Ionospheric Signatures Of Bursty Bulk Flows

While the plasma convection in the Earth's magnetosphere was for a long timeconsidered to consist mostly of laminar flows with wide spatial extents, about adecade ago the phenomenon of bursty bulk flows (BBFs), which now could beunderstood as long, but narrow channels of fast earthward plasma flow in thecentral plasma sheet of the magnetospheric tail, was discovered. Soon after thisit became clear that such events are not exceptional, but a large portion of theearthward plasma flow in the inner part of the magnetospheric tail is organisedin this bursty, intermittent mode. Since the Earth's magnetosphere is connectedby highly conducting magnetic field lines with its ionosphere, the next logicalstep was the search for the ionospheric signatures of BBFs. We review the resultsobtained so far in this young field of Space Physics, in terms of theauroral and ground magnetic signatures caused by BBFs, the particle precipitationto the ionosphere, as well as of the ionospheric electrodynamics of the processesassociated with the BBFs in the magnetosphere. Finally, we briefly review somemodels of ionosphere-magnetosphere coupling with respect to their ability to explainthe ionospheric signatures observed.     

叠合盆地构造变动破坏烃量研究方法探讨

叠合盆地内源岩生成的烃量在运聚过程中只有1％－10％左右的油1‰-10‰左右的气能够富集成有工业价值的油气资源。除源岩残留、储层内滞留、区域盖层形成前排失、地下水喾解和扩散外，构造变动是造成烃类损耗和破坏的重要原因；探讨构造戏量的研究方法对于油气资源评价具有重要意义。研究表明，构造变动破坏烃量主要有三种形式：剥离区域盖层、切断区域盖层的连续性和破坏圈闭的有效容积。构造变动破坏烃量随构造变动强度（剥区或盖层的面积、错断区域盖的距离和破坏圈闭的有效容积百分）增加、构造变动前研究区有效运移烃量以及构造变动过程中区域盖脆性增强而增大。本文探讨了构造破坏烃量的研究方法，建立了构造变动破坏烃量与上列三因素的定量关系模式，并将其成功地应用于塔里木分地。     

Mars landscape evolution: influence of stratigraphy on geomorphology in the north polar region

Lithology and physical properties of strata exposed at the Earth's surface have direct influence on the erosion and geomorphic expression of landforms. While this is well known on our planet, examples on Mars are just coming to light among the tens of thousands of airphoto-quality images (resolutions 1.5–12 m/pixel) acquired since 1997 by the Mars Global Surveyor (MGS) Mars Orbiter Camera (MOC). Specific examples occur among martian north polar layered materials, which MOC images reveal are divided into two distinct stratigraphic units: a lower, dark-toned layered unit and a younger, upper, lighter-toned layered unit. The lower unit is less resistant to wind erosion than the upper unit. The upper unit most likely consists of stratified dust and ice, while the lower unit contains abundant, poorly cemented sand. Sand is more easily mobilized by wind than dust; the lower resistance to erosion of the lower unit results from the presence of sand. Where wind erosion in polar troughs has penetrated to the lower unit, geomorphic change has proceeded more rapidly: sand has been liberated from the lower unit, and arcuate scarps have formed as the upper unit has been undermined. Wind erosion of the lower unit thus influences the geomorphology of the north polar region; this result likely explains the genesis of the large polar trough, Chasma Boreale, and the relations between dunes and arcuate scarps that have puzzled investigators for nearly three decades. The properties of the stratigraphic units suggest that the upper limit for the amount of water contained in the north polar layered materials may be 30–50% less than previously estimated.     

东亚地磁场模型的计算与分析

根据中国、前苏联和蒙古等地区的地磁复测点和地磁台站资料,使用泰勒多项式方法和冠谐分析方法,计算东亚地磁场(X,Y,Z)的泰勒多项式模型和冠谐模型,以及东亚剩余磁场(ΔX,ΔY,ΔZ)的冠谐模型和泰勒多项式模型,并绘制了相应的理论地磁图. 泰勒多项式模型的展开原点位于45°N和100°E,截断阶数为7.地磁场泰勒多项式模型的均方偏差为:X分量是133.0nT,Y分量是107.4nT,Z分量是14.0nT. 球冠极点位于45°N和100°E,球冠半角为42°,冠谐模型的截断阶数为10. 剩余磁场冠谐模型的均方偏差分别为131.2nT(ΔX),112.6nT(ΔY)和13.7nT(ΔZ). 对比分析了上述两种模型. 提出了确定区域模型截断阶数的判据.     

中国气候过渡带干旱化发展趋势与东亚夏季风、极涡活动相关研究

利用国家气候中心1961~2000年中国160个测站降水量和NCEP/NCAR全球再分析资料,采取线性趋势变化、相关和水汽输送等分析方法,揭示中国大陆40 a的年和季降水变化趋势显著区域的时空分布特征,探讨与东亚夏季风和极涡活动的某些相关。结果表明:(1)经内蒙古中东部、山西省、河南省、陕西省和甘肃省东部至湖北省西部、四川省西北部和重庆市年降水量线性下降趋势较显著(其中相当部分为中国的气候过渡带),并明显向东与华北大部、东北地区中南部、环渤海地区、山东省和江苏省北部线性下降较显著区连成一片,构成占中国国土面积约1/5的气候变化干旱化区域,其中20世纪90年代年平均降水量负距平为50~100 mm的面积约达90万km2,其季节变化主要为夏、秋两季降水锐减,长江中下游、东南部沿海和广东省大部年降水量线性上升趋势显著,其中江西省20世纪90年代年降水量正距平在200 mm以上;(2)20世纪90年代夏季1000~300 hPa水汽输送积分负距平区与中国40 a气候变化干旱化区域总体相吻合;(3)中国西部地区东部与华北、东北地区中南部、环渤海地区降水干旱化区域连成一片,原因是多方面的,文中初步揭示了与影响中国的东亚夏季风在30°N以北地区活动和太平洋区极涡强度指数自20世纪70年代前后减弱相关显著。     

