Orthogonal intersections of megatrends in the Western Pacific ocean basin: a case study of the Mid-Pacific mountains

Present-day tectonic concepts of events on the western paleo-Pacific lithosphere must be assessed relative to new data. Data collected by the newer techniques of geophysical surveying reveal leaky fracture zones, trending NNW–SSE and WSW–ENE; non-sequential in-line ages on most seamount chains; and orthogonal intersections of fracture zones. The fracture zones meander, braid, merge, splay, start and stop at any place, and are generally aligned with, or contain, linear chains of seamount. The combination of these in-line features is called megatrends. When the GEOSAT data are compared to the available bathymetry, this seemingly jumbled tectonic structure is verified. As the pole of rotation changes, the stress field changes alignment to agree with the Chandler wobble of Earth. Younger megatrends, propagating ever eastward, cross the older, already imprinted megatrends. During the Cretaceous, the voluminous outpouring of igneous rock created the large Pacific plateaus and rises where the megatrends, active and inactive, orthogonally intersected. The magma floods at the intersections flowed outwardly, and the outward flooding accounts for the fanning magnetic lineations around the Manihiki, Magellan, Shatskiy, and Hess rises. A case study of the Mid-Pacific Mountains (MPM), lying in the north-central Pacific Ocean basin, shows that the MPM formed about 125–110-Ma by overprinting the orthogonal intersections of fracture zones at the Molokai and Easter/Krusenstern–Emperor megatrends and the Murray and Tubai/Mamua megatrends. The MPM have been undergoing distortion into a vortex structure, a feature which has been confirmed by updated bathymetry, GEOSAT altimetry data, and drillsite information.     

东亚及西太平洋地表温度时空模态分析及预测研究

地表温度(land surface temperature, LST)是地球表面(海洋和陆地)水循环和大气环境互通的重要参数,也是海、陆能量传输的重要体现。本文利用2003—2020年卫星反演的LST数据,通过M-K(Mann-Kendall)突变检验、线性回归、经验正交分解(empirical orthogonal function, EOF)等方法分析LST时空模态特征,并运用季节自回归移动平均(seasonal autoregression integrated moving average, SARIMA)模型预测LST的变化趋势。发现春、秋、冬三季沿海温度高,内陆温度低,由南向北(10°N—60°N),由东向西(70°E—140°E)递减;而夏季相反。EOF第一模态贡献率为29.58%,空间分布以昆仑山脉、秦岭为分界线。预计2020年以后, LST的变化范围在–5～35℃。结果表明:(1)由于纬度的增加及海陆位置的差异,导致日本的LST幅度小,蒙古国的LST幅度大,其余地区变化幅度平稳;(2)春、秋季温差不大,夏、冬季温差大,主要原因是太阳辐射;其次,季风气候显著。内陆高山多...     

桉树腐殖酸(HA)专用肥区域试验与配方的优选

采用随机区组设计,以等价投入的常规化肥为对照,开展专用肥多点施肥试验研究.通过专用肥对林木生长量、林相特征的影响分析,结果表明:与等价投入(肥料成本)的常规化肥相比,施用系列专用肥的林分生长量均显著或极显著地高于常规化肥处理,且叶片浓绿、树势强壮,施后19个月内,树高、胸径、材积分别提高了7.8%～51.8%、9.8%～53.0%和30%以上,叶片叶绿素含量提高26.3%～94.2%,叶面积指数提高41.0%～172.8%.经对HA桉树专用肥的增产性、适应性和稳定性的综合分析与评定,选出基肥专用的优化配方为:有机质≥30.0%、N P2 Os K2 O≥6.0%(2.5-2.0-1.5)、腐殖酸总量≥8.0%,并加上适量的"绿滴"复合微生物菌剂(于施用时和基肥按每50 kg:1 kg的量掺入);追肥专用的优化配方为:有机质≥20.0%、N P2O5 K2O≥20.0%(9-8-3)、腐殖酸总量≥6.0%.     

基于REOF分析的广东前汛期降水趋势的区域特征

采用旋转经验正交展开(REOF)方法,对广东48站前汛期降水标准化距平场进行客观分区,在此基础上对各区区域平均前汛期降水的长期演变趋势进行了讨论。结果表明:广东省前汛期降水量场可以划分为4个区域,即粤东区、粤中区、粤西北区以及雷州半岛区。该4区前汛期降水量线性趋势不显著,年代际变化特征明显。进入21世纪以来,除雷州半岛区降水持续减少外,其余各区出现明显增加。而20世纪90年代以来粤东区和粤中区旱涝发生更为频繁。     

