晚白垩世(80Ma)东亚气候的数值模拟

利用美国国家大气研究中心(NCAR)的CCSM2全球气候系统模式以及重建的古地理资料研究了晚白垩世(80Ma)东亚的古气候特征。模拟结果表明:80Ma时期东亚地区大范围盛行的风向和气压系统随季节有显著变化,由此可以推断东亚地区当时是存在季风环流的。与现代气候比较,白垩纪时期大陆上空的大气环流系统经向特征更明显,这种特征可能与当时欧亚大陆东西向跨度较小有关。此外,在当时偏暖的背景下,东亚冬季风和夏季风呈现出一致的变化特征,即冬季风和夏季风都比现代强。年平均降水的分布型和现代的情况比较相似,降水最大值出现在10°S～10°N的赤道辐合带中,与西太平洋相邻的大陆东岸降水也较多,其中心超过1200mm,而在中纬度的内陆地区降水则稀少。虽然与现代情况相似,80Ma在30°N附近的西太平洋上也为多雨带,然而在东亚陆地上没有多雨带,这说明了青藏高原隆升在现代东亚夏季梅雨形成中的重要性。此外,模拟的80Ma时期东亚地区气候要比现代温暖,相同纬度的表面气温要高2℃以上,模拟的温度与地质证据估计的温度比较接近。     

硼同位素分析方法研究进展

硼具有两种稳定同位素10B和11B,其在自然界的丰度分别是19.90%和80.10%。自然界硼同位素组成变化很大, δ11B变化可达90‰以上(－30‰～＋60‰)。硼同位素的分析精度优于0.2‰,因此被广泛应用于多种地质过程的示踪研究。近年来,硼元素的提取、分离纯化和仪器测定技术均取得了可喜的进展,分析精度不断提高,为硼同位素地球化学研究奠定了良好的基础。本文从样品分解、化学分离和仪器测定等方面对硼同位素分析测试方法进行了归纳总结。     

夏季亚洲—太平洋涛动与大气环流和季风降水

利用ERA-40再分析资料和数值模拟,分析了在亚洲-太平洋区域的大气遥相关以及与亚洲季风降水和西北太平洋热带气旋活动气候特征的关系,探讨了青藏高原加热和太平洋海表温度(SST)对遥相关的影响,结果表明:亚洲-太平洋涛动(Asian-Pacific Oscillation,APO)是夏季对流层扰动温度在亚洲与太平洋中纬度之间的一种"跷跷板"现象,当亚洲大陆中纬度对流层偏冷时,中、东太平洋中纬度对流层偏暖,反之亦然;这种遥相关也出现在平流层中,只是其位相与对流层的相反.APO为研究亚洲与太平洋大气环流相互作用提供了一个途径.APO指数也是亚洲-太平洋对流层热力差异指数,它具有年际和年代际的多时间尺度变化特征,在1958-2001年亚洲与太平洋之间的对流层热力差异呈现出减弱趋势,同时也有显著的5.5 a周期.APO形成可能与太阳辐射在亚洲陆地和太平洋的加热差异所造成的纬向垂直环流有关,数值模拟进一步表明:夏季青藏高原加热可以造成高原附近对流层温度升高、上升运动加强,太平洋下沉运动加强、温度下降,从而形成APO现象;而太平洋年代际涛动和赤道东太平洋的厄尔尼若现象对APO的影响可能较小.当夏季APO异常时,南亚高压、欧亚中纬度西风急流、南亚热带东风急流以及太平洋上空的副热带高压都出现显著变化,并伴随着亚洲季风降水及西北太平洋热带气旋活动异常.过去40多年来的长江中上游地区夏季变冷与APO有关,可能是全球大气环流年代际变化在该区域的一种反映.APO异常信号可以传播到南、北两极.此外,亚洲-太平洋之间的这种遥相关型也出现在其他季节.     

秋季亚洲-太平洋涛动与中国近海热带气旋活动的关系

采用联合台风警报中心的台风最佳路径资料和NCEP/NCAR再分析资料,分析了秋季(9—10月)亚洲-太平洋涛动(APO)强度的年际变化与东亚-太平洋大气环流的关系,探讨了APO与西北太平洋和中国近海热带气旋(TC)活动的关系。结果表明:秋季APO年际变化与同期西北太平洋和中国近海TC活动关系紧密,即当APO偏强(弱),西北太平洋TC活跃区明显偏西(东),中国近海TC偏多(少);APO可以通过影响中国近海对流层纬向风垂直切变、低层辐合和对流层中层引导气流等,从而影响西北太平洋和中国近海TC活动;当APO偏强(弱)时,东亚大槽偏弱(强),东亚冬季风偏弱(强),使得侵入中国近海和热带西北太平洋的冷空气活动偏弱(强),有(不)利于这些海域TC的生成和发展;此外,在APO偏强时,西太平洋副热带高压脊偏西,其南侧偏东气流加强,有利于TC在偏强的偏东气流引导下向西移动或者其转向点偏西;而在APO弱年,副热带高压脊偏弱和偏东,偏东引导气流减弱,不利于TC西行或有利于其转向点偏东。     

青藏高原冬季积雪年代际变化及对中国夏季降水的影响

通过对1961-2006年青藏高原原始测站资料的筛选、剔除和插补等处理,得到了一套具有51站连续的、长序列的积雪观测资料。利用国家气候中心整理的1951-2006年中国160站月降水和月平均气温资料,分析了青藏高原冬、春季积雪年代际变化特征与中国夏季降水和气温的关系,并研究了全球变暖影响下青藏高原积雪对中国大陆对流层温...     

