一种基于可预报性的暴雨预报评分新方法Ⅰ:中国暴雨可预报性综合指数

针对当前暴雨预报检验采用二分类事件检验方法存在的双重惩罚导致评分过低,没有考虑到中国暴雨可预报性时、空分布不均,不便于对比分析不同区域暴雨预报能力差异等问题,为了发展基于可预报性的新型暴雨预报评分方法,在综合分析影响预报员暴雨预报信心的主要因素（暴雨气候统计特征、天气影响系统运动尺度特征及数值模式预报能力等）基础上,利用2008—2016年4—10月中国国家气象信息中心5 km×5 km分辨率的多源降水融合格点分析资料、站点降水观测资料和中国国家级业务区域模式降水预报资料以及扩展空间暴雨样本统计方法,构建了一种新型的中国暴雨可预报性综合指数（Synthetic Predictability Index of Heavy Rainfall,以下简称SPI）数学模型,以定量描述中国各区域的暴雨可预报性特征。SPI数学模型由暴雨气候频率、暴雨面积比率和模式暴雨预报成功指数（Threat Score,TS）3个分量组成,计算了2008—2016年4—10月SPI的3个分量及其时、空变化特征。分析结果显示:暴雨面积比率对SPI的时间和空间变化影响最大,两者偏相关系数大于0.9;其次是暴雨气候频率的影响,两者偏相关系数值为0.8左右;第三是模式暴雨预报TS评分的影响,两者的偏相关系数为0.7左右。分析还发现,SPI大值区随季节而变化,空间分布不均匀:4—5月,可预报性大值区主要分布在华南地区;6—7月,主要分布在江淮流域;7月中旬至8月,大值中心从江淮北部移到华北和东北地区;9月,副热带高压南撤,大值中心也相应南撤。      

胶东早白垩世海阳岩体晶洞碱长花岗岩熔-流体作用的成因矿物学证据北大核心CSCD

胶东海阳岩体属于中生代早白垩世晚期岩浆活动的产物。该岩体主要岩性为似斑状中粗粒黑云角闪二长花岗岩、晶洞中粗粒正长—碱长花岗岩和晶洞似斑状中—细粒碱长花岗岩。其中,晶洞碱长花岗岩记录了明显的熔—流体作用痕迹,对其进行相关研究有助于深入认识花岗质熔体与流体的作用特征。海阳岩体内部广泛发育晶洞构造,晶洞内可见萤石及碳酸盐矿物,是宏观流体活动的证据;碱性长石和钠长石的共结结晶是熔—流体作用的岩相学证据;岩石还发育显微球粒结构,这是由于岩浆过冷却度急剧增大导致不同矿物相发生快速结晶,造成岩浆成分上的不混溶而形成钠长石和碱性长石的交生现象。碱长花岗岩和黑云角闪二长花岗岩锆石CL图像显示为岩浆锆石特征,U-Pb年龄分别为113±1 Ma和112±1 Ma。碱长花岗岩HY11-07和HY11-13号锆石轻稀土元素富集(ΣLREE为561.26×10^(-6)~1018.47×10^(-6)),Ce的正异常较弱(δCe为1.91~3.42),显示出受流体作用的趋势。总之,本次研究显示胶东海阳岩体中晶洞碱长花岗岩受到过岩浆中的流体作用。其可能过程是岩浆侵位后,其含有的大量流体及挥发分因快速减压而迅速逃逸,导致大量矿物的固相线温度快速提高,熔体过冷度急剧加大,造成海阳岩体大量晶洞构造和显微球粒结构的形成。     

宇生核素深度剖面暴露测年的原理与应用

宇生核素暴露测年技术是目前第四纪地貌年代测定最常用的方法之一,由于难以定量化继承性核素以及侵蚀对样品暴露年代的影响（通常假设继承性和侵蚀的影响为0）,其测年结果难以反映地貌的真实暴露年代。通过测定地貌剖面不同深度样品的宇生核素浓度,建立"宇生核素浓度-深度"剖面曲线,可同时定量化研究地貌体的暴露年龄、继承性宇生核素浓度以及侵蚀速率,有效地弥补了宇生核素暴露测年中继承性核素以及侵蚀速率不确定性的缺陷。基于蒙特卡洛方法的宇生核素深度剖面暴露测年模型（简称蒙特卡洛深度剖面模型）是最常用的计算模式之一,然而,国内关于该方法的原理及其应用研究相对较少,大大限制了该方法的广泛使用。本文详细阐述了蒙特卡洛深度剖面模型的原理及其在冰川地貌、河流阶地、冲洪积扇等地貌测年中的应用。此外,介绍了深度剖面模型的复现、非稳态模型、线性反演模型等其他几种计算模式并进一步探讨了蒙特卡洛深度剖面模型暴露测年技术的野外采样方法,以使其能够广泛应用于第四纪地貌学和年代学研究中。     

