Axisymmetry in protoplanetary nebulae – II. A near-infrared imaging polarimetric survey

In an imaging polarimetry survey of candidate post-AGB stars, scattering envelopes are detected around 20 objects. These envelopes represent the final mass-loss phases at the end of the AGB. In all cases, evidence for axisymmetry in the dust density is seen, suggesting that the presence of an axisymmetric outflow may be a ubiquitous phenomenon of the AGB to post-AGB transition. We use the polarized flux images to classify the objects into detached shell, bipolar and unresolved targets. Modelling based on a simple axisymmetric shell geometry supports the contention that post-AGB objects fall into one of two classes that differ in the amount of dust in the circumstellar environment: the detached shells correspond to stars with an optically thin expanding circumstellar envelope (CSE) whereas the bipolar and unresolved targets have optically thick dust structures, probably in the form of discs, which remain bound to the star, rather than partaking in the expansion of the AGB CSE. It is suggested that this bifurcation in morphology is rooted in the presence or absence of a binary companion, which determines whether or not a disc forms. Because the detached shell objects also appear axisymmetric, an additional mechanism for generating the axisymmetry, such as a magnetically shaped outflow, is needed if they do indeed have single star progenitors.     

四川地区短时强降水事件时空演变特征研究

利用四川地区自动气象站逐小时降水观测资料,分析了2010~2019年5~9月短时强降水事件24h累计降水量、频次和强度的时空分布特征,探讨了短时强降水事件发生的频次、极值分布及其与地形、海拔高度等的关系。结果表明：四川地区平均24h累计降雨量基本在50mm以上,盆地东北部、西南部、南部及阿坝州东部甚至超过100mm,最大值出现在广安,达175mm。四川地区短时强降水事件开始时间的日变化特征表现为“V”型结构的夜间峰值位相,事件持续时段多为傍晚至凌晨,时长可达10h以上,最长甚至可持续22h。在强降水事件极值的日变化上,极大值频次和降水量呈单峰结构,在03时达到最大,其后逐渐减小至15时达到谷值,而后再次增大;降水强度呈弱双峰结构,分别在04时和16时达到谷值,13时和18时达到峰值,其日变化呈“增-减-增-减”的特征。四川短时强降水事件与复杂地形有密切的关系,5~6月事件活跃区在四川盆地中部,7月在盆地西部的龙门山脉一带,8月在雅安、乐山附近,9月在盆地北部且频次明显减少;短时强降水事件的最大小时雨强可达80mm以上,出现在7~8月的盆地西部龙门山一带和南部地区。短时强降水事件随着海拔高度的增加,发生频次和日数逐渐减少,海拔2000m以上地区基本无强降水发生日出现( 峨眉山气象站例外)。     

风电场风资源测量与计算的精度控制

根据多个复杂地形风电场观测操作实践和大量观测数据的计算分析,提出了对观测数据和计算质量精度控制的主要措施,包括:复杂地形测风站布设的5个原则,仪器的合理选型和设置;对由于测风仪固有的系统误差和缺测数据的插补订正可能引起的计算误差进行了定量估算,通过对大量实测数据的对比计算显示:①目前普遍采用的进口风速计的相对偏差在1.6%～5.25%之间,由此可导致轮毂高度附近的年平均风功率密度误差在5%以上,最大达13.8%;②在季风气候区、复杂地形和风的年变率较大的地区,进行缺测数据插补订正时,应选取同季或同一主导风向的数据作为插补订正的基础数据,否则可能导致其平均风功率密度相对误差达20%～50%.     

中国中央造山带资源环境态势与可持续发展对策

资源与环境是谋求发展的物质基础和重要前提,其合理开发利用是实现可持续发展的重要内容。中国中央造山带富能、富矿、少植被、土地瘠薄,这对该区的经济发展既显示了无穷的诱惑,却又制约着对其的开发利用。对此,从保护利用水土资源、利用资源优势促进经济发展以及发展科技教育与提高人口素质三方面提出建议以促进该区走上可持续发展之路。     

