Recognition of shear heating on a long‐lived major fault using Raman carbonaceous material thermometry: implications for strength and displacement history of the MTL,SW Japan          下载免费PDF全文

Hiroshi Mori  Simon Wallis  Koichiro Fujimoto  Norio Shigematsu 《Island Arc》2015,24(4):425-446

The extent to which movement on major faults causes long term shear heating is a contentious issue and an important aspect in the debate about the strength of major faults in the crust. Comparing the results of experimental work on the kinetics of crystallization of carbonaceous material with results of thermal modeling show that the Raman carbonaceous material (CM) geothermometer is well suited to studying shear heating on geological time scales in suitable lithologies exposed around exhumed major fault zones. The Median Tectonic Line (MTL), SW Japan, is the largest on‐land fault in Japan with a length of > 800 km. Application of Raman CM thermometry to pelitic schist adjacent to the fault reveals the presence of a rise in peak temperature of around 60 °C over a distance of around 150 m perpendicular to the MTL fault plane. The spatial association of this thermal anomaly with the fault implies it is due to shear heating. Thermal modeling shows the recorded thermal anomaly and steep temperature gradient is compatible with very high rates of displacement over time scales of a few thousand years. However, the implied displacement rates lie outside those generally observed. An alternative explanation is that an originally broader thermal anomaly that developed during strike slip faulting was shortened due to the effects of normal faulting. Constraints on displacement rate, width of the original anomaly, duration of heating and peak temperature imply a coefficient of friction, μ, greater than 0.4.  相似文献   

应用多种探测资料对比分析两次突发性局地强降水   总被引：7，自引：3，他引：4  

王令  王国荣  孙秀忠  段丽  时少英  郭金兰  丁青兰 《气象》2012,38(3):281-290

为了做好突发性局地暴雨的临近预报和预警,利用常规天气图、BJ-ANC系统的北京区域雷达拼图和VDRAS风场、地面自动站、风廓线雷达的水平风垂直廓线、卫星云图等多种探测资料,对2009年7月13日和2008年8月14日北京城区的两次突发性强对流局地暴雨天气的影响系统和中尺度系统进行了对比分析,提炼了城区突发对流性暴雨预报预警的预报着眼点。分析表明：两个个例在水汽输送条件、中低层的动力条件、冷空气侵入等方面有有利的天气尺度条件;暴雨之前卫星云图上介于南北两个系统之间的晴空区、对流系统的发生发展与1 km以下的中尺度辐合中心的联系等方面有相似之处;而在雷达回波的移向移速、各层VDRAS风场配置及风廓线雷达资料中水平风垂直廓线结构等方面有差异。通过分析研究,进一步提高了运用高时空分辨率资料作短时突发性对流性暴雨的预报能力,这对于主汛期的预报和服务工作有十分重要的作用。  相似文献   

陕西一次持续性强对流天气过程的成因分析   总被引：7，自引：2，他引：5  

许新田  刘瑞芳  郭大梅  李萍云  侯建忠  陶建玲 《气象》2012,38(5):533-542

利用常规资料、地面加密资料、TBB和NCEP再分析等资料,对2006年6月23—25日陕西一次持续性的强对流天气过程进行了天气动力学诊断和中尺度特征分析。结果表明：（1）这次持续性的强对流天气发生在蒙古冷涡的大尺度环流背景下,从冷涡底部分裂的下滑冷槽是强对流天气的影响系统;中高层冷槽和低层暖温度脊、湿舌的上下叠置,有利于对流不稳定的建立和发展。（2）对流层低层850 hPa附近的逆温层所形成的干暖盖,更有利于深厚对流活动的发生;大气温度直减率越大越有利于雷暴大风的发生,对流有效位能（CAPE）和垂直风切变的大小与对流性天气的强弱有很好的对应关系。（3）23和24日的强对流天气是由生命史达6小时左右的β中尺度雹暴云团造成,而25日的剧烈天气是由生命史达10小时左右的α中尺度飑线云团造成。（4）地面辐合线或干线是触发强对流天气的因子之一,对流单体一般生成于地面辐合线附近,在地面辐合线与干线结合处易于对流单体或云团的新生和发展。  相似文献   