山东铁矿成矿规律及潜力分析

山东省地处中国东部, 经历了漫长地质演化历史, 分为鲁西和鲁东2个主要地块, 地质矿产具有各自鲜明的特征; 其中区内铁矿成矿地质条件优越, 成因类型多样, 矿床广泛分布, 资源储量丰富, 是全国重要的铁矿开发基地。本次研究旨在通过对全省地质矿产资料进行总结, 从地层赋矿、构造控矿、岩浆岩成矿和物探异常示矿等方面对全省铁矿成矿规律进行分析, 进一步对全省铁矿资源潜力进行研究。研究表明全省铁矿类型共分苍峄式、莱芜市、莲子汪式、朱崖式等共14个矿床式; 铁矿成矿规律研究表明, 各铁矿类型受到地质构造演化控矿、地层控矿、岩体控矿、构造控矿等控制程度不同; 如地层控矿方面尤以沉积变质型、化学沉积型较为突出, 岩体控矿方面尤以岩浆型铁矿最为显著, 而接触交代型铁矿则是地层控矿、岩体控矿、构造控矿联合作用的结果。随着深部找矿工作的持续推进, 认真总结物探异常示矿规律是今后勘查工作的重点, 低缓磁异常区的勘查是取得重大进展的关键。通过对全区铁矿的时空分布特征对比分析和成矿规律研究, 划分了全省铁矿成矿系列, 并总结了综合找矿预测模型; 构建了研究区铁矿综合勘查技术体系。此次研究共圈定了苍峄铁矿远景区、莱芜铁矿远景区、淄河铁矿远景区和莱阳西铁矿远景区等36处; 其中沉积变质型铁矿共15处, 接触交代型铁矿共9处, 岩浆热液型铁矿共4处, 岩浆型铁矿共8处; 在上述36处远景区中, A类远景区共18处, B类远景区共13处, C类远景区共5处, 在今后各个铁矿类型勘查过程中, 沉积变质型铁矿和接触交代型铁矿是今后勘查工作的重点。本次研究为今后全省铁矿找矿工作提供了部署依据和勘查方向。     

酒石酸络合掩蔽锑-氢醌容量法测定锑矿石样品中的常量金

应用王水溶样-活性炭富集金-氢醌容量法测定高品位锑矿石的金量时,通常受到较高含量的锑硫砷汞等元素的干扰,硫砷汞碳及有机质可以通过阶梯升温焙烧去除,但是对锑则无明显去除作用。本研究在相关实验环节通过加入酒石酸使锑的干扰问题得到解决,包括:王水溶矿时加入酒石酸络合锑,防止锑的化合物在酸度或温度降低时水解,保证吸附金的活性炭灰化后的锑量小于0.3 mg;活性炭灰化除碳后,用王水溶解金时再加入酒石酸,消除了氢醌容量法滴定过程中少量锑的干扰。本方法只需在溶矿时加入一定量酒石酸,与氢溴酸除锑、盐酸等除锑方法相比具有原理简明、测试快速等特点,用于分析实际锑矿石的精密度(RSD)小于5%,加标回收率为92.0%~107.0%。     

陨石撞击成因气凝球粒及撞击烟柱的化学特征

陨石撞击地球表面往往产生灾难性的影响,然而这种影响往往很快地被地表活跃的地质与生物营力所抹去。撞击事件所产生的烟柱,携带大量气体、液滴和尘埃抛溅到距离撞击坑很远的地方,这些烟柱冷凝后成为球形颗粒被保存到地层中,为还原地球早期撞击事件、评估其对环境的影响提供了重要证据。本研究聚焦于撞击烟柱中高温矿物气体冷凝而成的气凝球粒,仔细分析了其中原生尖晶石相的化学成分特征,并以此为窗口推测了烟柱中的气体成分、氧逸度等。我们的研究表明,由于气凝球粒中尖晶石Fe³⁺/Fe^TOT的比值往往很高,而单纯矿物气液平衡本身过于还原,因此气凝球粒的形成需要有撞击烟柱中混杂的空气参与作用。气凝球粒也因而在一定程度上提供了地球早期大气中氧逸度变化以及撞击烟柱不均一性的记录。这一推断与前人依据实验和地球化学分析得到的推测一致,为关于气凝球粒形成机制的数值模拟研究提供了重要启示。     

