冷暖事件对大气能量循环和纬向平均环流影响的模拟研究

利用中国科学院大气物理研究所大气科学与地球流体力学数值模拟国家重点实验室新发展的GOALS 5全球海 陆 气耦合模式研究了暖事件 (ElNi no)和冷事件 (LaNina)对大气能量循环和纬向平均环流的影响 ,并用观测资料进行了对比分析。结果表明 :对于纬向平均资料来说 ,冷、暖事件在热带和副热带地区的大气环流相关量的反相变化特征非常清晰 ,中高纬度地区并不明显。此外 ,还发现 ,暖事件时定常涡动的经向热通量的变化是北半球对流层热带外地区温度异常的主要原因 ,而瞬变波的影响则起抵消作用。冷事件时定常波和瞬变波相互抵消的局地特征也依然存在 ,但瞬变波的影响有所增强。     

亚洲季风年代际振荡及与天文因子的相关

主要通过滑动ｔ－检验方法和相关统计,分析了近５０年来南亚季风、东亚季风以及高原季风的相互关系,并对其与太阳黑子周期长度（ＳＣＬ）和地球自转速度（Δω）的关系进行了讨论。结果表明：三种亚洲季风虽然在年际变化上相关不好,但在年代变化上具有很好一致性;亚洲季风的年代际变化与ＳＣＬ和Δω均相关很好,其中以与Δω关系最好,且Δω的变化超前亚洲季风的变化。对日地因子的短期变化如何影响亚洲季风年代际振荡提出了初     

干湿循环条件下膨胀土裂隙特征分形研究

通过膨胀土多次干湿循环的三轴和直剪实验,从试样裂隙率计算结果可以得出,三轴试样,经第1次循环,其表面裂隙率增幅最大, 2~4次循环增幅较大,第5次循环增幅较小。直剪试样,试样表面裂隙率经1~3次循环增幅较大,第4次循环增幅较小,第5次循环以后试样表面裂隙率有所降低,但降低的幅度不大。总的说来,随干湿循环次数的不断增加,膨胀土试样表面裂隙率不断增大。     

东胜煤田锡尼布拉格勘查区煤层对比

东胜煤田锡尼布拉格勘查区主要含煤地层为中侏罗统延安组,含煤层层数较多,且钻孔间距较大,煤层对比难度较大。根据区内勘查成果结合区域资料,采用煤层组合宏观结构、沉积旋回、地震波阻抗追索、测井曲线特征、标志层、煤层间距及煤层结构对比法等综合手段进行煤层对比,使3-1、4-1、4-2、5-1、5-2主要可采煤层达到对比可靠,3-2、3-3、4-1下等次要可采煤层和不可采煤层达到对比基本可靠的程度。     

中国东北完达山地区早白垩世同构造岩浆侵位——对晚中生代左行走滑作用的响应

分布于中国东北完达山地区的饶河花岗岩岩体中暗色矿物和斑晶钾长石定向排列,呈北北东走向,其中透镜状闪长质捕掳体近水平排列,局部具有左行剪切的特点。岩体中发育石香肠状石英脉,表明岩体在侵位过程中受到左行剪切作用的影响或制约。对出露的花岗岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得年龄121±1Ma和119±1Ma,表明该岩浆流动形成于早白垩世。同时对围岩辉长岩、侵入岩体中的正长岩脉和辉绿岩脉进行锆石U-Pb年龄分析,分别获得160±1Ma、109±2Ma、124±1Ma的年龄结果。根据各样品中继承锆石的特征,围岩辉长岩的年龄数据很集中,不存在古老锆石的年龄信息。岩浆流动岩体及岩脉中都有太古宙、元古宙等各时代的锆石年龄数据,可能表明完达山地区在约120Ma之前已完成古太平洋板块的俯冲拼贴,饶河岩体形成于走滑环境下的陆内变形,为同构造侵入岩。     

大连蜈蚣藻孢子发育及生活史的研究

在实验室条件下,对大连蜈蚣藻(Grateloupia dalianensis H.W.Wang et D.Zhao)的孢子早期发育、盘状体的形成和直立枝生长进行了详细研究,对其生活史进行了详细观察,并进行了温度和光照强度对孢子发育影响的研究。结果表明:(1)孢子发育类型为间接盘状体型;(2)生活史由雌、雄配子体、四分孢子体和果孢子体三相世代组成,配子体与孢子体形态相同,属于同型世代交替,与属模蜈蚣藻(G.filicina)一致;(3)温度对盘状体和直立枝生长均有影响,最适温度均为16℃;(4)光照强度对盘状体和直立枝生长均有影响,最适光照强度分别为7 500 lx和10 000 lx。     