局部重力场球冠谐分析中的导数计算及应用

在建立局部地区的地球重力场模型中,球冠谐分析是一种有效的方法。在球冠坐标系下建立重力场模型时,仅涉及到重力位的垂向分量,不必进行关于极角的微分运算,所以仅用单个正交基来建模,但若要在球冠坐标系下对重力场作进一步分析,如类似于平面处理的导数运算,来突出地质体的边界,要计算极角的微分,利用单个正交基表示则不易收敛,且误差较大。本文中作者采用两个正交基函数在球冠坐标系下对重力场建模,推导计算了径向导数和曲面导数模,并利用棱柱体正演模型进行检验,结果表明双基函数建模更适合曲面上的位场表示。最后计算了冲绳海槽地区卫星测高重力异常数据的曲面导数,径向导数清晰划分了东海陆架上大构造单元,曲面导数梯度带显示了东海陆架外缘隆起带,也指示了陆架盆地内的一些局部构造。这表明双基函数的球冠谐分析是一种有效的曲面位场建模方法。     

2003年中国及邻区地磁场模型的计算与分析

根据2003年中国地区的135个测点和35个台站的地磁数据, 建立了2003年中国及邻区地磁场泰勒多项式模型和球冠谐模型. 在模型计算过程中, 细致地分析了模型的截断阶数和边界约束对模型计算的影响. 结果表明, 所使用的地磁观测资料是准确可靠的, 模型截断阶数的选取是合理的. 本文所建立的中国区域地磁场球冠谐模型与泰勒多项式模型具有良好的一致性.      

柴达木盆地新构造运动与第四纪气田的形成

柴达木盆地第四纪坳陷形成于上新世晚期到全新世早期的新构造运动期,面积3.7万km²,是欧亚板块与印度板块相碰撞导致祁连山、昆仑山和阿尔金山逐渐上升,柴达木盆地东部相对下降的结果,坳陷内沉积物厚达3200m。 第四纪早期湖深水淡,晚期湖浅水咸。生气层由暗色泥质岩和碳质泥、页岩组成,厚约1500m。生气母质以腐殖型为主。天然气中CH₄/C₂H₆+C₃H₈〉150,δ¹³C〈-60‰。天然气化学成分表明,其为成岩作用早期生物化学作用所形成。储层为细砂岩和粉砂岩,主要为湖滩相、小型河流三角洲相及筛积扇—泉水河—三角洲体系的水下部分。由于尚未充分压实,岩性疏松,孔隙度平均为32％,渗透率60.8～619μm²。盖层为湖相泥岩和含膏泥岩。天然气赋存于自生自储体系之中。主要生气凹陷及生气层殴控制天然气的分布,雁列式背斜带上的局部构造控制天然气的富集。     

某桥梁桩基础的抗震计算研究

当前桩基础的抗震设计仅采取构造措施来保证其抗震性能,有可能会过高或过低地估计桩基础的抗震性能。针对某桥梁桩基础的抗震设计,建立全桥的三维有限元模型,计算在桩-土-结构共同工作情况下桩基础的地震响应,通过输入不同地震波来进行对比分析,并对结果进行复核,得出:(1)桩身内力响应与所输入地震动的频谱特性有关,桩身沿横桥方向的内力最大;(2)对于该场地的桥梁桩基础,桩-土-结构共同工作的有限元分析结果与m法结果差别不大;(3)当承台埋深为0时,桩身内力基本都偏大,要对承台侧土体做相应的加固处理。     

南极上地幔结构异常对长周期自由振荡的影响

2012年发生的苏门答腊大地震激起了强烈的环形地球自由振荡,本文利用南极26个地震台站记录的此次大地震激发的₀T₁₀简正模,分析南极上地幔结构异常对长周期自由振荡的影响,我们将震后20 h的自由振荡观测数据与利用PREM地球模型模拟的结果进行比较,结果表明：在震后较短时间内区域性（区域的范围远远小于简正模的波长）上地幔结构异常能显著影响长周期自由振荡质点的偏振,引起简正模强烈的偏振异常.以往研究主要关注地球自转和全球范围的上地幔结构异常对长周期自由振荡简正模的影响,局部范围的上地幔结构异常对长周期自由振荡的影响并未被重视.对南极地区₀T₁₀垂向偏振异常的进一步分析表明：南极大陆上地幔存在方位各向异性,上地幔各向异性主要分布在横贯南极山脉下方,深度范围约为70~660 km.利用震后较短时间内的长周期地球自由振荡观测资料可以对局部区域上地幔的各向异性及其深度范围提供约束,可作为剪切波分裂和面波层析成像技术的补充.