SACOL站冰云粒子下降末速度的反演及其时空分布特征研究     

李旭岗  苏婧  王晨  胡晓宇  汪美华  葛觐铭 《气象学报》2020,78(6):1037-1049

冰云是影响气候变化最为重要的因子之一,其生命周期的变化在很大程度上决定了冰云的气候辐射效应。冰云粒子下降末速度是影响冰云生命周期的关键参数。为了开展对冰云粒子下降末速度的研究,利用兰州大学半干旱气候与环境监测站Ka波段毫米波云雷达2013年8月至2015年7月连续观测数据,反演了冰云粒子的下降末速度（V_t）,并根据雷达反射率因子（Z）与V_t的关系计算了拟合因子a、b的值;在此基础上应用聚类分析方法,对比分析了4种不同特性冰云Z、V_t和拟合因子a、b的时、空分布特征,进而尝试通过参数垂直分布特征识别研究云中不同位置上云微物理过程的变化。结果表明:冰云粒子下降末速度的分布与雷达反射率因子有很好的对应,最大频率都出现在距离地面约7 km高度处,且具有显著的季节变化,粒子下降末速度在暖季较冷季可增大25%,峰值出现在6月和9月;云层较厚且持续时间长的第一、三类冰云,其雷达反射率因子、粒子下降末速度及拟合因子a和b的平均值都显著大于云层较薄且持续时间短的第二、四类云。垂直方向上,Z、V_t和拟合因子b从云顶到云底随着高度的降低呈现先增大后减小的趋势,体现了云粒子在云顶区域成核和水汽凝华效应,随着粒子在下落过程中碰并增长,云滴粒子逐渐增大,水汽的凝华和粒子的聚合起主要作用,最后在云底部分,云粒子蒸发、升华减小消亡的过程。由此表明中纬度干旱半干旱地区冰云是从云顶到云底自上而下的形成过程。   相似文献   

四川通江诺水河二叠纪-三叠纪界线地层牙形石的发现   总被引：3，自引：1，他引：2  

牟传龙  马永生  余谦  郭旭升  谭钦银  李国雄 《地层学杂志》2005,29(4):372-375

川东北地区碳酸盐台地相区二叠系-三叠系界线划分一向存在分歧,因为在二叠系与三叠系之间发育一套40-100m的白云岩的时代缺乏古生物依据。针对这一问题,在四川通江诺水河剖面进行地层古生物研究,在剖面34层和41层的白云岩中首次分别发现了牙形石化石Hindeodus latidentatus、Hindeodus typicalis和Hindeousminutus,Hindeous parvus、Isarcicella cf.staeschei、Isarcicella isacica。根据当前国内外古生物学的研究成果,34层的牙形石属于晚二叠世长兴期的化石,41层中的牙形石为早三叠世印度期的化石。结合两者的之间的岩石地层特点,初步将通江诺水河剖面的二叠系-三叠系的界线置于38层与39层、即白云岩与灰岩之间。  相似文献   

三维变分同化雷达视风速的改进方案及其数值试验   总被引：3，自引：1，他引：2  

高郁东  万齐林  何金海 《气象学报》2011,69(4):631-643

用雨滴末速度改进了万齐林等2005年提出的一种直接同化多普勒雷达径向风和回波强度时空变化所包含的风场信息——视风速的变分同化方法。通过理论推导和尺度分析发现,中尺度系统中雨滴末速度具有较大的量级,故该项在雷达回波守恒方程中起着重要作用。在原方案的基础上考虑雨滴末速度的影响,可以避免云团的局地增长作用对视风速的干扰,视风速能更准确地表示雷达回波的平流信息。台风风神的雷达观测资料分析表明,改进方案计算的视风速分布紧密、有规则,能较好地表现台风云系内的中尺度辐合辐散结构。运用中国气象科学研究院研发的三维变分同化系统(GRAPES-3D-Var)进行了一组模拟观测试验表明,改进方案的水平风场增量和位势高度增量都与模拟观测减自由积分的差值场相似,呈偶极型环流,径向风的垂直变化也得到明显改进。改进的视风速与径向风共同反演出的大气水平风场更准确。原方案的模拟观测试验则不能表现出以上特征。使用改进方案同化广州雷达观测资料后,敏感性试验的初始场中台风的中心位置与实况观测更接近,初始风场的气旋性环流更明显。敏感性试验模拟的6h降水分布与实况观测更相似,降水中心强度较小,但优于控制试验。  相似文献   

