Effects of following and opposing vertical current shear on nonlinear wave interactions

A Navier-Stokes solver in OpenFOAM^® is combined with the Volume of Fluid (VOF) surface capturing method to investigate the wave interaction with depth-varying currents in intermediate and shallow waters. A special attention is paid to the separate effect of vertical current shear on near resonant triad wave interactions. It was found that in the presence of following vertical current shear, the wave exhibits a sharper crest and flatter trough, and the opposite is true in the presence of opposing vertical current shear. Our model results indicate that the wave steepness at which the current shear starts to affect the crest elevation is greater in deeper water than in shallower water. We found that adding vertical current shear to the uniform current further enhances the relative harmonic wave energy and the extent of triad interaction in the following current while weakens them in the opposing current. As a result, following and opposing current shear may cause wave to break at a lower and higher sea state respectively. Due to the increased wave nonlinearity in the presence of a following current shear, a linear superposition of the individual wave and current velocities is no longer adequate to represent the total horizontal velocity close to the free surface.     

Skewness of subsurface ocean temperature in the equatorial Pacific based on assimilated data

The skewness of subsurface temperature anomaly in the equatorial Pacific Ocean shows a significant asymmetry between the east and west.A positive temperature skewness appears in the equatorial eastern Pacific,while the temperature skewness in the western and central Pacific is primarily negative.There is also an asymmetry of the temperature skewness above and below the climatological mean thermocline in the central and western Pacific.A positive skewness appears below the thermocline,but the skewness is neg...     

基于高光谱曲线峰度、偏度的植被叶绿素含量反演模型研究

本文分析了高光谱反射率及红边位置与叶片绿度的相关性,建立了基于敏感波段和红边位置的叶绿素估算模型。通过对不同叶绿素含量高光谱曲线特征的分析,提出了基于高光谱曲线峰度和偏度的叶绿素估算新思路,并分别建立基于原始光谱560-760nm波段和一阶导数光谱660-760nm波段对应峰度、偏度的叶绿素反演模型。结果表明,法国梧桐、无花果和白毛杨基于敏感波段的叶绿素含量反演模型的拟合度,与传统估算模型相比,本文提出的新估算模型可以明显提高高光谱反演叶绿素含量的能力。     

鄱阳湖流域赣江北支水体和沉积物中稀土元素的含量和分异特征

稀土的开发和广泛应用使得人们倍加关注其在环境中的分布及其环境地球化学行为。赣江作为鄱阳湖流域五大入湖河之一,发源于稀土资源富集的赣南地区,而其下游水体及周边地下水中稀土元素的含量和分异特征目前尚不完全清楚。以赣江北支水体及沉积物为研究对象,开展了稀土元素地球化学研究。结果表明,赣江北支水体中稀土元素总量在地表水中为230~1 146 ng/L(均值458.85 ng/L),地下水中为284~1 498 ng/L(均值634.94 ng/L),沉积物中稀土元素总量为177.9~270.7 mg/kg(均值226.99 mg/kg)。PHREEQC模拟计算表明,水体中的稀土元素主要以碳酸根络合物(REEC0₃⁺)的形式存在。地表水和地下水总体上均表现为重稀土元素相较于轻、中稀土元素富集,沉积物未表现出明显的富集特性;水体具有Ce、Eu负异常特点,而沉积物表现为Ce正异常和Eu负异常,指示氧化还原环境和水岩相互作用对稀土元素在水-沉积物系统中迁移转化的影响。地下水中稀土元素的含量沿流向具有上升趋势,而水体中重稀土元素的富集程度不断减弱,同时碳酸根络合物(REEC0₃⁺)的占比不断降低,反映水体中稀土元素的含量受到pH、胶体吸附、络合作用以及地下水-地表水相互作用的影响。水体中重稀土元素的富集受到碳酸根络合反应的影响,Ce、Eu负异常与Ce氧化沉淀和母岩特性相关。Gd异常值表明,研究区中下游水体中的Gd元素受到人为输入的影响。     

