Review of the Study of Nonlinear Atmospheric Dynamics in China （1999-2002）

Researches on nonlinear atmospheric dynamics in China (1999-2002) are briefly surveyed. This review includes the major achievements in the following branches of nonlinear dynamics: nonlinear stability theory,nonlinear blocking dynamics, 3D spiral structure in the atmosphere, traveling wave solution of the nonlinear evolution equation, numerical predictability in a chaotic system, and global analysis of climate dynamics.Some applications of nonlinear methods such as hierarchy structure of climate and scaling invariance, the spatial-temporal series predictive method, the nonlinear inverse problem, and a new difference scheme with multi-time levels are also introduced.     

ENSO事件期间热带印度洋和太平洋地区大尺度海气相互作用联系的研究

利用大气环流三维分解方法研究了1979—2008年ENSO事件期间热带印度洋和太平洋地区海气相互作用的机制。研究表明ENSO事件期间存在明显的三维"齿轮式"耦合特征;在ENSO事件盛期,与NCEP再分析资料的垂直运动相比,大气环流三维分解方法揭示的东印度洋-西太平洋地区的下沉运动更强,范围更宽。大气环流三维分解方法把垂直速度分解为纬向分量和经向分量两部分,纬向分量表现为很强的下沉运动,而经向分量表现为上升运动,垂直速度的纬向分量和经向分量相互抵消了一部分,综合的结果表现为很强的下沉运动。在热带地区,垂直速度ω*的纬向分量ωW要大于其经向分量ωH,ωW反映了ω*的主要特征;在分析垂直运动方面,与NCEP再分析资料中的垂直速度相比,大气环流三维分解方法具有一定的优点。     

煤矿井工开采对冻土环境的影响分析

在多年冻土区进行煤矿井工开采,冻土稳定性是影响煤矿开采的制约性因素。采用数值模拟方法分析煤矿井工开采对冻土环境的影响。研究结果表明,最大融深随时间呈增大趋势;沿井壁深度,最大融深逐年增加,在多年冻土与季节冻土的交界附近,最大融深增加较快。由于开采巷道横截面较小,在有效的冻土保护措施下,井壁周围多年冻土温度升高幅度不会太大,因而井工开采会对井壁周围多年冻土造成一定影响,但不会造成大面积冻土的融化变形。     

CO_2 Density-Raman Shift Relation Derived from Synthetic Inclusions in Fused Silica Capillaries and Its Application

Abstract: The densities of CO2 inclusions in minerals are commonly used to determine the crystallizing conditions of the host minerals. However, conventional microthermometry is difficult to apply for inclusions of small size (< 5–10 μm) or low density. Raman analysis is an alternative method for determining CO2 density, provided that the CO2 density–Raman shift relation is known. This study aims to establish this CO2 density–Raman shift relation by using CO2 inclusions synthesized in fused silica capillaries. By using this newly-developed synthetic technique, we formed pure CO2 inclusions, and their densities were determined by microthermometry. The Raman analysis showed that the relation between CO2 density (D in g/cm3) and the separations (Δ in cm?1) between the two main bands (i.e. Fermi diad bands) in CO2 Raman spectra can be represented by a cubic equation: D (g/cm3)=0.74203(?0.019Δ3+5.90332Δ2?610.79472Δ+21050.30165)?3.54278 (r2=0.99920). Our calculated D value for a given Δ is between those obtained from two previously-reported equations, which were derived from different experimental methods. An example was given in this study to demonstrate that the densities of natural CO2 inclusions that could not be derived from microthermometry could be determined by using our method.     

一种改进我国汛期降水预测的新思路

1998年1月赤道东太平洋海温为正异常、1月黑潮－西风漂流区海温为负异常、青藏高原冬春积雪为正异常。通过对1998年汛期降水的预测实践分析研究指出，当此三因子同时异常时，利用其中任何一个单因子都难以较好地同时预测出1998年发生在我国长江中下游和东北嫩江流域的多雨区和华北平原的少雨区。而通过EOF分解和动力模式对三因子异常进行综合集成所作的预测和实况基本一致。对多因子异常的综合集成是改进和提高汛期降水预测水平的有效手段，沿着这一新思路，利用EOF筛选出前明显异常的重要因子，选择一个较好的区域气候模式，有希望通过综合集成作出比较可信的预报。     

