回溯性分析

对2008年汶川M_S8.0地震周围定点台站观测的电磁异常的相关研究进行了简要的回顾分析,以期加深对汶川地震孕震过程中电磁异常的解读.震中周围8个地电阻率台站震前出现不同形态的异常变化,结合震后地电阻率变化形态分析,仅近邻地震破裂带的成都和江油台异常变化符合已有的地电阻率孕震异常机理.在4月24日和5月9日大致沿南北地震带出现两条南北走向的低点位移线,成都台地磁转换函数、谐波振幅比、帕金森矢量和垂直极化强度等主要反映了地下介质电性在震前出现的异常变化;断裂带附近的地电场和电磁扰动在震前出现波形畸变和能量增强,距离较远的西昌台阵和天祝—松山台阵内地电场也出现功率谱能量增加和裂隙渗透方位角扰动等短期异常现象,甚至沿龙门山断裂带NE方向1300km外的河北电磁扰动台网震前数月也出现自观测以来最大幅度的异常变化.     

太平洋中部地磁台11年周期变化的研究

综合APIA、HONOLULU、PAMATAI 3个地磁台三分量的11年周期变化的形态后,可定性地提出该变化源于内场。如内源为核幔边界的电涡流,则其中心点应位于3台之间。     

珠江流域降水干湿时空特征及气候因子影响研究

利用模糊C-均值聚类算法、皮尔逊相关和滑动相关分析等方法,对珠江流域做了气候一致性分析,在此基础上,研究了珠江流域不同分区年降水和干湿季降水变化的时空特征,分析了区域干湿变化与厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)、北大西洋涛动(NAO)、印度洋偶极子(IOD)和太平洋10年涛动(PDO)等主要气候因子的遥相关关系,探讨了珠江流域干湿变化的气候成因。在此基础上,进一步研究上述气候指标对不同时间尺度干湿变化影响的平稳性与差异性。除此之外,还研究了气候指标的冷暖期对基于6个月SPI值的珠江流域干湿状态的影响。研究表明:(1)IOD、NAO和ENSO分别是导致珠江流域年降水、湿季降水和干季降水发生变化的主要影响因素,且对当年及下一年降水的影响是相反的。(2)珠江流域不同时间尺度的降水与对其有显著影响的气候指标(年降水与IOD,湿季降水与NAO,干季降水与ENSO),两者之间不同时期的滑动相关往往具有较强的相关性和前后相关一致性。(3)各气候指标对珠江流域不同时间尺度降水的影响在空间分布上不太均匀。(4)不同位相下气候指标对珠江流域干湿状态的影响存在较大差异。总体而言,当处于各气候指标暖期时珠江流域出现湿润期的概率较冷期时更大且在空间分布上更均匀。