华南地区二叠纪-三叠纪界线酸性火山灰的源区与规模   总被引：4，自引：4，他引：0  

王曼  钟玉婷  侯莹玲  沈树忠  徐义刚  何斌 《岩石学报》2018,34(1):36-48

华南地区二叠纪-三叠纪之交(Permian-Triassic Boundary,简称PTB)火山灰与生物灭绝事件在地层层位上高度相关,可能是灭绝事件的触发因素之一,对其成因、来源和规模的研究具有重要科学意义。本研究在对广西来宾地区蓬莱滩剖面大隆组顶部凝灰质砂岩岩相学研究的基础上,通过碎屑锆石年代学、Hf同位素及微量元素的分析,结合华南地区PTB凝灰岩和火山粘土岩时空分布特征对其源区和规模进行讨论和限定。蓬莱滩剖面大隆组顶部2个凝灰质砂岩样品中81%的碎屑锆石U-Pb年龄集中在235±2.7Ma~258±4.8Ma之间,呈现出~252Ma的单一峰值;11%的锆石年龄为260±3.2Ma~276±3.6Ma;年龄为294±5.8Ma~561±6.9Ma的锆石6颗;元古宙锆石5颗,最老年龄为2063±13.4Ma。样品中晚二叠世碎屑锆石的Hf同位素表现出地壳来源特征,除一颗锆石值为+10.3外,其余均落在-16.5~-5.0之间,与华南PTB典型剖面基本一致。碎屑锆石U-Th-Hf-Nb微量元素特征显示其具有来源于大陆岩浆弧的属性。蓬莱滩剖面凝灰质砂岩中存在大量粒径0.5~2mm的晶屑,部分粒径甚至达到3mm,这些粗粒火山碎屑物暗示该剖面距离火山口源区较近。蓬莱滩剖面火山碎屑物的锆石U-Pb年龄和地层位置与华南PTB火山灰基本一致,并具有相似的锆石Hf同位素和微量元素特征,表明两者可能来自同一源区。在空间分布上,华南地区PTB附近的火山碎屑沉积岩和较粗的凝灰岩仅出现在华南的西南部,而华南北部主要分布粒度小于0.3mm的细粒火山灰,火山碎屑粒度由西南向东北逐渐减小的规律表明火山物质来源于华南西南缘。近年来,包括海南岛二叠纪花岗岩及桂西南酸性火山岩在内的众多证据表明华南板块西南缘存在一个二叠纪大陆岩浆弧。因此,本文提出华南PTB火山灰可能来源于华南板块西南缘古特提斯大陆岩浆弧。PTB火山灰仅分布在华南地区,在华北、西北等地区均未发现或报道同时期的火山灰,说明与这次俯冲作用相关的弧岩浆火山喷发规模有限,推测其不是触发全球性PTB生物灭绝事件的主要原因。  相似文献   

鄂西利川地区二叠-三叠系界线附近地层的碳酸盐微相类型和早三叠世火山活动的证据     

余聪  姚华舟  赵小明  杨振强 《华南地质与矿产》2015,(2):115-124

本文对湖北利川地区两个剖面的二叠-三叠系界线层序进行了沉积微相分析,划分出6种微相类型,讨论了每种微相的成因和沉积环境,揭示了微相环境的演变规律。并且对早三叠世的火山活动进行了讨论,以此探讨P/T之交生物礁和微生物岩的古环境意义以及生物大灭绝的诱因。  相似文献   

A polyphase glacitectonic model for ice-marginal retreat and terminal moraine development: the Middle Pleistocene British Ice Sheet,northern Norfolk,UK     

Jonathan R. Lee  Emrys Phillips  Stephen J. Booth  James Rose  Hannah M. Jordan  Steven M. Pawley  Martin Warren  Russell S. Lawley 《Proceedings of the Geologists' Association. Geologists' Association》2013

Recent investigations from modern environments demonstrate that many terminal moraines do not simply record a single glacial maximum, but instead reveal a complex oscillatory pattern of ice-marginal behaviour including polyphase retreat. Within this study, we examine the geomorphology, geology and internal structure of a terminal moraine complex – the ‘Cromer Ridge’ in north Norfolk to reconstruct patterns of ice-marginal behaviour. Previously, this landform was interpreted as the limit of a southern extension of the British Ice Sheet during a Middle Pleistocene glaciation. Evidence presented here reveals a more complicated pattern of ice-marginal behaviour with the ‘Cromer Ridge’ reinterpreted as a ‘complex’ comprising several ridge elements. We propose that the maximum ice extent lay further to the south, with the size and morphology of the largest ridge element (the ‘Cromer Ridge’ as previously defined) a facet of thrust-stacking at an ice-marginal still-stand. We recognise multiple oscillations of the ice-front recorded against a twelve-stage model for the decay of the southern margins of a fast-flowing lobe of North Sea ice. Changes in ice-marginal dynamics are identified by the superimposition and lateral and vertical evolution of glacitectonic styles. Differences between these various states, and switches between ‘shallow’ and ‘deep’ thin-skinned glacitectonics, are strongly influenced by sub-marginal and proglacial water availability. Examination of the evidence for the morphostratigraphic proposals for the glacitectonic assemblage, within the context of the above interpretation, suggests that many of the ‘glacigenic landforms’ are erosional and a MIS 12 age of formation is favoured although several anomalies remain to be explained.  相似文献   

