基于GPR图像的福建海坛岛北部海岸冲积扇沉积构造及其成因的初步研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

赖海成  李志忠  靳建辉  邓涛  姜锋  于晓莉  苑秀全  申健玲  龚松柏 《沉积学报》2016,34(4):645-652

福建海坛岛北部海岸发育一座覆盖淡灰黄色风成砂层、相对高度达30 m的大沙山,外貌很像风成大沙丘,但同时又具有冲积扇形态。其成因和沉积环境有待考证,而探明大沙山内部沉积构造是判别其成因的主要途径之一。在野外考察的基础上,运用探地雷达（GPR）对大沙山内部沉积构造进行探测,获得约20 m深度范围内的沉积构造图像数据。结果表明:大沙山中上部发育由棱角状砾石或粗砂细砂组成的沉积旋回和沟槽沉积构造,显示出冲积扇上部的沉积构造组合特点;中下部层面中交替呈现弧形沉积构造,大沙山南侧发育有向南倾斜28°～30°的前积层理。结合大沙山西侧冲沟剖面沉积构造、大沙山表面的棱角状砾石特征以及现代风沙地貌分布规律,初步认为大沙山是山前多期沟谷洪流携带的碎屑物沉积形成的冲积扇残余堆积体,沉积间隙受海岸带风沙活动影响。  相似文献   

浑善达克沙地沙丘剖面颜色变化的古气候意义   总被引：2，自引：0，他引：2  

付旭东  周广胜  张新时 《沉积学报》2016,34(1):70-78

为研究中国沙漠东部广泛分布的风成沙-古土壤沉积序列的颜色变化与古气候之间的可能联系,以浑善达克沙地为研究区,测定了7个天然风成沙-古土壤沉积序列的颜色(L*a* b*)、有机碳、总氮和粒度。结果表明:L*(亮度)、a*(红度)、b*(黄度)值分别介于32.41~65.89,2.73~7.52和-1.68~17.16;L*、a*、b*值之间存在正相关关系,其中L*和b*之间的相关性最显著(R2=0.90),而L*和a*之间的相关性最低(R2=0.26);L*、a*、b*值在垂直方向上具有相同的变化趋势和特征,它们在风成沙层位处为高值,在灰色-黑色砂质古土壤层位处为低值,但L*值变化较大,a*和b*值变化较小。均值的非参数检验表明L*可指示风成沙-古土壤沉积序列的风成沙和古土壤层的变化,而a*在这类沉积序列上变化不敏感。影响L*的主要因素与有机质含量和成壤作用有关,它们都与东亚夏季风强弱变化关系密切,因此L*有明确的古气候意义;L*低值对有机质含量增加和成壤作用的加强具有指示作用,是东亚夏季风增强的信号。基于颜色参数L*可以很好地重建中国沙漠东部风成沙-古土壤沉积序列的古气候变化。  相似文献   

Discovering Crustal Deformation Bands by Processing Regional Gravity Field   总被引：1，自引：0，他引：1  

YANG Wencai  SUN Yanyun 《《地质学报》英文版》2016,90(1):66-74

Objectives: This article presents a new computational procedure to discover scratches buried in the earth's crust. We also validate this new interdisciplinary analysis method with regional gravity data located in a well-known Dabie orogenic zone for test. Methods: Based on the scratch analysis method evolved with mathematical morphology of surfaces, we present a procedure that extracts information of the crustal scratches from regional gravity data. Because the crustal scratches are positively and highly correlated to crustal deformation bands, it can be used for delineation of the crustal deformation belts. The scratches can be quantitatively characterized by calculation of the ridge coefficient function, whose high value traces delineate the deformation bands hidden in the regional gravity field. In addition, because the degree of crustal deformation is an important indicator of tectonic unit divisions, so the crust can be further divided according to the degree of crustal deformation into some tectonic units by using the ridge coefficient data, providing an objective base map for earth scientists to build tectonic models with quantitative evidence. Results: After the ridge coefficients are calculated, we can further enhance the boundary of high ridge-coefficient blocks, resulting in the so-called ridge-edge coefficient function. The high-value ridge-edge coefficients are well correlated with the edge faults of tectonic units underlay, providing accurate positioning of the base map for compilation of regional tectonic maps. In order to validate this new interdisciplinary analysis method, we select the Dabie orogenic zone as a pilot area for test, where rock outcrops are well exposed on the surface and detailed geological and geophysical surveys have been carried out. Tests show that the deformation bands and the tectonic units, which are conformed by tectonic scientists based on surface observations, are clearly displayed on the ridge and ridge-edge coefficient images obtained in this article. Moreover, these computer-generated images provide more accurate locations and geometric details. Conclusions: This work demonstrates that application of modern mathematical tools can promote the quantitative degree in research of modern geosciences, helping to open a door to develop a new branch of mathematical tectonics.  相似文献   

