热带气旋对香港地区臭氧污染影响的初步研究

利用1998—2008年所有西北太平洋海域生成的264个热带气旋资料、香港地区11个环境监测站点的地面臭氧(O3)小时浓度数据,研究热带气旋对香港地区臭氧污染的影响。分析表明当西北太平洋有热带气旋活动时,香港地区地面O3浓度均有不同程度增大,且半数以上造成香港地区O3高污染;热带气旋对香港地区O3污染的影响程度与气旋强度相关,且有显著的季节变化特征。运用SPSS软件进行轨迹聚类分析,将热带气旋分为四种类型,并对香港地区O3污染影响的进一步分析发现,西行或转向登陆型和近大陆转向不登陆型是最易引起香港地区O3高污染的两类热带气旋,二者平均影响程度大体相当;热带气旋中心位于台湾岛东北部洋面及巴士海峡附近时,香港地区O3浓度最易出现极大值。物理量场和对气团后向轨迹的条件概率场分析表明,热带气旋期间偏北到东北气流的水平输送以及下沉气流的局地积聚作用造成香港地区O3地面浓度显著增加。     

山东中西部后向发展雷暴初步研究

基于山东济南新一代天气雷达多年资料,首先提出后向发展雷暴的概念,并规定了普查标准。通过普查2005—2012年8年济南多普勒天气雷达资料,选取了75个后向发展雷暴个例,分析了山东中西部后向发展雷暴的统计特征,给出了常见的3种后向发展雷暴概念模型。选取典型个例,分别对3种类型后向发展雷暴的演变方式及其物理机制进行了初步分析,为山东中西部后向发展雷暴的生成和演变提供了初步的认识。结果表明:(1)后向发展雷暴主回波以带状为主,生命史1—5 h,最大反射率因子在50 dBz以上,移动路径有西—西北、西南、原地新生3种类型;(2)新回波初生时间发生在16—17时(北京时)最多,初生地点在鲁西北和鲁中山区一带,强度一般在30 min内超过40 dBz,生命史在1 h以上,74.7%的新生回波与主回波合并或连接;(3)山东省中西部具有后向发展特征的对流系统产生的灾害性天气以冰雹和雷暴大风为主,很少伴随暴雨灾害;(4)新回波的源地特征可以分为随主回波移动、沿同一方向延伸以及位于两雷暴群之间3种类型;多个雷暴群共存时,新回波的源地介于两个回波带之间,使二者逐渐趋为一体;(5)当主回波传播方向与其长轴相交时,其长轴方向转向,距离新回波较远的一侧减弱;当主回波传播方向与其长轴方向一致,新回波源地位于主回波长轴的延长线上时,主回波加强;(6)天气尺度系统为后向发展雷暴提供了条件不稳定的大气层结和丰富的水汽,地面辐合线和冷池前沿阵风锋是产生新雷暴的主要抬升触发机制;适当的低层垂直风切变有利于新雷暴持续产生并加强;地形的阻挡使新回波源地在同一地点停滞,冷池阵风锋在低层风引导下沿地形向下游移动,新回波源地也随之移动。     

广西龙门岛潮间带近150年来环境演变的沉积记录

在广西龙门岛潮间带取得了长度为97 cm的LM01柱,在210Pb定年的基础上对沉积物的粒度、生源要素(TOC、TN、TP)、油类以及重金属(Hg、Cu、Pb、Zn、Cd、Cr和As)等指标进行了综合分析。研究发现,潮间带沉积物的粒度在近60年来有明显的\"细化\"趋势;各种污染要素的含量在近30年来也急剧增加,但仅Cu和营养盐在近期轻微超标。C/N比值揭示了近70年来陆源有机质的贡献量逐年减少的原因,可能与潮间带红树林系统的衰退有关。龙门岛潮间带近150年来的环境演变主要分为两个阶段:即20世纪70年代末以前、70年代末至今,龙门岛潮间带分别经历了未污染期和轻度污染期。     