二叠纪—三叠纪界线大火燃烧的地层记录:研究进展回顾与评述     

沈文杰  张华  孙永革  林杨挺  梁婷  杨志军  周永章 《地球科学进展》2012,27(6):613-623

黑碳和燃烧源多环芳烃作为大火燃烧的产物有很强的化学惰性及生物惰性,能够在地层中长期稳定地保存,所以成为恢复古代大火历史的最常用指标。近年来世界各地二叠系—三叠系(P-Tr)界线地层中相继发现了黑碳(木炭等)和燃烧源多环芳烃等记录,特别是在煤山P-Tr界线地层,黑碳和燃烧源多环芳烃含量在生物灭绝线附近(25～26层)出现极高的峰值,据此首次明确地提出了P-Tr界线大火事件。P-Tr界线大火的规模、性质如何,与P-Tr界线生物灭绝有什么关系等,值得深入讨论和研究。大火事件发生在陆地上,通过其燃烧及排放的烟尘等,把陆地、大气和海洋密切联系起来,有利于通过系统的整体观来研究当时的气候环境变迁。因此,在回顾和总结P-Tr界线地层中的大火燃烧记录基础上,评述了大火事件与生物灭绝及相关地质事件和环境变化之间的联系,以期引起国内外专家学者的关注,为P-Tr界线生物灭绝及相关研究提供新的思路。  相似文献   

广西西北部二叠系——三叠系界线碳、氧同位素组成异常及其意义   总被引：7，自引：0，他引：7       下载免费PDF全文

王大锐  王新平等 《地质论评》2001,47(3):225-228

我国广西西北部平果太平剖面二叠系－三叠系界线处为保存良好的海相碳酸盐岩沉积，根据牙形石化石带推断，该剖面在二叠系－三叠系界线处的连续沉积性良性。在该界线附近处，碳同位素组成发生了突然的负向波动，δ^13C从1．3‰－2．2‰（PDB）降至－0．9‰－－0．2‰，波动范围达2．8‰，进入下三叠统后一直呈负向发展；氧同位素组成波动虽不与碳同位素组成同步，但趋势相同，在二叠系－三叠系界线处达到最小值－8．2‰，下降幅度达2‰。这种同位素组成的波动已在我国西藏，浙江等的同时代的沉积中发现，此外，还在中东，北美洲，欧洲等地的二叠系－三叠系界线处发现，因此，它可以成为大区域及至洲际之间的二叠系－三叠系界线对比标志，这同时表明，二叠纪末期的重大地质事件发生的时间短，影响范围大，几乎是全球性的。  相似文献   

REE Geochemical Study of the Permian—Triassic Marine Sedimentary Environment in Guizhou Province   总被引：2，自引：1，他引：2  

南君亚  刘丛强  周德全  王筑明 《中国地球化学学报》2002,21(4):348-361

This paper deals with the REE geochemical characteristics of Permian-Triassic marine carbonate rocks in Guizhou Province.It is found that there are two broad categories of strati-graphic units in the region studied in accordance with their ΣREE contents and REE distribu-tion patterns: one is characterized by LREE enrichment and slight Ce depletion,with the REE distribution patterns similar to those of North American shales,and the other featrures relative HREE enrichment and relatively remarkable Ce depletion,with the REE distribution patterns close to those of pelagic sediments.In terms of their different ΣREE contents,five types of stratigraphic units can be distinguished.Incorporation of detrital minerals,REE complexing ca-pability,oxidation-reduction conditions of the media are the main factors affecting the REE com-position and REE distribution patterns of marine carbonate rocks in the region studied.In the light of REE geochemical characteristics of carbonate rocks,coupled with sedimentary facies analysis,this paper discusses the characteristics of the Permian-Triassic marine sedimentary environment in Guizhou Province and its evolutional rules.  相似文献   

Occurrence of Organic Matter in Calcimicrobialites across Permian–Triassic Boundary in Huayingshan Region, Sichuan, South China     

Yang Hao  Wang Yongbiao  Chen Lin 《中国地质大学学报(英文版)》2008,19(5):518-525

Calcimicrobialites across the Permian-Triassic boundary in Huayingshan region were investigated using the fluorescence microscopic measurements to understand the occurrence of organic matter. The microbialites are composed of micrite matrix and coarse spar cement. Abundant rhombic or magnetic needle-like carbonate minerals were observed adrift within the cement. The fluorescence microscopic measurement indicates the micrite matrix in microbialites shows the most abundant organic matter, with the rhombic or magnetic needle-like carbonate minerals and coarse spar cement coming to the 2nd and the 3rd, respectively. Organic matter is mainly preserved in the space between the grains of the micrite minerals but almost evenly distributed in the rhombic or magnetic needle-like carbonate minerals. As one of the common diagenesis types, dolomitization is observed to occur in the microbialites in Huayingshan. However, the carbonate cement in microbialites still has high content of element Sr as shown by the microprobe analysis, reflecting that the dolomitization might have happened in a restricted environment. Observation under the fluorescence microscope shows that dolomitization just led to the redistribution of organic matter in the grain space of dolomite minerals, inferring that the diagenesis has a slight effect on the preservation, and thus on the content of organic matter in the microbialites.  相似文献