黄河流域天然径流量突变性与周期性特征

突变性和周期性是水文时间序列的两个重要特征。黄河流域面积广阔，各区域水文水资源系统演变规律各不相同，它们的突变和周期变化及其形成的物理机制遍异，因此系统分析各区域水资源突变性和周期性特征及其影响机制具有重要意义。把黄河流域划分为15个区域，计算出各区域1951—1998年的年天然径流量系列。利用Mann-Kendall非参数检验方法检测黄河流域各区域年天然径流量的突变年份，结果表明各区域的突变年份不完全一致，主要在1953—1955年、1979—1983年、1991—1993年等发生了突变，这些突变与北半球气候突变具有一致性，且由于下垫面改变、人类活动等影响而复杂化。利用Morlet小波分析各区域年天然径流量的变化周期，发现主要存在3～4a、7～9a、11a的周期，形成这些周期的物理因子有太阳黑子、海—气相互作用和下垫面因素等。通过分析黄河流域主要产流区不同时段小波系数变化，发现20世纪80年代之后年径流量主要以短周期变化。     

Effect of the Initial Vortex Structure on Intensity Change During Eyewall Replacement Cycle of Tropical Cyclones: A Numerical Study

This study investigates the effect of the initial tropical cyclone (TC) vortex structure on the intensity change during the eyewall replacement cycle (ERC) of TCs based on two idealized simulations using the Weather Research and Forecasting (WRF) model. Results show that an initially smaller TC with weaker outer winds experienced a much more drastic intensity change during the ERC than an initially larger TC with stronger outer winds. It is found that an initially larger TC vortex with stronger outer winds favored the development of more active spiral rainbands outside the outer eyewall, which slowed down the contraction and intensification of the outer eyewall and thus prolonged the duration of the concentric eyewall and slow intensity evolution. In contrast, the initially smaller TC with weaker outer winds corresponded to higher inertial stability in the inner core and weaker inertial stability but stronger filamentation outside the outer eyewall. These led to stronger boundary layer inflow, stronger updraft and convection in the outer eyewall, and suppressed convective activity outside the outer eyewall. These resulted in the rapid weakening during the formation of the outer eyewall, followed by a rapid re-intensification of the TC during the ERC. Our study demonstrates that accurate in- itialization of the TC structure in numerical models is crucial for predicting changes in TC intensity during the ERC. Additionally, monitoring the activity of spiral rainbands outside the outer eyewall can help to improve short-term intensity forecasts for TCs experiencing ERCs.     

1996-2022年黄河三角洲行水河口岸线稳定性研究

黄河清八汊现行河口自改汊以来发生了巨大变化,监测其岸线变化,探讨其稳定程度对海岸带可持续发展以及海岸带韧性评估具有重要意义。本研究利用GPS、GIS、RS技术从1996—2022年黄河三角洲行水河口的220幅遥感影像中推断出年平均海岸线位置,同时根据行水河口摆动次数划分为5个阶段,并以此为基础对海岸线变迁及其稳定性进行定量分析。结果表明：行水河口岸线长期处于动态变化过程中,整体呈淤进状态,各岸段岸线时空变化特征不同,最大侵蚀（-73.89m/a）区出现在两丁坝之间,最大淤积（393.20m/a）区出现在河口区附近。研究区90%的岸线表现为较强淤积至严重淤积,稳定性指数由两丁坝之间（0.135）、2007年出汊前旧河口（0.068）、2007年出汊后新生河口（0.006）依次降低。入海水沙量、河口位置变迁以及沿岸输沙是影响岸线稳定性出现时空差异的主要原因。     

Global sea level change and thermal contribution

The global long-term sea level trend is obtained from the analysis of tide gauge data and TOPEX/Poseidon data. The linear trend of global mean sea level is highly non-umiform spatially, with an average rate of 2.2 mm year-1 in T/P sea-level rise from October 1992 to September 2002. Sea level change duc to temperature vanation (the thermosteric sea level) is discussed. The results are compared with TOPEX/Poseidon altimeter data in the same temporal span at different spatial scales. It is indicated that the ther-mal effect accounts for 86% and 73% of the observed seasonal variability in the northern and southern hemispheres, respectively. The TOPEX/Poseidon observed sea level lags behind the TSI, by 2 months in the zonal band of 40°-60° in both the northern and southern hemispheres. Systematic differences of about 1-2cm between TOPEX/Poseidon observations and thermosteric sea level data are obtained. The potential causes for these differences include water exchange among the atmosphere, land, and oceans, and some pos-sible deviations in thermosteric contribution estimates and geophysical corrections to the TOPEX/Poseidon data.     

古气候演化特征、驱动与反馈及对现代气候变化研究的启示意义

古气候与现代气候变化研究如何有效结合,特别是古气候研究如何为理解现代气候变化过程提供背景条件、边界约束和理论框架,值得深入探讨。文章以现代、历史时期、全新世、晚第四纪和新生代为时间基线,回顾阐述了过去气候演变特征、成因机制及其对现代气候变化研究的启示意义,探讨了过去与现代气候变化融合研究中存在的不确定性。过去气候演化过程的研究,加深了人们对地球气候系统运行机制的理解。研究表明,各个时期中,地球气候经历了不同相位、幅度和速率的变化,气候系统各分量之间发生了复杂的相互作用,以地表温度为代表的地球表面热力环境演化是各不同阶段气候变化的基本表现形式。全球温度变化不仅受到太阳输出辐射、地球轨道参数和地球构造运动等的影响,而且与地球表层水圈中的海洋、冰冻圈中的大陆冰盖、生物圈中的海洋浮游生物和陆地植被,以及大气圈中的温室气体、粉尘气溶胶、水汽和云等活跃组分之间,存在着多尺度复杂反馈作用。在同一时间尺度上,气候系统分量的互馈通路可能是同向的、可比的,各分量之间的对应关系或具有一致性,研究结论对于预估未来气候变化有借鉴意义;但在不同时间尺度上,气候系统各分量之间的相互联系机制可能难有一致性和可比性,古今互鉴,就需要慎重。