回转钻进随钻测斜仪的研制及应用

针对煤矿井下常规钻机回转钻进没有随钻轨迹测量装备的现状,研制了钻孔随钻测斜仪。该仪器主要由孔口显示控制器和轨迹记录探管两部分组成,可用于煤矿井下常规钻机回转钻进钻孔的轨迹测量,亦可测量钻孔的倾角、方位角和工具面向角等姿态参数,孔口显示控制器同步工作并记录钻孔的深度和测量时间。最终结果可通过数据处理软件计算和处理原始数据并在井下以数字和图形的方式显示出来,满足了煤矿井下常规钻机的回转钻进随钻测量需求。     

煤矿井下近水平随钻测量定向钻孔轨迹设计与计算方法

以定向钻进基础理论为依据,结合煤矿井下近水平随钻测量定向钻进技术特点,研究煤矿井下定向钻孔轨迹设计内容、计算方法及设计流程。通过定义钻孔轨迹基本参数,建立钻孔设计坐标系以及规定钻孔轨迹图形表示方法,形成一套包括钻孔轨迹平面设计、剖面设计及轨迹参数校核等关键环节的钻孔轨迹设计和计算方法。实践证明,该设计和计算方法满足了定向钻孔设计的精度要求,为定向钻孔施工起到了良好的指导作用。     

青龙山榴辉岩的退变质显微结构及相关的物质迁移——南苏鲁榴辉岩退变质过程中流体活动的证据

对南苏鲁青龙山榴辉岩的扫描电子显微镜及光学显微镜的详细观察表明,其峰期矿物组合为石榴石 绿辉石Ⅰ 蓝晶石 金红石( 柯石英),基本无含水矿物,并被第二期矿物(或组合)逐步替代,形成后成合晶或冠状体假像,即：绿辉石Ⅰ→绿辉石Ⅱ 钠长石 铁氧化物后成合晶,金红石→金红石 钛铁矿,蓝晶石→钠云母。第二期矿物又被第三期矿物(组合)替代：绿辉石Ⅱ( 钠长石 铁氧化物)→角闪石( 斜长石 铁氧化物),石榴石→韭闪石 铁氧化物。绿帘石与石英是最晚期流体沿微裂隙活动的产物。详细的矿物成分分析及成分迁移估算结果显示,早期后成合晶的形成过程产生多余的Fe、Mg、Na,但消耗部分Ca、Si。产生的Mg、Fe迁移到石榴石边部,引发石榴石内部的(Mg,Fe)／Ca交换,在石榴石颗粒中形成向边部Ca降低、Mg和Fe升高的成分环带。交代产生的Ca被后成合晶消耗,而后成合晶产生的Na被替代蓝晶石的钠云母消耗。在退变质作用晚期,更多流体进入榴辉岩,引发流体渗滤交代反应,无水的早期后成合晶被含水后成合晶(角闪石 斜长石 铁氧化物)替代,同时在石榴石边部形成角闪石 少量铁氧化物反应边。成分迁移估算显示,上述两个过程的成分变化具有一定程度的耦合性。矿物反应曲线、THERMOCALC计算确定的P-T轨迹显示,青龙山榴辉岩的退变质过程主要发生在高压条件(低地温梯度)下,明显不同于北苏鲁地区榴辉岩。这种热演化特点的差异暗示南北苏鲁超高压变质块体可能具有不同的回返历史。     

内蒙古克什克腾旗浩来呼热古湖泊全新世以来的环境演变

利用位于中国北方季风尾闾区的浩来呼热古湖泊沉积物中的硅藻化石重建了全新世以来的环境演变历史。根据硅藻组合的变化,可将浩来呼热古湖泊全新世以来的环境演变过程划分为6个阶段：阶段Ⅰ(12.1~11.5cal ka BP),气候以寒冷为主;阶段Ⅱ(11.5~8.6cal ka BP),温度有所回升,但存在一定的冷暖波动;阶段Ⅲ(8.6~6.7cal ka BP),气候仍相对偏凉,且比较干燥;阶段Ⅳ(6.7~5.8cal ka BP),气候开始转温;阶段Ⅴ(5.8~2.9cal ka BP),气候温暖偏湿,为全新世气候最适宜期;阶段Ⅵ(2.9~0.2cal ka BP),气候趋于凉干,湖水也越来越浅,最终在0.2cal ka BP前后干涸消失。     