Analyses and forecasts of a tornadic supercell outbreak using a 3DVAR system ensemble     

Zhaorong ZHUANG  Nusrat YUSSOUF  Jidong GAO 《大气科学进展》2016,33(5):544-558

As part of NOAA’s "Warn-On-Forecast" initiative, a convective-scale data assimilation and prediction system was developed using the WRF-ARW model and ARPS 3DVAR data assimilation technique. The system was then evaluated using retrospective short-range ensemble analyses and probabilistic forecasts of the tornadic supercell outbreak event that occurred on 24 May 2011 in Oklahoma, USA. A 36-member multi-physics ensemble system provided the initial and boundary conditions for a 3-km convective-scale ensemble system. Radial velocity and reflectivity observations from four WSR-88 Ds were assimilated into the ensemble using the ARPS 3DVAR technique. Five data assimilation and forecast experiments were conducted to evaluate the sensitivity of the system to data assimilation frequencies, in-cloud temperature adjustment schemes, and fixed- and mixed-microphysics ensembles. The results indicated that the experiment with 5-min assimilation frequency quickly built up the storm and produced a more accurate analysis compared with the 10-min assimilation frequency experiment. The predicted vertical vorticity from the moist-adiabatic in-cloud temperature adjustment scheme was larger in magnitude than that from the latent heat scheme. Cycled data assimilation yielded good forecasts, where the ensemble probability of high vertical vorticity matched reasonably well with the observed tornado damage path. Overall, the results of the study suggest that the 3DVAR analysis and forecast system can provide reasonable forecasts of tornadic supercell storms.  相似文献   

江苏沿江地区一次强冰雹天气的中尺度特征分析   总被引：11，自引：2，他引：9  

徐芬  郑媛媛  肖卉  慕熙昱 《气象》2016,42(5):567-577

利用常规气象资料、卫星、多普勒天气雷达、风廓线雷达等资料,对发生在江苏沿江地区一次强冰雹天气形势背景、环境热动力条件、强冰雹发生前地区环境场变化、超级单体雷达回波中尺度特征等进行了详细分析。结果表明:(1)在东北冷涡槽后干冷气流影响下,中高层干冷、低层暖湿的不稳定层结,高低空急流以及地面辐合系统的配置为此次强对流天气的产生提供了有利热动力条件;高CAPE值、逆温层、低层适当水汽条件及较强的深层垂直风切变有利于强冰雹天气的发生。(2)利用多普勒天气雷达、风廓线仪数据反演垂直分布的物理量场(平均散度、平均垂直速度、相对风暴螺旋度、垂直风切变)能够反映本站上空环境场的快速变化情况:强对流系统移入本站前雷达站上空逐渐调整为低层辐合、中高层辐散的风场配置结构,螺旋度和垂直风切变数值逐渐增加,表明环境场有利于强对流系统的维持发展。(3)强降雹超级单体除具有三体散射现象、入流缺口等雷达回波中尺度特征外,持久深厚的中气旋存在造成了显著的有界弱回波区和高悬垂强回波区。应用双多普勒雷达风场反演技术揭示了超级单体内部环流结构:低层气旋性旋转,中层旋转加强,高层风场辐散。超级单体内部涡旋特征的出现和维持有利于支撑空中大冰雹的增长。  相似文献   

风廓线下落速度在浙江冬季降水相态识别中的应用   总被引：1，自引：0，他引：1  

孔照林  赵放  彭霞云  吴杨 《气象》2016,42(9):1090-1095

利用浙江7部风廓线雷达探测资料,进行了不同相态降水粒子下落末速的数据分析,统计得到不同降水相态的下落速度阈值,液态降水粒子的下降速度为1.8~6.0 m·s~(-1),固体降水在0.1~1.8 m·s~(-1)。同时对浙江省2011—2014年4年冬季8次雨雪转化过程中的探空资料和地面降水观测资料进行分析,得到最适合浙江省冬季降水相态识别判据是2 m温度、1000 hPa温度、0℃层高度和850和1000 hPa高度差。通过计算各指标的空报率、漏报率和TS评分,得到了最佳阈值,预报雨和雪最佳阈值的TS评分都可达到0.8以上。对雨夹雪的判断,需结合中层暖层指标,可以使判别准确率明显提高。  相似文献   