不同初始饱和度红砂岩冻融后物理力学性质研究

对不同初始饱和度红砂岩冻融循环前后进行物理及力学试验研究,探讨初始饱和度对红砂岩冻融损伤的影响。本文设定红砂岩试样初始饱和度为20%、40%、60%、80%、100%,冻融次数设定为20次,对冻融前后试样分别测定质量、纵波波速以及进行单轴压缩试验。试验结果表明：1）冻融后不同初始饱和度红砂岩的物理性质发生变化,纵波波速降低、质量减小,但变化程度不同;2）随饱和度的增大,试样经冻融后峰值强度和弹性模量均呈降低趋势,但只有饱和度大于60%时,降低趋势较明显。本文研究为寒区隧道及地下工程建设以及岩土地质灾害监测与治理提供理论依据和试验基础。     

基于不等式约束的三维电阻率探测混合反演方法

三维电阻率探测的线性反演和非线性反演中均存在着多解性的固有难题.电阻率线性反演方法的效率较高,但反演结果对初始模型的依赖性较强,易陷入局部极小;而非线性反演方法不依赖初始模型,但搜索效率极低,尚未见到关于三维电阻率非线性反演的文献.针对上述问题,融合线性与非线性反演方法的互补优势,提出了最小二乘法（线性方法）与改进遗传算法（非线性方法）相结合的混合反演方法的概念和思想.首先,提出了将介质电阻率变化范围作为不等式约束引入反演方程的思路,以实现压制多解性、提高可靠性的目标.提出了宽松不等式约束和基于钻孔推断的局部严格不等式约束的获取及定义方法.在此基础上,分别提出了基于不等式约束的最小二乘线性反演方法和遗传算法非线性反演方法.其次,对于遗传算法在变异搜索方向控制、初始群体产生等方面进行了改进,优化了其搜索方向和初始群体多样性.然后,提出了混合反演方法及其实现方案,利用改进遗传算法进行第一阶段反演,发挥其对初始模型的依赖程度低的优势,搜索到最优解附近的空间,输出当前最优个体;利用最小二乘法进行第二阶段反演,将遗传算法得到的当前最优个体作为初始模型,在最优解附近空间执行高效率的局部线性搜索,最终实现地电结构的三维成像.最后,开展了合成数据与实际工程算例验证,与传统最小二乘方法进行了对比,发现混合反演方法在压制多解性、摆脱初始模型依赖和提高反演效果方面有较好效果.

     

Application of stable isotope techniques in studies of carbon and nitrogen biogeochemical cycles of ecosystem

Stable isotope techniques have been proved useful as tools for studying the carbon (C) and nitrogen (N) biogeochemical cycles of ecosystem. This paper firstly introduced the basic principles and the distribution characteristics of stable isotope, then reviewed the recent advances and applications of stable isotope in the C and N biogeochemical cycles of ecosystem. By applying the 13 C natural abundance technique, ecologists are able to understand the photosynthetic path and CO 2 fixation of plants, the CO 2 exchange and C balance status of ecosystem, the composition, distribution and turnover of soil organic C and the sources of organic matter in food webs, while by using the 13 C labeled technique, the effects of elevated CO 2 on the C processes of ecosystem and the sources and fate of organic matter in ecosystem can be revealed in detail. Differently, by applying the 15 N natural abundance technique, ecologists are able to analyze the biological N 2 -fixation, the N sources of ecosystem, the N transformation processes of ecosystem and the N trophic status in food webs, while by using the 15 N labeled technique, the sources, transformation and fate of N in ecosystem and the effects of N input on the ecosystem can be investigated in depth. The applications of both C and N isotope natural abundance and labeled techniques, combined with the elemental, other isotope ( 34 S) and molecular biomarker information, will be more propitious to the investigation of C and N cycle mechanisms. Finally, this paper concluded the problems existed in current researches, and put forward the perspective of stable isotope techniques in the studies on C and N biogeochemical cycles of ecosystem in the future.     

辽西金羊盆地南部髫髻山组陆相火山岩及旋回层序划分

辽西金羊盆地（金岭寺－羊山盆地）南部髫髻山组陆相火山岩发育,为一套以中性为主的基性、中基性、中性火山岩组合。火山岩碱度主要为钙碱性。火山岩形成环境为活动大陆边缘区,这与本区所处大地构造位置相吻合。根据当前火山岩的研究现状,尝试性地对该盆地髫髻山组火山岩进行了火山喷发旋回层序的划分,共划分了四级火山喷发旋回层序。其中 A-A′剖面Ⅰ级 1个,Ⅱ级 5个,Ⅲ级 17个,Ⅳ级 21个; B-B′剖面Ⅰ级 1个,Ⅱ级 5个,Ⅲ级 18个,Ⅳ级 24个。