中尺度涡旋混合参数空间变化对物理场以及CFC-11模拟的影响

本文选用中国科学院大气物理研究所全球海洋模式(LICOM),对中尺度涡旋参数化方案(GM90方案)中等密度扩散系数和等密度面厚度扩散系数(统称为涡旋扩散系数A_ρ)对物理场及CFC-11(一氟三氯甲烷)分布的影响进行了研究。本文做了两个试验,即涡旋扩散系数采用常系数方式(对照试验)和采用在非绝热层以下A_ρ随海洋浮力频率垂直变化的参数化方案(浮力试验)。模拟结果表明,依浮力频率垂直变化的方案对模式物理场的模拟能力有一定程度的提升,如南极绕极流的输送强度比常系数方案增大了约20%~30%,与观测事实更接近;浮力试验对对照试验中过强的南极中层水有一定的削弱作用,使得模式对南大洋高纬次表层位密度的模拟有一定的改善。稍有不足的是,浮力试验对南极底层水也有一定的削弱,使得2000~3000 m深度位密度模拟较常系数方案偏低。通过对CFC-11分布、存储以及输送的研究发现,次网格参数取值的不同对南大洋CFC-11模拟情况有较大影响。浮力试验加大了南北高纬CFC-11海表的吸收通量,对南极大陆周边海域向南大洋主储藏区(34°S~60°S)的CFC-11输送能力有一定的增强,使得南大洋对CFC-11储藏量增大,大部分海区与观测资料更接近。通过CFC-11断面分析,浮力试验对南大洋上层海洋位密度模拟的改善使得CFC-11垂直结构与观测更接近。     

十一运会开幕式消（减）雨作业数值模拟研究

利用中科院大气所开发并发展的三维对流云模式对十一届全运会开幕式当天影响山东的对流过程进行了数值模拟和过量催化试验。结果表明模拟自然云与观测事实吻合较好;设计96组催化方案对该个例进行消(减)雨模拟试验、催化试验表明,在模拟云3.5km高度的最大过冷水含量中心引入3600.0g碘化银催化剂,连续催化消(减)雨效果较好(地面降水总量减少97.5%),此次模拟对比分析了模拟自然云与催化云,从微观上探讨了消(减)雨的基本原理,模拟所用催化剂量、催化部位与当天山东人影办的作业实际基本一致,对指导实际作业有一定的参考价值。     

A Review on GRAPES-TMM Operational Model System at Guangzhou Regional Meteorological Center

This review summarizes the general developments of the operational mesoscale modeling based on the Global/Regional Assimilation and Prediction System-Tropical Monsoon Model (GRAPES-TMM) at the Guangzhou Regional Meteorological Center. GRAPES-TMM consists of the Tropical Regional Atmospheric Model System for the South China Sea (TRAMS, a typhoon model with a horizontal resolution of 9 km), the Mesoscale Atmospheric Regional Model System (MARS, 3km) and the fine-scale Rapid Update Cycling (RUC, 1km) forecasting system. The advances of model dynamical core and physical processes are summarized; the progress of model applications is reviewed and evaluated. The results show that the updated 9-3-1 forecasting system provides an overall improved performance on the weather forecasting in south China. Capabilities and limitations as well as the future development of the forecasting system are also discussed     