岩溶洞穴次生碳酸盐沉积铀及其同位素组成古气候环境研究进展

洞穴沉积铀含量及其同位素初始234U/238U[（234U/238U)0]变化均与过去气候环境变化关系密切。文章分别对石笋中U含量和(234U/238U)0的气候意义进行统计分析发现,多数研究认为洞穴沉积U含量和(234U/238U)0可能指示土壤湿度和有效降水变化。然而,不管是对洞穴沉积的U含量还是(234U/238U)0,其气候环境意义解读还存在两种观点。但无论如何,这些研究成果都显示了洞穴沉积的U含量和(234U/238U)0是研究过去气候环境变化的重要替代指标。在未来的研究中,除了土壤环境和过程,还应关注U来源的相对贡献变化和其他微量元素与U元素的关系。这一指标可能在对东亚地区的大气粉尘活动和冬季风演化、地表生物量的变化研究等方面发挥重要作用。      

太平洋水下海山磷酸盐的成因及形成环境

笔者首次对太平洋与大洋富钴结壳密切相关的海山磷酸盐的成因及形成环境进行了比较深入的研究.研究发现,各种产出形态的磷酸盐都不同程度地交代碳酸盐等含钙物质,而呈现出交代生物结构、交代凝灰结构、交代角砾状结构及交代填间结构等各种交代结构,反映了磷酸盐的交代成因. 此外,其δ13C值(变化于0.7‰~2.0‰之间)也证实其属于交代成因.磷酸盐中Na、Mg、Sr、F、P2O5含量以及Na/P2O5、Mg/P2O5、Sr/P2O5、F/P2O5的比值,特别是晶格中结构CO2的含量(变化于5.7%~6.2%之间),与形成于氧化环境下的Blake plateau、Chatham Rise、Agulhas Bank等处的磷酸盐相近,表明调查区磷酸盐亦形成于氧化环境.氧同位素测定结果表明,磷酸盐的形成温度为5.8~14.8 ℃,平均为11.5 ℃,显示其形成于正常的海水温度环境.西、中太平洋海山磷酸盐形成环境十分接近的事实暗示,西、中太平洋广大区域内的成磷事件存在着时间上和成因上的统一性和相似性.     

我国岩溶资源环境领域的创新问题

中国岩溶地区资源环境问题突出,制约着经济社会的发展。“十八大”以来国家大力推进科技创新和生态文明建设。科技创新不仅有助于解决和应对岩溶地区的资源环境问题,也将推动岩溶科学的发展,服务我国生态文明建设。今后的岩溶研究应当落实地球系统科学在岩溶学中的应用,发挥我国岩溶研究的地域优势,探索我国岩溶关键带的特征和重要过程;加强岩溶作用应对全球变化、岩溶碳汇速率和稳定性的研究,建立应对极端气候的长效机制;考虑古纬度和古气候对古岩溶形成的影响;深入探索微生物对深部碳酸盐岩岩溶形成的作用;系统梳理和总结我国第一期石漠化治理工程的经验和存在的问题,更好地指导下一步的治理工作;思考从南北方岩溶分界线的角度开展岩溶自然遗产地的申报工作;将现代大数据等技术运用到岩溶资源环境、水文地质研究中,做好地质灾害的预警预报和应对资源短缺问题的研究,服务国家需求。     

松辽盆地西斜坡中—晚二叠世古沉积环境演化及油气地质意义

大兴安岭南部—松辽盆地西斜坡晚二叠世古沉积环境一直以来备受争议,关于该地区中—晚二叠世古环境演化方面的研究也鲜见报道。本文采用元素地球化学和有机地球化学相结合的研究方法,对松辽盆地西斜坡蒙科地1井中—晚二叠世古沉积环境演化特征进行综合研究。结果表明,中二叠世为明显的海相沉积,沉积水体相对较深,期间可能存在多次干热—暖湿波动,其中中二叠世ZSI晚期—ZSII早期较为明显,水体性质体现为咸水—微咸水—半咸水,水体还原性—偏氧化性—还原性,气候干热—温湿—干热。晚二叠世早期为微咸水—半咸水海相沉积,至晚二叠世晚期转变为淡水—微咸水海陆过渡相沉积,期间存在两次明显的气候环境波动,与中二叠世哲斯组沉积中期气候环境变化相似,表现为水体变浅、咸度降低、还原性减弱,气候由干热转向温湿。晚二叠世以来气候逐渐向温暖湿热转变,水体逐渐变浅,可能与二叠纪—三叠纪之交气候变暖有关。至三叠纪、侏罗纪时期,区域处于构造抬升阶段,沉积环境由海陆过渡相环境转变为陆相沉积。结合TOC、古生产力指标分析得出,中二叠世ZSI晚期—ZSII2早期、晚二叠世LXI晚期、晚二叠世LXII中期、晚二叠世LXIII沉积期偏湿润的气候条件和低咸度、弱还原—偏氧化性的沉积水体环境,是形成厚度较大、富有机质烃源岩的有利的气候环境条件。     