内蒙古查干花钼矿床成矿流体特征及矿床成因

查干花矿床是近年来在内蒙古中部地区发现的大型斑岩矿床。矿体主要产出于云英岩化、硅化似斑状花岗岩体内。矿化与云英岩化、硅化具有密切关系。矿石主要呈细脉状、网脉状产出,主要的细脉类型有石英-辉钼矿-白云母脉、石英-辉钼矿脉。流体测温显示,查干花钼矿床中流体包裹体主要为气液两相包裹体,成矿期主阶段和成矿期晚阶段流体均一温度为147~387 ℃和161~322 ℃,盐度（w（NaCl））为2.6%~8.6%和0.4%~6.5%。激光拉曼成分分析显示,成矿流体主要为H₂O-NaCl体系,并含有少量的CO₂。与辉钼矿共生的石英-白云母矿物对氧同位素温度为384~653 ℃,比流体包裹体的均一温度高。辉钼矿于温度653 ℃、压力200 MPa（静岩压力深度7.4 km）左右开始沉淀,主要形成于温度384~416 ℃、压力40~65 MPa（静水压力深度4~6.5 km）。在成矿流体从成矿期主阶段向成矿期晚阶段演化的过程中,随着温度降低,成矿流体盐度逐渐降低。结合氢氧同位素研究显示,查干花矿床的成矿流体主要来源于去气岩浆水。矿床的形成与经历了明显去气作用的低盐度流体的长期演化有关,成矿流体气相组分的分离是辉钼矿沉淀的重要因素。     

基于DEM的岷江上游流域构造活动强度分析

目前,利用DEM衍生的地貌参数对大面积区域构造活动进行量化分析的研究相对较少。本文以岷江上游流域为例,利用ASTER GDEM数据和GIS技术,提取了该流域面积高程积分值（HI）、河长坡降指数（SL ）、流域盆地不对称度（AF）、盆地形状指数（BS）、谷底宽度与谷肩高度比（VF）和水系分维数（FD）6种地貌参数,对其进行了等级划分,并量化了研究区相对构造活动强度（IAT）。结果显示：岷江上游流域有较高的SL、AF、BS值,较低的VF及FD值,中等HI值,其IAT值为1.33,分类等级为1级,表明该流域侵蚀程度强烈, 流域形态狭长, 河谷呈V型形态,受构造活动影响显著,地貌发育处于幼年期晚期,中年期早期。研究结果与区域地质背景较为吻合,该方法可为进一步探讨区域构造活动差异性提供新的手段。     

玉龙雪山冰川沉积序列OSL定年

位于青藏高原东南缘的玉龙雪山分布有欧亚大陆纬度最低的海洋型冰川,其主峰及周边地区保存了大量清晰完整的第四纪冰川遗迹。研究该区第四纪冰川作用遗迹及其冰川作用史,具有重要的理论与实际价值。应用光释光（OSL）测年技术对玉龙雪山冰川沉积物进行了定年,结合前人研究资料,重建玉龙雪山冰川作用史。研究结果表明：玉龙雪山东麓的末次冰期冰碛物主要形成于晚更新世末次冰期最盛时期,其平均年代约在25ka,西麓末次冰期冰碛物形成年代约为50ka,对应于深海氧同位素3阶段中期（MIS3b）。而倒数第二次冰期的年代在240ka左右,处于中更新世晚期,对应于MIS8阶段,当时玉龙雪山存在多条复式山谷冰川。该研究可为玉龙雪山第四纪冰川作用历史的重新认识以及光释光测年技术在该区的应用提供基础资料。     

中国城市固体废弃物甲烷排放研究

甲烷（CH4）所引起的温室效应仅次于CO2,固体废弃物填埋处理所产生的CH4作为总的人为温室气体排放源的一部分,估算其排放量对于计算大气中整个温室气体增加所引起的气候效应具有重要的作用和意义。在以往研究的基础上,通过对典型城市生活垃圾的采样分析,确定了最近几年中国城市固体废弃物（MSW）中可降解有机碳（DOC）的含量,并根据IPCC计算CH4排放量的方法以及全国不同区域废弃物管理程度状况,估算得到CH4排放量在全国范围内从东部到西部逐渐减少,且在1994-2004年排放量逐年增加。