非线性垂直切变基流中横波型扰动的不稳定   总被引：1，自引：0，他引：1  

安洁  臧增亮  张铭  张方友 《热带气象学报》2010,26(4):438-446

通过数值计算扰动的波谱和谱函数,对垂直非线性切变基流中横波型扰动的不稳定作了数值研究,给出了不稳定谱函数的结构,讨论了不稳定的性质。主要结论有:在基流为非线性垂直切变时,对三支波动连续谱区互不重叠的天气尺度情况,此时出现的不稳定扰动其性质是准地转涡旋波的不稳定,即Rossby波的斜压不稳定。在中α尺度中高端,虽有涡旋波和重力惯性波连续谱区的部分重叠,但这时不稳定的性质仍是涡旋波的不稳定,即准平衡的斜压不稳定。在中α尺度低端,既有准平衡涡旋波的不稳定,又有非平衡的涡旋-重力惯性混合波的不稳定(第一类混合波不稳定)。中β尺度不稳定的性质则是非平衡的涡旋-重力惯性混合波的不稳定,包括第一类混合波不稳定和第二类混合波不稳定。上述情况与线性垂直切变基流的结论相一致,但这里因基流垂直分布较复杂,垂直方向会出现散涡比以1为界的多段交替分布。综上,对于横波型扰动,只要基流不是常数,且层结稳定,虽此时存在纯重力惯性波连续谱区,但均无纯重力惯性波的不稳定,只有涡旋-重力惯性混合波的不稳定。  相似文献   

大别造山带新太古代地壳岩石和古元古代混合岩化作用——来自锆石U- Pb年代学和Hf同位素证据   总被引：1，自引：0，他引：1  

邱啸飞  江拓  吴年文  赵小明  徐琼 《地质学报》2020,94(3):729-738

大别造山带北大别超高压变质带是研究秦岭-大别-苏鲁造山带古老基底演化过程的关键区域,其内广泛发育的混合岩长期被认为主要形成于中生代。本文对北大别团风一带新识别出的一套混合岩开展了锆石U-Pb定年和Hf同位素组成分析,结果显示,混合岩第一类锆石核部具有岩浆锆石特点,组成的不一致线上交点年龄为2850±86 Ma,该年龄代表了混合岩原岩年龄。第二类锆石具有变质深熔锆石特点,其加权平均207Pb/206Pb年龄为2011±12 Ma,代表了混合岩化的时间。岩浆锆石多数具有负的εHf(t)值(-8.1~2.2),对应两阶段Hf同位素模式年龄(TDM2)为3.6~3.0 Ga,表明原岩可能为大别造山带内古太古代地壳物质重熔形成,并可能在形成过程中伴有少量幔源物质加入。与之相比,变质锆石均具有正的εHf(t)值(0.3~8.2),对应TDM2为2.7~2.2 Ga,说明在混合岩化变质深熔过程中锆石Lu-Hf同位素体系完全开放,导致了锆石Hf同位素组成的升高。本文研究表明,大别造山带除了中生代混合岩化作用以外,还存在古元古代与Columbia超大陆聚合过程相关的一期混合岩化作用,为目前已知的大别造山带内最早一期混合岩化作用。此外,该套混合岩原岩为太古宙岩石,且对应模式年龄高达3.6 Ga,这扩展了目前已知的大别造山带最古老岩石信息范围,表明大别造山带内太古宙古老地壳物质可能不仅局限于黄土岭一带,还在北大别更广泛地区出露。  相似文献   

西藏东部阿旺地下热水化学特征及其成因初探     

廖昕  蒋翰  徐正宣  肖勇  宋章  欧阳吉  张云辉  巫锡勇 《工程地质学报》2020,28(4):916-924

本文基于西藏阿旺乡的地热地质背景, 综合应用野外调查、水文地球化学、环境同位素方法, 初步探究了区内出露地下热水的发育特征及其成因机制。结果表明, 地下热水化学类型为HCO₃-Na型, 这与地下热水在径流过程中与围岩发生溶滤作用和阳离子交互作用有关。氢氧同位素分析显示地下热水补给来源为大气降水, 并伴随有轻微的氧漂移现象, 表明水岩作用较强烈, 热储温度较高。采用同位素方法估算补给高程在4600~4800 m左右, 推测地下热水的补给区为阿旺乡西北部山区。Na-K-Mg三角图判别法和矿物饱和度指数表明地下热水为未成熟水, 其在上升过程中受到了浅表冷水的混合, 冷水混入比为60% ~70%, 采用地球化学温标计算得到的深部热储温度为170~200 ℃, 地下热水循环深度为4500~5300 m。阿旺地区地下热水成因模式为:大气降水自补给区入渗进入深循环, 经大地热流加热形成热水, 热水在地下循环过程中沿断层破碎带上升受到浅循环冷水混合后出露地表形成温泉。  相似文献   