铜同位素示踪覆盖区地表土壤的异常来源初探:以福建罗卜岭隐伏铜钼矿床为例

地表微细粒土壤地球化学测量是国内研究较多的深穿透地球化学方法之一,判断地表异常与深部隐伏矿体的关系是未来该方法广泛应用的理论基础。以已知的隐伏矿床——紫金山罗卜岭铜钼矿床为研究对象,利用铜同位素示踪覆盖区地表土壤的异常来源。结果显示:(1)矿石单矿物的δ⁶⁵Cu变化范围较小(-0.04‰~0.56‰),指示较高的成矿温度(250~300 ℃);钻孔由深至浅,矿石的δ⁶⁵Cu值具有明显升高的趋势,符合斑岩型成矿系统早期至晚期铜同位素的变化特征,流体分馏是造成不同阶段形成的矿石铜同位素存在差异的主要原因。(2)背景区地表土壤铜含量的平均值(59.4 μg/g)显著低于异常区(131.0 μg/g)。背景区土壤δ⁶⁵Cu变化范围为-1.94‰~-0.82‰,平均值为-1.38‰;异常区土壤δ⁶⁵Cu变化范围为-5.01‰~1.05‰,平均值为-1.40‰,背景区和异常区铜同位素组成相差不大。(3)本次利用铜同位素组成判别地表介质铜异常来源的效果不理想,可能因为矿石本身的铜同位素组成存在差异,地表土壤本身的铜同位素信息覆盖了来自深部与隐伏铜矿体有关的信息,或从深部原生环境迁移至地表氧化环境的过程中,因氧化还原反应发生了铜同位素的分馏。     

岩屑测量在甘肃北山水系沉积物测量弱异常区的找矿效果:以盐池黑山南金矿的发现为例

研究区地球化学景观属于甘肃北山干旱荒漠戈壁残山区,通过1∶2.5万水系沉积物测量在北山盐池黑山一带圈定多处金弱异常。为突出成矿及指示元素的地球化学异常特征,提高找矿效果,优选水系沉积物测量金弱异常,开展1∶1万岩屑测量,利用相关性及R型聚类分析对元素组合特征进行分析、归纳,并圈定单元素异常和综合异常。对成矿前景较好的2处综合异常,采用踏勘追索、大比例尺地质填图及探槽等手段进行查证,发现了盐池黑山南金矿,实现了在水系沉积物弱异常区的找矿突破,研究成果充分证实岩屑测量在甘肃北山干旱荒漠戈壁残山区进行地质找矿的有效性,为北山水系沉积物测量弱异常区找矿提供了新的途径。     

东昆仑拉浪麦地区地球化学勘查异常下限确定方法对比研究

东昆仑地区是我国重要成矿带,地球化学勘查作为该区基础性的勘查手段在区域找矿、矿区及其外围找矿发挥了重要作用。地球化学勘查工作中,异常下限的确定是圈定地球化学异常的基础和关键。拉浪麦钨多金属矿区地球化学勘查工作中利用传统统计法、EDA法、含量—面积分形法分别对土壤地球化学分析元素计算确定异常下限,并结合成矿地质条件对三种方法计算出的异常下限进行综合对比研究,发现EDA法得出钨等元素异常不漏掉隐伏矿床形成的矿致异常,从而达到快速精准高效的找矿效果,具有很好代表性。因此,在东昆仑地区寻找钨多金属矿地球化学勘查中,采用EDA法确定异常下限是可行的。     

顾及偏态的IQR法则在GPS时间序列异常值探测中的应用

引入非正态数据分布偏态因子MC值对GPS时间序列的偏态性进行度量,并构造相应的函数,改进标准IQR法则中异常值的探测区间。利用Sopac提供的CHAN站时间序列进行实验,剔除异常值后进行插补,人工添加不同量级、不同密度的异常值。分别对比两种方案的探测结果,证实顾及偏态的IQR法则较标准IQR法则算法更严谨、探测效果更好。     

改进的参数统计机载雷达点云滤波方法

针对基于高程的偏度参数统计的LiDAR数据滤波对地形起伏城区滤波适应性不强的弱点,文章对该方法进行了改进,提出基于二次曲面高程残差的偏度参数统计法的LiDAR数据滤波。实验结果表明改进的方法不仅延续了参数统计法无需阈值的优势,而且对城区滤波更具适应性、合理性和稳定性,能够明显提高滤波精度。     

CSAMT法二维电阻率异常分类及其地质解释——以淮北前常—徐楼地区为例

淮北前常-徐楼地区为典型中等厚度新生界覆盖区,金属矿勘查难度较大,物探工作能发挥重要作用。笔者于2006-2008年间,在该区开展了大量CSAMT法测量工作,系统分析研究了CSAMT法资料,积累了一些异常解释经验。将该区电阻率异常分为5种类型,并建立了相应的地质解释模型。钻探验证表明,该项研究工作取得了较好的找矿效果。文中对各类异常特征、地质解释及找矿意义进行了介绍,供读者开展CSAMT法工作时参考使用。