北极放线菌AFN2001培养基和发酵条件的优化实验

从北极王湾地区湖泊沉积物中分离出的菌株AFN2001,其代谢产物对金黄色葡萄球菌有明显的抑制作用,抑菌圈直径达23 mm,对大肠杆菌和绿脓杆菌没有抑制作用。为了确定AFN2001菌株发酵获得最多的活性物质,对单因素确定的营养因素淀粉、黄豆浸出物、蔗糖和NaNO3及另外的MgSO4、K2HPO3和水质进行7因素3水平正交优化实验。对结果进行直观分析及方差分析,发现NaNO3对发酵液活性的影响最大,其次依次为淀粉、K2HPO3、MgSO4、黄豆浸出物、蔗糖和水质对发酵液活性的影响;并找出产生活性物质的最佳组合。确定优化培养基(淀粉为10 g、蔗糖为10 g、黄豆浸出物为6 g、MgSO4为0.5 g和自来水为1 000 mL)和优化发酵条件(发酵温度为28℃、起始pH值为6.0和装液量为50%)。利用优化培养基和优化发酵条件发酵的菌株AFN2001,其发酵液的抑菌活性是基础培养基发酵液的1.6倍。     

Statistics of Air Temperature Spatial Variability in the Atmospheric Surface Layer

Surface-layer convection is investigated by analyzing multi-point measurements of temperature and velocity fluctuations at different sets of spatial points.The visual analysis of temperature and velocity fluctuations measured by sensors mounted on a mast of 36-m height clearly reveals the presence of large-scale convective cells (known as ramp structures) making large contributions to the heat transfer from the ground to lower atmosphere. The vertical temperature variability is described with the aid of empirical orthogonal functions derived from temperature covariance matrices for the heights of 1, 2, 5, 10, 18 and 36 m. Temporal-spatial correlation functions obtained allow estimates of a characteristic velocity scale, which may be interpreted as the downwind velocity of ramp structures.     

利用EOF作相空间拓展与有限区域大气系统混沌吸引子维数的确定

提出用自然正交函数分解的方法来开拓相空间，从而研究有限区域上大气系统的混沌性质。与利用时间滞后作漂移来开拓相空间方法相比较，前者充分保证了相空间各基矢量的正交性，弥补了后者只能对单点资料进行计算的不足。文中利用欧洲中期数值天气预报中心1980－1986年北半球亚洲地区的500hPa位势高度场逐日格点资料进行了EOF分解并计算得到了该地区大气系统的分维数为D＝6．2，从而表明，为支撑该地区大气系统的混沌吸引子至少应取7维系统或以7个变量才能作出描述。     

新疆春季气温异常的区域特征

利用新疆52个测站1961～2000年3～5月逐日平均气温资料，采用旋转经验正交展开（REOF）方法对新疆春季气温场进行客观分区，分析了各区域春季气温的不同时间尺度变化趋势。结果表明：新疆春季气温场可分为3个区域，北疆区和南疆区的长期变化呈下降趋势，而东疆区呈上升趋势；各区域存在明显不同的年际、年代际方差构成和多尺度振荡周期。     

我国西南地区夏季降水异常的区域特征

采用旋转经验正交展开（REOF）方法，对我国西南地区49a夏季降水标准化距平场进行客观分区，并分析了各区夏季降水异常的长期变化趋势。结果表明，西南地区夏季降水量场可以分为5个区域，该5区均具有显著的年代际变化特征，且近50a来它们的旱涝变化存在着显著差异，其中川西、川东和贵州降水的长期变化趋势不明显，而四川盆地和云南显著变干。     

1月份两类ENSO的海气环流模态分析

本文对1950～2001年1月份的大气风场和大洋流场做了联合复EOF（Empirical Orthogonal Function）分解,用以探讨1月份两类ENSO（El Ni?o-Southern Oscillation）的海气环流及耦合情况,所得结果主要有:该分解第1、2模态空间场分别相应于东部型、中部型ENSO,前者在赤道太平洋东部和中部都有海温动力异常,并以东部异常最强,后者仅在中部存在此异常,两模态的时间系数都与ENSO有很好相关,为此第1、2模态可分别称为东部型、中部型ENSO的风场流场（异常）模态。东部型ENSO模态具有3～6年的年际变化和13～14年的年代际变化,中部型则有明显的7年年际变化和12、17年的年代际变化,两者中约13年的周期与冬季北太平洋NPGO（North Pacific Gyre Oscillation）的周期相同。东、中部型El Ni?o期间,沃克环流上升支分别从印尼东移至赤道西、中太平洋,并有所减弱;南、北支哈得莱环流则分别位于日界线以东及该线附近,且均有所加强,从而使南、北太平洋副热带高压偏强;而在5°S的南美沿岸则分别有垂直运动上升和下沉异常。在海气耦合上,两类ENSO模态在赤道中太平洋均存在西风异常与海洋赤道Kelvin波和Rossby波的波包解耦合,而海温动力异常对大气的影响则都起到负反馈作用,从而有利于ENSO的维持和稳定。