井内混合效应与尺度效应对注入井附近溶质径向弥散过程的影响          下载免费PDF全文

肖勋  施文光  王全荣 《地球科学》2020,45(4):1439-1446

径向弥散是指溶质在径向流场下的迁移规律,被广泛用于描述含水层修复领域中污染物的迁移过程.然而,在现有描述径向弥散的模型中,往往忽略了井内混合效应对溶质径向弥散的影响.建立新的注入井附近溶质径向运移动力学模型,同时考虑井内混合效应与弥散度的尺度效应.采用Laplace变换推导该模型的半解析解,利用Stehfest数值逆变换获取溶质在实数空间的解.通过与不考虑混合效应的模型对比研究混合效应对溶质径向弥散的影响,并利用室内渗流槽中的溶质径向弥散实验数据验证模型的合理性与适用性.结果表明:混合效应和尺度效应对注水井附近溶质径向弥散有显著影响.具体地讲,井内的混合效应越显著,在井壁处及含水层中的穿透曲线越低,溶质浓度达到峰值所需时间越长,与不考虑混合效应模型的差异越明显;随尺度效应的增强,溶质提前穿透且扩散范围变大,溶质浓度达到峰值所需时间越长;与前人的模型相比,本研究模型能更好地模拟注水井附近的溶质径向弥散问题.   相似文献   

沧东凹陷孔二段混合细粒沉积岩相特征及形成环境          下载免费PDF全文

李圯  刘可禹  蒲秀刚  陈世悦  韩文中  张伟  汪虎  梁超  赵建华 《地球科学》2020,45(10):3779-3796

沧东凹陷孔二段页岩层系广泛发育混合细粒沉积岩.混合细粒沉积岩的岩石类型划分和沉积环境分析是其成因研究的重要组成部分,有助于总结混合细粒沉积岩的沉积规律,寻找有利勘探目标.通过岩心与薄片观察、二维XRF（X射线荧光光谱）扫描,结合XRD（X射线衍射）、元素地球化学测试等资料,以矿物成分和沉积构造为主要依据,将孔二段混合细粒沉积岩划分为21种岩相;通过Sr/Cu、Mg/Ca、Sr/Ba、V/（V+Ni）、Al、Ti含量、Fe/Mn和（Fe+Al）/（Ca+Mg）等地球化学指标的垂向变化及岩相分析沉积环境演化.沧东凹陷孔二段混合细粒沉积岩主要发育在气候干旱、微咸水-咸水相、水体贫氧、陆源输入较强的半深湖-深湖环境中;岩相类型的发育同时受到水体的高盐度和陆源输入的影响,均一细粒沉积岩分布最广,其次为灰云细粒沉积岩,黏土细粒沉积岩不发育.   相似文献   

渤海海域沙河街组一二段扇三角洲混合沉积特征、沉积模式及勘探意义          下载免费PDF全文

付鑫  杜晓峰  官大勇  王启明  叶茂松 《地球科学》2020,45(10):3706-3720

渤海海域古近系沙河街组一二段广泛发育与扇三角洲沉积体系伴生的混合沉积.通过岩心、显微组构及岩石储层物性等钻井资料,对陆相湖盆背景下扇三角洲混合沉积的沉积环境、砂体成因机理、分布规律及储层机理进行了详细研究.研究成果表明,扇三角洲混合沉积可分为扇三角洲前缘混合沉积和前扇三角洲混合沉积两类亚相.扇三角洲前缘混合沉积包括水下碎屑流混合沉积和河口坝混合沉积成因相类型;前扇三角洲则发育前扇三角洲混合沉积.通过对混合沉积特征分析及成因相内部构成精细解剖,总结出两类陆相断陷湖盆背景下的扇三角洲体系伴生混合沉积模式,分别归结为扇三角洲重力流驱动混合模式与扇三角洲建设-废弃互层型混合模式.结合储层物性特征研究表明,渤海海域扇三角洲混积岩储层具有:（1）在中深层埋深下保持良好的原生孔隙;（2）选择性溶蚀孔隙增加了次生孔隙;（3）碳酸盐含量高,有利于储层酸化改造等储层优势的特征,对渤海海域中深埋藏储层勘探预测具有重要意义.   相似文献   