     

甘青地区新石器-青铜时代居民颅面部形态变异及其在人群形成上的意义

通过对考古遗址出土古代居民遗骸的研究来探寻人群形成、适应、迁徙、融合历史是生物人类学研究的重要内容。甘青地区地处我国西北,位于新疆与中原之间,是人群迁徙与交流的关键地区。以往研究发现该地区新石器-青铜时代居民具有的一些独特的头面部特征,如具有偏狭的中颅型、高颅结合狭颅、中等偏狭的面宽、高而狭的面型、中等的面部扁平度、中眶型、狭鼻型和正颌型。一些学者就来自周边地区人群迁徙或基因交流对甘青地区古代人群形成的影响做过探讨。由于迄今开展的相关研究及掌握的数据资料有限,学术界对甘青地区古代人群内部的变异情况、时代变化及其与周边地区人群的差异程度还缺乏深入的了解,对新石器时代以来甘青地区人群的形成过程以及与东、西方人群的关系还不是很清楚。本文通过对243例甘青地区新石器-青铜时代人群颅骨测量数据的统计和分析,结合相关考古学和古环境学资料,对该地区古代居民颅面部形态特征的总体表现特点、时代变化、内部变异及与周边地区人群的关系进行了探讨,发现：1）从整体颅面部特征上看,甘青地区新石器-青铜时代人群介于典型西方人群与中原人群之间,但与中原人群更为接近;2）甘青地区新石器-青铜时代人群颅骨测量特征呈现一定的时代变化。从新石器时代到青铜时代,颅型趋向圆颅和阔颅化、面型趋狭、鼻型趋狭、眶型趋高;齿槽部的突颌水平变小;3）甘青地区古代人群颅面部测量特征的内部变异程度介于新疆与中原人群之间。从新石器时代到青铜时代,甘青地区人群颅面部测量特征的内部变异呈减小趋势;4）从新石器时代到青铜时代,甘青地区古代人群部分颅面部测量特征呈现出与西方人群接近的趋势。基于本文的分析,认为气候环境、生业方式以及人群之间的基因交流共同造成了甘青地区古代人群颅面部形态特征的变化,甘青地区古代人群形成以受到中原人群影响为主。

     

中国地震预报论坛2023年度学术交流大会在四川康定召开

中国地震学会地震预报专业委员会和四川省地震局于2023年8月15—19日在四川省康定市联合举办了中国地震预报论坛2023年度学术交流大会,来自全国地震行业内、外8所大学、4个中科院直属科研院所与23个地震行业直属科研院所及省市级分支机构共35个单位的100余名代表参加了此次会议。学术交流设置了12个专题;会前征集到论文96篇,会期交流报告78个,其中口头报告23个,张贴展板55个;23个口头报告中,大会特邀报告6个;从55个张贴报告中,评选出优秀报告6个,最佳设计创意报告1个。为了配合活断层野外识别的科普培训,本次大会将原计划以 “制约地震三要素的因素与地震三要素预报的瓶颈问题” 为主题的大会圆桌讨论改成了 “鲜水河断裂带高震级危险性分析” 的专题培训讲座,讲座之后再适时举行了 “如何强化高危险区的临震监测与临震跟踪预报能力” 的专题讨论。对2022年泸定6.8级地震的交流讨论提出了新的科学问题。大会不仅重视学术交流,还兼顾了科学传播的普及,利用当地的科普资源,因地制宜地组织了为期一天的鲜水河断裂带活动特征的野外识别科普培训。地震预报论坛学术交流大会全体与会代表参加了此次野外实训活动,活动中邀请了著名的鲜水河断裂带活动特征研究专家现场授课,增强了地震预报与地震地质领域的跨学科交流,强化了学术交流的效果。

     

The influence of land use change on karst water quality of Shuicheng Basin in Guizhou Province

The influence of land use and land cover on ecological environment is a focus of global change research. The paper chooses an industrial city-Shuicheng in Guizhou Province-as a study area because the karst water quality around the city is deteriorating with land use and land cover change. The natural susceptibility of karst water system is an important factor leading to karst water pollution. But land use and land cover change is also a main factor according to the chemical analysis of karst water quality and land use change. So it is a good way to protect karst water through rational planning and managing of land use and land cover.     

Jump conditions and dynamic surface tension at permeable interfaces such as the inner core boundary

We consider a fluid crossing a zone of rapid density change, so thin that it can be considered as a density jump interface. In this case, the normal velocity undergoes a jump. For a Newtonian viscous fluid with low Reynolds number (creeping flow) that keeps its rheological properties within the interface, we show that this implies that the traction cannot be continuous across the density jump because the tangential stress is singular. The appropriate jump conditions are established by using the calculus of distributions, taking into account the curvature of the interface as well as the density and viscosity changes. Independently of any intrinsic surface tension, a dynamic surface tension appears and turns out to be proportional to the mass transfer across the interface and to a coefficient related to the variations of density and viscosity within the interface. Explicit solutions are exhibited to illustrate the importance of these new jump conditions. The example of the Earth's inner core crystallisation is questioned.