强对流天气分析与预报中的若干基本问题   总被引：44，自引：11，他引：33  

孙继松  陶祖钰 《气象》2012,38(2):164-173

大量的预报业务人员对强对流天气中的大多数基本概念和基础理论＂即熟悉、又陌生＂,这是造成强对流分析、预报过程中许多概念和理论被滥用,预报思路不清晰的重要原因。针对上述问题,本文从预报实践的角度讨论了与强对流有关的基本概念、基础理论以及它们在实际强对流预报中的应用问题。内容包括：湿度与水汽质量的关系,冷空气在降水过程中的作用,与静力不稳定、动力不稳定有关的基本理论,探空分析与不稳定参数,螺旋度、湿位涡理论与不稳定的关系,抬升速度、辐合线与对流垂直运动的关系,天气系统空间结构与强对流现象之间的内在关系等。  相似文献   

2012年5月大气环流和天气分析   总被引：1，自引：1，他引：0  

关月 《气象》2012,38(8):1023-1028

2012年5月大气环流特征为:北半球极涡呈单极型,中心位于北地群岛附近,较常年偏强,中高纬环流多波动,引导多股冷空气影响我国;西太平洋副热带高压比常年同期略偏强,东亚大槽较常年同期明显偏强,南支槽位于90°E附近,较常年略偏强。2012年5月,全国平均气温为16.8℃,较常年同期(15.8℃)偏高1.0℃,与常年相比全国大部地区气温接近常年同期或偏高。全国平均降水量为66.1mm,较常年同期(64.4mm)略偏多2.63%。月内出现5次主要的降水过程。甘肃、湖南等地出现极端降水过程,云南干旱有所缓解。四川、云南、贵州和广西4省(区)出现极端高温天气;全国多个地区遭受风雹灾害。  相似文献   

对流风暴内中气旋特征与强烈天气   总被引：8，自引：3，他引：5  

吴芳芳  俞小鼎  张志刚  周小刚  韦莹莹 《气象》2012,38(11):1330-1338

利用江苏盐城CINRAD-SA新一代天气雷达2005-2008年的资料分析盐城及周边地区对流风暴内中气旋和各种强对流天气的关系。对SA雷达中气旋探测算法识别的中气旋特征进行统计分析,发现带有中气旋的高顶高底的对流风暴易产生大冰雹;低底和带有较小直径的中气旋的对流风暴有利于龙卷的产生;后侧人流急流进入风暴有时会导致中气旋切变剧增、中气旋的底和顶降低而产生雷雨大风;低底和含有较低旋转速度的前侧中气旋容易导致短时暴雨。含有中气旋的对流风暴通常产生在对流有效位能较高和垂直风切变较大的环境条件下。  相似文献   

2012年4月大气环流和天气分析   总被引：1，自引：1，他引：0  

盛杰 《气象》2012,38(7):890-896

2012年4月大气环流特征为:北半球极涡呈单极型分布,强度接近常年;中高纬度环流呈4波型分布,乌拉尔山阻塞高压尤其偏强,有利于冷空气影响我国;中低纬度地区南支槽前多波动,西太平洋副热带高压强度稍偏强。4月全国平均温度为11.7℃,较常年同期(10.7℃)偏高1.0℃。全国平均降水量为45.6 mm,较常年同期(43.1 mm)偏多2.5 mm(偏多5.8%)。月内我国共出现了8次大到暴雨降水过程,华南、江南多强对流并伴随雷暴大风和冰雹天气,北方出现6次沙尘过程。  相似文献   