贵州大方煤田主采煤层的矿物学异常及其对元素地球化学的影响

运用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、X射线荧光光谱(XRF)、带能谱仪的扫描电镜(SEM-EDX)、逐级化学提取(SCEP)和光学显微镜等方法,对贵州大方煤田11号煤层的地球化学和矿物学进行了研究。结果表明,大方煤田11号煤层中有高含量的脉状石英(11.4%)和脉状铁白云石(10.2%),铁白云石周边常被针铁矿所包裹,在脉状石英中发现有热液成因的黄铜矿、闪锌矿和硒方铅矿,此外,还有少量高岭石充填在脉中,这7种矿物常常同脉共存。脉状石英和脉状铁白云石分别来源于硅质和富铁的钙质低温热液流体,形成温度分别为180℃和85℃。脉状石英早于脉状铁白云石形成。根据Ca/Sr和Fe/Mn值,确定出铁白云石的形成至少经历了3个时期。这7种矿物按照从早到晚的生成顺序为硫化物、石英、高岭石、铁白云石和针铁矿。铁白云石是煤中Mn、Cu、Ni、Pb和Zn富集的主要原因,这5种微量元素的含量分别为0.09%、74.0μg/g、33.6μg/g、185μg/g和289μg/g。脉状石英是煤中铂族元素Pd、Pt和Ir的主要载体,它们在煤中的含量分别为1.57μg/g、0.15μg/g和0.007μg/g。另外,黄铜矿、闪锌矿和硒方铅矿亦是11号煤层中Cu、Zn和Pb的重要载体。     

构建一个经济-气候新模型评价气候变化对粮食产量的影响

将气候变化研究和农业经济研究相结合,构建了一个经济-气候新模型,用来评价全球气候变化对粮食产量影响的问题。提出在经济模型C-D生产函数中添加气候变化因子,建立一个新的评价模型,作为连接气候变化因素和经济变化因素的桥梁,并对该模型的性能及合理性进行了初步的模拟和验证。     

运用社交网络分析淹水空间信息之关联性

随着社交网络的普遍发展,大量的讯息透过智能手机发布在个人的微博或其他社交网站。台湾地区的社交网站以脸书(Facebook)的使用量最大,平均每天有近千万笔的讯息量,大多数的讯息多以食衣住行或个人讯息为主,但从本研究所撷取自2010年至2015年的数据中显示,公众在社交网站所分享的信息中具有降雨、淹水或相关灾情的讯息,而这些讯息具有极高比例的正确性。由于社交网站无法提供私人讯息,故本研究将从社交信息中,以地点为单位撷取大量的数据信息再辅以语意关键词萃取出有关可作为淹水预判的讯息数据。为检核资料的可性度,本研究透过历史台风数据FLO-2D仿真重建淹水之空间信息进行检核。从研究比对分析中发现,经萃取后的公众信息其与灾害的关联性及正确性相当显着,故透过社交网站中大量的非结构讯息,透过语意及空间的转换,可萃取转化为防灾信息,对广域的都市治理而言,此一讯息将可作为预判区域淹水或防救灾情报之有效参考。     

四川西昌盆地白垩纪恐龙足迹群的新发现

四川西昌盆地白垩系小坝组尚未发现骨骼化石记录,其白垩系恐龙动物群的信息全赖于足迹化石。2017年,在喜德县洛甘发现小坝组迄今最大型的恐龙足迹群。该足迹点保存了大量的兽脚类足迹。足迹保存条件较差,但具备了基本的形态学特征。总体来看,兽脚类足迹具有尺寸较小(8~13cm),中等中趾前凹(0.5~0.6)和第Ⅱ趾和第Ⅳ趾间较宽趾间角(70°~100°)的特征;少量足迹保存了跖骨垫。初步分析认为,洛甘兽脚类足迹与四川盆地夹关组的兽脚类足迹Eubrontes和Grallator形态类型相似,为两地在白垩纪中期具有类似的恐龙动物群的观点提供了新的证据。该发现对于西昌盆地的古气候、古地理和地层对比都具有重要的意义,足迹详细分类还有待进一步研究。