季风湿润区冬季水汽收支年际及年代际变化特征

采用1958—2007年NCEP/NCAR再分析资料和我国160站降水资料,对东亚大陆季风湿润区冬季的水汽收支变化与大气环流和我国降水异常特征的关系进行研究。结果表明:冬季水汽收支时间序列表现出明显的长期气候变化趋势。挑选的水汽收支高、低值年不仅能够指示季风湿润区经向风的异常变化,还能够指示东亚冬季风的强弱和降水的异常变化。高值年,蒙古冷高压和阿留申低压偏弱,对流层低层为异常偏南风,整层为异常逆时针环流,30°N以南的辐合和上升运动强,大气水分收入增多,降水增加;低值年则相反。差值合成的异常降水量中心值可达40 mm以上,差值合成的水汽异常输入主要集中在600~900 hPa。合成的经向水汽收支占净收支变化的91.3%,纬向上相差较小。季风湿润区南、北区域的水汽收支及降水的差异明显,纬向的收入支出对此差异贡献较大。水汽收支的年代际特征,不仅能够指示水汽输送的强弱及从海洋输入水汽的多少,还能够指示季风湿润区降水的变化,且差值合成的异常降水量最大可达30 mm以上。     

2650年东亚-北印度洋热力差异与东亚夏季风变化

利用观测资料研究发现,东亚-北印度洋对流层热力差异指数（East Asian-North Indian Ocean index,IEANI）与东亚夏季风及相应的中国东部季风降水都具有密切的关系.当IEANI偏高（低）时,东亚中纬度夏季风偏强（弱）,华北地区降水偏多（少）,江南地区降水偏少（多）.为了研究东亚夏季风的长期变化特征,我们利用北京和澳大利亚塔斯曼尼亚地区的重建气温回归了BC665～AD1985年的IEANI.研究发现,在过去2000多年里,重建的IEANI总体上能够指示世纪尺度上的东亚夏季风变化和中国东部降水异常.重建的IEANI与中国东部降水的关系与现代气候所表现出来的关系非常相似,表明这种相关特征也出现在过去2000多年来的世纪尺度上.对于IEANI在更长时间尺度（数百至千年）上的变化特征及其与降水的关系,尚需利用更多类型的代用资料进一步验证.     

利用测井资料分析木里煤田冻土（岩）分布特征

利用木里煤田聚乎更矿区四井田、哆嗦公马和雪霍立三个矿区53个孔的测井资料对该煤田季节冻土（岩）、多年冻土（岩）厚度、底（顶）界深度及分布特征进行研究,确定了季节冻土（岩）、多年冻土（岩）在井温曲线上的2种形态：＂U＂型及＂L＂型,并对其影响测井解释精度的因素进行了分析。根据简易井孔测温解释成果,绘制了3个区的多年冻土（岩）层等厚度三维图,总面积达72.54k㎡。三个研究区多年冻土（岩）厚度三维示意图显示,多年冻土（岩）在这3个井田内均有分布,在空间上呈连续似层状分布,但厚度变化较大。     

多维度化探异常研究在黔西南者相金矿床深部成矿预测中的应用

由于缺少有效的深部勘查技术手段,如何在黔西南灰家堡背斜已探明典型矿床的深部及外围获取成矿作用信息,从而扩大找矿规模,成为地勘单位工作的重点和难点。本文以黔西南地区灰家堡背斜东侧的者相金矿床为例,为了真实反映深部地质异常特征,以深部含矿地层——龙潭组为研究对象,从勘查线剖面、纵剖面及深部三维平面3个维度出发,对深部Au异常进行全方位的钻孔化探异常信息提取,总结化探异常分布规律,对者相金矿深部成矿潜力进行评价。综合利用迭代法结合直方图法和钻孔样长加权平均品位法对深部钻孔化探数据进行处理,获得矿区龙潭组地层Au异常背景值范围为(0.04～0.12)×10^-6,异常下限约为0.24×10^-6。两种方法处理后的等值线异常图显示：Au异常分布特征与深部矿体特征具有较高的吻合性,所有剖面的Au高异常分布范围和已查明含矿带(体)的形态高度吻合,大范围且未闭合的Au高异常与龙潭组一段中的F₂₀断层倾向分布一致,Au异常三维分布特征显示为矿区中部近EW向分布的高异常带与灰家堡背斜轴部走向一致。综合多维度的化探异常及研究区地质特征,查明F     

黔西北香炉山铜矿床赋矿主岩矿物岩石学研究

黔西北威宁地区香炉山铜矿床位于二叠系峨眉山玄武岩组第3段(P3β3)顶部与宣威组(P3x)底部之间,属于玄武岩型铜矿床。针对其含矿地层宏观地质特征与赋矿主岩矿物岩石学组构,本文以野外地质为基础,系统开展岩矿鉴定、扫描电镜与电子探针分析等研究,结果表明,本矿床赋矿主岩为岩屑粉砂岩的矿石矿物为辉铜矿、斑铜矿、黝铜矿和孔雀石,脉石矿物为长石、石英、绿泥石和碳质物等;赋矿主岩为火山角砾岩的矿石矿物为自然铜、斑铜矿、黄铜矿、辉铜矿、黝铜矿和孔雀石,其脉石矿物为石英、绿泥石、白云石和粘土矿物等,按其主要矿物含量,原生矿石可分为自然铜+辉铜矿+赤铁矿矿石、自然铜+黄铜矿+黝铜矿矿石、黄铜矿+斑铜矿+赤铁矿矿石3种自然类型。根据矿物共生组合与相互穿插关系,本矿床成矿作用可分为热液期和表生期,其中,热液期矿石矿物的形成顺序为斑铜矿→黄铜矿—黝铜矿—自然铜→辉铜矿,表生期形成孔雀石、赤铜矿、赤铁矿、钛铁矿、褐铁矿等矿物。