GFDL模式不同类型试验模拟海洋中CFC-11分布结果的评估

为了评估美国地球物理流体动力学实验室（GFDL）模式模拟海洋通风的能力,利用GFDL的物理气候系统模式和地球系统模式（GFDL-ESM2G、GFDL-ESM2M、GFDL-CM3）模拟海洋中CFC-11（一氟三氯甲烷,CCl3F）的资料,对CFC-11的海面浓度分布、单位面积水柱总量、全球总物质的量、最大穿透深度以及在大西洋、太平洋、南大洋的垂直剖面的特征进行了分析。本文将GFDL模拟结果与盐度、海温、CFC-11的观测资料比较,得到了如下重要结论：GFDL模式模拟的CFC-11海面高值中心集中在高纬度,如北大西洋、西北太平洋,但是在南大洋罗斯海、威德尔海模拟结果比观测值低了1.5 pmol·kg-1,这是CFC-11的溶解度与海面温度成负相关造成的,即随海面温度升高,CFC-11的溶解度降低;GFDL模拟的全球海洋中CFC-11总物质的量都比观测值高,尤其是CM3的模拟结果比观测高22.9%,GFDL模式平均值高于观测15.6%。通过对北太平洋46°N、北大西洋24°N和南大洋65°S的纬向断面的分析表明,目前GFDL模式在模拟一些重要水团时还有一定的改进空间,比如GFDL在24°N断面1 000 m以下模拟CFC-11浓度极大值位置过深。     

滇中南中元古代撮科蛇绿混杂岩地质特征及构造背景

撮科蛇绿混杂岩出露于元江县撮科大寨及周边地区,受到后期构造作用影响发生一定的变质和变形。蛇岩性较为复杂,岩块与基质之间为断层接触。基质以硅质岩、熔结凝灰岩和花岗质砾岩为主,岩块的类型主要有辉石岩、辉长岩、辉绿岩、闪长岩、玄武岩、斜长花岗岩等。其中,撮科蛇绿混杂岩中熔结凝灰岩的SHRIMP锆石U-Pb龄为(1 170±7) Ma(MSWD=0.54,n=12),花岗质砾岩基质具有单一的年龄,为(1 151±5) Ma(MSWD=1.3,n=17);辉长岩岩块的SHRIMP锆石U-Pb年龄为(1 168±8) Ma(MSWD=0.72,n=17),斜长花岗岩岩块的SHRIMP锆石U-Pb年龄为(1 163±9) Ma(MSWD=1.83,n=15),花岗斑岩岩块的SHRIMP锆石U-Pb年龄为(1 186±6) Ma(MSWD=0.92,n=17)。这些年龄指示该蛇绿混杂岩形成于中元古代晚期。撮科蛇绿混杂岩中辉长岩REE标准化曲线整体表现较为平坦的右倾趋势,具有与E-MORB相似的稀土元素特征。在MORB标准化图解中Nb、Ta没有出现明显的负异常,极低的Zr/Nb(8.65)、La/Nb(1.05)、Ba/Nb(10.72)、Th/Nb(0.10)、Th/La(0.09)、Ba/La(10.56)、Zr/Hf(43.4)平均值,且微量元素判别投点主要落入板内玄武岩范围,指示撮科蛇绿混杂岩应属于MORB型蛇绿岩,可能形成于板块伸展的构造环境。熔结凝灰岩锆石的ε_Hf(t)值为-8.7 ~-4.7,平均值为-6.6,所有ε_Hf(t)均为负,Hf同位素模式年龄(t_DMC)为2 534~2 296 Ma,平均为2 408 Ma,指示熔结凝灰岩来自古元古代结晶基底的重熔。撮科蛇绿混杂岩的厘定,对重新认识原大红山群老厂河组的属性,研究扬子陆块西南缘中—新元古代岩浆和构造事件,划分扬子陆块基底大地构造单元具有重要意义。     

安塞坪桥区延长组长9致密油储层预测及有利区优选

针对安塞坪桥区长9油层组致密油储层难以预测、勘探开发有利区不明确、严重制约勘探开发进程等问题,笔者通过对典型取心井岩相、测井相研究,在确定砂岩沉积微相类型及其空间演化的基础上,对砂岩进行横向追踪对比,准确获取单砂体厚度数据,刻画出单砂体展布特征,并结合生产动态情况,优选出致密油勘探开发有利目标区。研究结果表明,研究区致密油主要分布在长9油层组上部,自上而下可以分为3套砂体。其中,上部1号砂体属于小范围水下分流河道沉积,砂体厚度为1~3 m,油藏分布局限,开发潜力小;下部3号砂体属于水下分流河道沉积,砂体厚度为6~12 m。预测研究区中部P149-6井区、南部H87-19井区和W328-8井区是致密油开发的有利区,其中研究区中部P149-6井区油层分布稳定,对油藏认识程度较高,能够作为水平井开发先导试验靶区。研究成果有效解决了坪桥区致密储层预测难的问题,可以为具有相似地质特征的储层预测提供参考。     