上海黏土压缩回弹变形的微观机理

黏土变形微观机理的研究过去多针对土体加载压缩开展,随着研究的深入,黏土卸载回弹变形的微观机理也逐步得到重视,但目前对此研究还很少。本文采用单向压缩及回弹试验、扫描电镜及压汞试验对上海黏土压缩及回弹变形过程中土体的微观特性及其变化进行了研究。研究结果表明,微观结构参数的变化能反映黏土的宏观变形特征。在加载过程中,随固结压力增加,土体孔隙体积减小,孔隙数量先增加再减小,孔隙平均形状系数的增加先急后缓,孔隙形态分维数先急剧减小后缓慢减小。在卸载过程中,随固结压力减小,孔隙数量增加,平均形状系数略有减小,孔隙形状分维数略有增加。加载压缩过程中,固结压力较小时中、小孔隙体积所占比例变化不大,而当固结压力较大时小孔隙所占比例显著增加、中孔隙所占比例明显减小。在卸载回弹过程中,各级固结压力下小孔隙都占绝对优势,但固结压力较大时中孔隙所占比例较大,而固结压力较小时中孔隙所占比例较小,黏土卸载回弹变形主要是小孔隙体积的少量增加。     

Structural characteristics of the KPR-CBR triple-junction inferred from gravity and magnetic interpretations,Philippine Sea Plate

The intersection of the Kyushu-Palau Ridge (KPR) and the Central Basin Rift (CBR) of the West Philippine Basin (WPB) is a relic of a trench-trench-rift (TTR) type triple-junction, which preserves some pivotal information on the cessation of the seafloor spreading of the WPB, the emplacement and disintegration of the proto-Izu-Bonin-Mariana (IBM) Arc, and the transition from initial rifting to steady-state spreading of the Parece Vela Basin (PVB). However, the structural characteristics of this triple-junction have not been thoroughly understood. In this paper, using the newly acquired multi-beam bathymetric, gravity, and magnetic data obtained by the Qingdao Institute of Marine Geology, China Geological Survey, the authors depict the topographic, gravity, and magnetic characteristics of the triple-junction and adjacent region. Calculations including the upward continuations and total horizontal derivatives of gravity anomaly are also performed to highlight the major structural features and discontinuities. Based on these works, the morphological and structural features and their formation mechanisms are analyzed. The results show that the last episode amagmatic extension along the CBR led to the formation of a deep rift valley, which extends eastward and incised the KPR. The morphological and structural fabrics of the KPR near and to the south of the triple-junction are consistent with those of the western PVB, manifesting as a series of NNE-SSW- and N-S-trending ridges and troughs, which were produced by the extensional faults associated with the initial rifting of the PVB. The superposition of the above two reasons induced the prominent discontinuity of the KPR in deep and shallow crustal structures between 15°N–15°30′N and 13°30′N–14°N. Combined with previous authors’ results, we propose that the stress produced by the early spreading of the PVB transmitted westward and promoted the final stage amagmatic extension of the CBR. The eastward propagation of the CBR destroyed the KPR, of which the magmatism had decayed or ceased at that time. The destruction mechanism of the KPR associated with the rifting of the PVB varies along strike the KPR. Adjacent to the triple-junction, the KPR was destroyed mainly due to the oblique intersection of the PVB rifting center. Whereas south of the triple-junction, the KPR was destroyed by the E-W-directional extensional faulting on its whole width.©2021 China Geology Editorial Office.