近50年来我国北方典型区域地下水演化特征

文章在总结中国北方地下水最新调查成果的基础上,选择西北内陆盆地、华北平原和松嫩平原为典型区,对近50年来区域地下水系统的演变特征及其影响因素进行探讨。研究发现: 我国北方盆地和平原地下水系统演化具有渐变性和突变性特征,但在不同地区存在着差异,区域地下水系统已经变得脆弱,地下水资源可持续利用向不利的方向发展。地下水补给演变表现为山前平原地带的补给能力减弱,河道补给减弱或消失,中下游农业区地下水补给强度增大,总补给量呈现减小的趋势;  其中,西北内陆盆地下水补给的减少与上游水资源利用过度、渠系防渗程度提高有关;  而华北平原和松嫩平原地下水总补给量的减少与降雨量的减少和山区河流拦蓄水量的增加有关。伴随着补给模式的改变,地下水流场演变表现为普遍出现持续性的区域地下水位下降,西北干旱区表现为山前平原地下水位快速下降、泉流量减少、溢出带下移;  华北平原和松嫩平原表现为溢出带消失、水位降落漏斗形成并发展,区域地下水流被截断,形成以降落漏斗为中心的局部水流系统。地下水化学场变化主要表现为水化学类型变化、矿化度增大,污染组分增加。自西北内陆盆地至华北平原、松嫩平原,水化学变化强度明显增加,以华北平原和松嫩平原最为明显。本文在这些认识的基础上提出了应对气候变化与人类活动双重影响下地下水演变的适应性对策,为地下水资源可持续利用提供了理论依据。     

陕西红碱淖近百年来环境变化的湖泊沉积记录

本文通过岩性、粒度、磁化率、有机碳、化学元素的多指标综合分析,对陕西红碱淖近百年以来的环境演化进行了探讨。红碱淖于1927年后开始成湖,以较低的磁化率值、低湖泊生产力和较高的Fe/Mn比值为特征;1952-1960年,为短暂湖泊快速扩张时期,在沉积物中表现为粘粒含量一度下降、各元素浓度明显被稀释;自1960年以来,岩性和指标特征反映了该湖演化为稳定的深湖环境。湖泊的形成和扩张与区域降水量的增加有关,而50年代后期以来湖面的迅速扩大同时得益于人类滩地疏导导致的入湖水量增加。人类活动也引起了近40年来湖泊生产力的提高和沉积物-水界面氧系统的变化。此外,钻孔粒度特征较好地分辨出20世纪30年代末至40年代3次强沙尘暴事件。     

东秦岭古生代生物古地理

秦岭褶皱带位于华北板块和扬子板块结合部位,其在河南省内的部分多划为东秦岭。东秦岭以商南-镇平缝合带分为东秦岭北部和东秦岭南部。东秦岭古生代生物古地理演变可以划分为6个阶段。在寒武纪至中奥陶世早期,东秦岭北部二郎坪海槽的寒武纪放射虫和早奥陶世牙形石与东秦岭南部淅川陆棚北部的寒武纪三叶虫、早奥陶世牙形石和头足类属华南生物省,而淅川陆棚南部的寒武纪三叶虫和早奥陶世牙形石属于华南生物省,兼有华北生物省分子。在中奥陶世晚期至奥陶纪末,二郎坪海槽的腹足类、头足类和珊瑚与淅川陆棚的牙形石、珊瑚、腕足类、头足类和三叶虫均属华北生物省。在早志留世,二郎坪海槽的珊瑚与淅川陆棚的笔石属华南生物省。在中志留世至早泥盆世,东秦岭未发现古生物化石,很可能为陆地,并与华北陆块联为一体。在中泥盆世至早石炭世,东秦岭北部柿树园海槽与东秦岭南部南湾海槽的孢子及淅川陆棚的晚泥盆世珊瑚、腕足类和古植物及早石炭世蜓属华南生物省。晚石炭世至二叠纪末,柿树园海槽的孢子见于华北生物省,东秦岭南部缺乏海相沉积。总之,在古生代,东秦岭经历了由华南生物省→华北生物省→华南生物省→华北陆→华南生物省→华北生物省6个阶段,组成3个演变旋回。东秦岭北部和南部生物古地理具有明显的演变方向的统一性和演变时间的相似性。