Significance of a combined approach for replacement stones in the heritage buildings’ conservation frame

Stone substitution is a conventional operation during heritage buildings’ restoration, but becomes problematic for architects and restorers when the quarry is mined out. The compatibility of the substitution stones with the original ones has been for long mainly based on the aesthetical aspect, this resulting too often in a patchwork of original and substitution stones with different patina after several years because of differences of properties. In this study, the objective is to show how substitution stones can be selected by combining aesthetic criteria and stones properties that are relevant for analyzing their compatibility. A couple of French limestones with their potential substitution stones were selected for the study. Our results showed that potential substitution stones selected on their aesthetic criteria require to be rejected because of their differences of physical properties. On the other hand, our results showed also the possibility to select substitution stones with satisfactory aesthetic aspect and properties that enable to expect a satisfactory compatibility with the original stone.     

世界首座海洋观测网体系——加拿大“海王星”海底观测技术

加拿大“海王星”是世界首座海洋观测网体系,它将覆盖整个东北太平洋区的胡安·德富卡板块,揭开了地球科学研究的新篇章.它通过主干动脉光电缆连接位于5个汇结端上的仪器设备,对海底进行长期实时观测,并通过强大的数据管理和存档系统,实时传输观测数据,供科学家和科学爱好者们免费使用.加拿大“海王星”海底观测技术主要应用于观测海底火...     

鄂尔多斯盆地南部延长组长9段页岩气资源潜力评价

鄂尔多斯盆地南部延长组长9段为长7段之外另一套富含页岩气层段,然而其资源潜力长期未被重视。通过黄探1井的钻探在长9段发现了高含气量的页岩层段,初步证实了其资源潜力。本文利用黄探1井钻探成果并结合大量邻区钻井资料,对鄂尔多斯盆地南部长9段泥页岩发育特点、有机质丰度、有机质类型、热演化成熟度、岩矿特征、储层物性及含气性等方面开展研究,对其页岩气资源潜力进行了评价。总体认为:长9段沉积时期半深湖-深湖相发育,为油页岩形成提供了良好的沉积条件;长9段总有机碳(TOC)平均质量分数3.98%,有机质丰度高,以偏腐殖Ⅱ₂型混合有机质为主,处于高成熟演化阶段;页岩储层孔隙度与渗透率均较低,成岩矿物以石英和长石体积分数较高。鄂尔多斯盆地东南部延长组长9段页岩气平均含气量高达2.92 m³/t,是鄂尔多斯盆地下一步页岩气勘探开发的有利方向。     

开平煤田深部9煤厚度预测的数学模型分析

开平煤田深部9煤层是重要的战略后备资源．对煤厚预测的可靠程度,是准确估算资源量的关键。根据该煤田沉积环境、赋煤规律及构造发育特征,选择了3条不同方向的剖面,建立了以煤层厚度及煤层厚度预测点与煤层露头之问距离的线性回归模型、多项式模型及波动模型,并利用Matlab数学建模软件,对各种数学模型进行拟合。根据该煤田沉积特点,对拟合结果进行分析与对比,在此基础上选择最佳数学模型,对开平煤田深部9煤厚度进行预测。拟合结果显示,深部9煤的煤厚变化规律明显,符合多项式拟合公式,其中三次多项式预测模型的置信度较高,能较好反映深部9煤厚度变化。