GLOBAL ATMOSPHERIC SEASONAL-MEAN HEATING: DIABATIC VERSUS TRANSIENT HEATING   总被引：1，自引：0，他引：1  

张灵玲  杨修群  谢倩  房佳蓓 《热带气象学报(英文版)》2012,18(4):494-502

With the ERA40 reanalysis daily data for 1958-2001, the global atmospheric seasonal-mean diabatic heating and transient heating are computed by using the residual diagnosis of the thermodynamic equation. The three-dimensional structures for the two types of heating are described and compared. It is demonstrated that the diabatic heating is basically characterized by strong and deep convective heating in the tropics, shallow heating in the midlatitudes and deep cooling in the subtropics and high-latitudes. The tropical diabatic heating always shifts towards the summer hemisphere, but the midlatitude heating and high-latitude cooling tend to be strong in the winter hemisphere. On the other hand, the transient heating due to transient eddy transfer is characterized by a meridional dipole pattern with cooling in the subtropics and heating in the mid- and high-latitudes, as well as by a vertical dipole pattern in the midlatitudes with cooling at lower levels and heating in the mid- and higher-levels, which gives rise to a sloped structure in the transient heating oriented from the lower levels in the high latitudes and higher levels in the midlatitudes. The transient heating is closely related to a storm track along which the transient eddy activity is much stronger in the winter hemisphere than in the summer hemisphere. In Northern Hemisphere, the transient heating locates in the western oceanic basin, while it is zonally-oriented in Southern Hemisphere, for which the transient heating and cooling are far separated over South Pacific during the cold season. The transient heating tends to cancel the diabatic heating over most of the globe. However, it dominates the mid-tropospheric heating in the midlatitudes. Therefore, the atmospheric transient processes act to help the atmosphere gain more heat in the high-latitudes and in the mid-troposphere of midlatitudes, reallocating the atmospheric heat obtained from the diabatic heating.  相似文献   

干对流调整对区域气候模拟效果的影响     

闵屾  钱永甫 《大气科学》2008,32(5):1210-1220

利用干对流发生时大气层之间质量交换应满足守恒性原理, 改进了p-σ区域气候模式中的干对流调整方案。该方案同时调整温度、比湿和风场。利用1979~1995年NCEP/NCAR再分析资料月平均场作为初始场和侧边界强迫, 模拟1月和7月的气候特征,并用t检验和F检验方法检验敏感试验和控制试验模拟结果差异的显著性。结果表明, 无论是1月还是7月, 敏感试验与控制试验出现干对流调整的区域均一致, 但敏感试验各区域发生干对流调整的次数均比控制试验多。7月各个物理量场的差异均比1月显著。两试验模拟7月比湿场和降水量场的均值差异不明显, 而方差差异比较显著;温度场和风场的均值差异和方差差异均比较显著。敏感试验在20°N~35°N纬度带内对7月500 hPa风场的模拟有了比较明显的改进。在对7月总降水量场的模拟方面, 敏感试验在新疆北部、内蒙古中部呼和浩特一带、吉林东部以及湖北和广东地区有比较好的模拟效果, 基本消除了控制试验中的虚假大值区。  相似文献   

2006年6月5～8日梅雨锋上中尺度对流系统引发福建北部暴雨的诊断分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

赵玉春  李泽椿  王叶红 《大气科学》2008,32(3):598-614

利用1°×1°经纬度的NCEP再分析资料、地面1 h降水和卫星黑体辐射亮度温度资料,分析了2006年6月5～8日引发福建北部大暴雨的梅雨锋上的中尺度对流系统活动,探讨了梅雨锋上或锋前暖区一侧中尺度对流系统触发和增强的动力机制,并进一步研究了强降水凝结潜热造成的非绝热加热在对流系统发生发展中的作用。结果发现:福建北部强降水产生是由梅雨锋上或锋前多个β中尺度或α中尺度的强对流系统活动造成的,这些中尺度对流系统的发生发展与大尺度地转强迫造成的上升运动、武夷山脉等的地形动力强迫抬升作用、梅雨锋锋生以及锋面的阻挡和直接抬升作用有关。梅雨锋上强降水造成的非绝热加热在中尺度对流系统的形成和发展中起到了重要作用。最后,总结出梅雨锋上中尺度对流系统发生发展的概念模型。  相似文献