一次基于综合探测资料的山东半岛冷流暴雪特征分析   总被引：2，自引：2，他引：0  

周淑玲  王科  杨成芳  周艺 《气象》2016,42(10):1213-1222

利用多普勒天气雷达、风廓线雷达、加密自动站、浮标站、常规探空和地面等多种观测资料,对2014年12月山东半岛东部一次冷流暴雪的发生、演变特征进行了分析。结果表明:(1)此次冷流暴雪发生时渤海上空500 hPa气温在-36℃左右,850 hPa气温在-18~-16℃,海面西北风12 m·s~(-1)。700 hPa以下为混合层,1000~700 hPa混合层内近乎饱和。浮标站资料显示海表面到850 hPa的较大海气温差和山东半岛较强海岸锋是产生暴雪的重要原因。(2)暴雪发生时雷达回波的PPI在30~45 dBz;每6 min雷达回波垂直剖面显示1个较强降雪回波单体持续时间可达到1h。雷达资料反演0.8 km以上风场表明:强降雪回波位于NE与NW风辐合区的东侧,冷流暴雪的水平风辐合主要在3 km以下。风廓线雷达资料表明:暴雪发生前在100m以下有弱西风存在,暴雪发生时1 50~700 m弱的西北风(6 m·s~(-1))和低层切变线辐合的共同存在,有利于降雪对流的加强;当这种弱西北风层消失后,降雪即停止。  相似文献   

C-FMCW雷达对江淮降水云零度层亮带探测研究   总被引：2，自引：2，他引：0       下载免费PDF全文

金龙  阮征  葛润生  吴林林  戴秀勇 《应用气象学报》2016,27(3):312-322

不同于体扫雷达探测降水系统,垂直指向雷达可探测降水云中粒子垂直演变的微物理过程。C波段调频连续波垂直指向雷达 (C-FMCW) 采用收发分置天线,数据垂直分辨率达15~30 m,时间分辨率达2~3 s,利用其2013年6—8月在安徽定远探测数据对降水云垂直结构特征及亮带中融化微物理过程进行研究。6次降水过程共计46 h中的39.1%数据具有清晰的亮带结构特征,期间降水占地面总降水量的15%;江淮雨季层状云、对流云和混合性降水系统中均出现零度层亮带,层状云中亮带长时间维持,对流降水系统移出后减弱阶段的亮带结构稳定,混合降水系统中的对流扰动加强冲破了亮带结构。以融化层中最大回波强度Z_p所在高度进行融化层的粒子碰并增长和破碎减弱分层分析,上半层融化过程主要表现为碰并增长,下半层则是粒子破碎减弱。剔除了介电常数、下降速度引起的粒子浓度改变影响后,层状云和对流降水后期的回波强度加强表明融化增长程度接近,后者略强,混合降水云的融化增长最强。  相似文献   

固态毫米波雷达探测模式的对比评估与分析   总被引：1，自引：1，他引：0  

武静雅  刘黎平  郑佳锋 《气象》2016,42(7):790-798

利用2014年广东阳江和青藏高原外场观测中多种探测仪器的观测资料,对比了灾害天气国家重点实验室与航天科工23所联合研制的固态毫米波雷达三种探测模式最小可测回波强度、可测液态水(冰水)含量、观测同一目标时回波强度的差异以及与K波段微降水雷达回波强度的差异等。结果表明:(1)毫米波雷达不同模式最小可测回波强度差异与理论差异一致,边界层模式和降水模式能观测近地面全部层云和积云,卷云能观测5km高度冰水含量在0.0007 g·m~(-3)以上的卷云,随着高度上升探测能力有所下降;(2)毫米波雷达使用不同模式观测同一目标时,不同观测模式宏观回波强度一致,大部分差异不超过3.5 dB;(3)K波段微降水雷达和Pasivel2激光雨滴谱仪的近地面回波强度一致,毫米波雷达与K波段微降水雷达存在系统差异。  相似文献   

基于GF-1多时相波段组合的武汉市土地利用变化检测     

张晨阳  杨长坤  贾萌娜  贾婷婷 《测绘与空间地理信息》2016,(9)

GF-1号卫星是中国自主研发的第一颗高分辨率遥感卫星。为分析该卫星影像数据在土地利用变化检测中的应用,本文以武汉主城区为研究对象,选取该地区2014年5月、2015年4月GF-1号卫星遥感影像,采用分类后比较与多时相波段组合直接分类两种方法分别进行试验,将二者实验结果比较分析。结果表明,多时相波段组合直接分类是一种更为有效的变化检测方法。相比分类后比较该方法不仅检测精度提高了将近17%,土地利用变化检测效果也明显改善。另外,对武汉主城区主要土地利用变化类型进行面积统计分析,对武汉主城区建设具有一定的指导意义。  相似文献