渤海古近系混合沉积发育特征与沉积模式          下载免费PDF全文

宋章强  杜晓峰  徐伟  卢欢  陈丽祥 《地球科学》2020,45(10):3663-3676

陆源碎屑与湖相碳酸盐混合沉积在渤海海域古近系普遍发育,已经成为重要的油气勘探目标.基于90余口已钻井,结合地震、测井以及相关分析化验资料,以渤海海域古近系钻遇的混合沉积为研究对象,开展了沉积特征与成因背景分析,建立了混合沉积发育模式.研究表明:渤海古近系混合沉积发育近岸混积扇、近岸混积滩坝、远岸混积滩坝3种沉积相、7种沉积亚相和14种沉积微相.近岸混积扇以发育混积沟道为典型特征,岩性为含生屑的砂砾岩或中粗砂岩,为陡坡扇三角洲环境短源水道废弃后与生物碎屑间歇性间互沉积;近岸混积滩坝,为近源搬运沉积的陆源碎屑与盆内碎屑之间的混合沉积,典型沉积特征为发育高陆源碎屑含量的各种粒屑滩或坝;远岸混积滩坝为典型的以富含生物碎屑为主的混合沉积,陆源碎屑含量低,一般为盆内低隆或孤立潜山之上原地生长生物与少量供给的陆源碎屑发生的混合沉积.混合沉积发育模式和规模受古气候与古水体环境、古构造与水动力、陆源碎屑物质供给、古地貌条件等共同控制,其中古地貌特征起主导作用.混合沉积发育模式的建立,对混积型储层预测和油气勘探具有重要意义.   相似文献   

中性厌氧环境中硫酸盐还原菌导致锌的腐蚀行为研究     

全雨  窦雯雯  韩晓梅  蒲亚男  宋翼  陈守刚 《海洋科学》2020,44(11):28-35

以锌为研究对象,使用表面表征方法和电化学测试,研究了一个培养周期内硫酸盐还原菌（Sulfate-reducing bacteria,SRB）Desulfovibrio vulgaris（D.vulgaris）引起锌（Zn）试样腐蚀行为的影响。实验结果表明,SRB导致Zn试样发生了严重的均匀腐蚀和点蚀。浸泡7天后,SRB体系中的Zn试样平均失重为32.2 mg/cm²,是无菌培养基中试样平均失重的42倍,腐蚀产物主要为ZnS。生物膜和腐蚀产物膜的累积在培养初期可以减缓金属基体与溶液界面的电子传输过程,导致腐蚀速率减缓。培养中后期,由于生物膜和腐蚀产物膜的阻隔作用,导致混合膜层底部有机碳源缺乏,SRB转向Zn获取自身所需电子,表现为腐蚀速率上升。  相似文献   

Pseudomonas sp.在杀菌剂耐受条件下对X70管线钢的腐蚀行为研究     

徐利婷  马岩  张一梦  管方  翟晓凡  董续成  段继周  侯保荣 《海洋科学》2020,44(12):14-22

本研究选用一株野生型Pseudomonas sp.为试验菌株,选用X70管线钢作为代表性金属材料,通过细菌生长曲线测定、腐蚀失重测量、扫描电镜（SEM）观察等方法,初步研究在杀菌剂四羟甲基硫酸磷（THPS）耐受条件下Pseudomonas sp.对X70管线钢腐蚀行为的影响。结果表明,75 μL/L的THPS浓度在Pseudomonas sp.的耐受范围内,而且能够轻微促进X70试片表面的腐蚀;不添加THPS的含菌体系中Pseudomonas sp.能抑制X70试片表面的腐蚀;而在添加了75 μL/L THPS的含菌体系中,Pseudomonas sp.显著促进X70试片的腐蚀,并且试片表面附着的细菌数量相比于无杀菌剂的对照体系有所增加。因此,该研究表明在特定浓度范围内,与没有添加杀菌剂的含菌体系相比,杀菌剂THPS使Pseudomonas sp.从抑制腐蚀改变为促进腐蚀。  相似文献   

浪致混合对亚热带冬季海洋混合强度的影响   总被引：1，自引：1，他引：0  

陈思宇  乔方利  黄传江  宋振亚 《海洋学报》2020,42(5):22-30

上层海洋在全球气候系统中起着至关重要的作用。对上层海洋层结及混合的模拟偏差一直是海洋和气候数值模式发展中悬而未决的问题。本文首先评估了CMIP5中45个模式对上层海洋层结模拟的偏差,确认了冬季亚热带地区海洋模式垂向混合偏强。随后,基于自然资源部第一海洋研究所地球系统模式(FIO-ESM v1.0),分别开展了1986?2005年期间包含和关闭海浪垂向混合情况下的数值实验,分析浪致混合对亚热带冬季海洋混合强度模拟的影响及机制。发现浪致混合使得气候模式中亚热带海域冬季的海洋层结增强,增强的层结使上层海洋更加稳定。首次揭示了增加浪致混合反而降低了海洋总体的垂向混合率:浪致混合使北半球冬季亚热带海域混合率从无浪实验的227 cm2/s降低到有浪实验的178 cm2/s,降低了21.6%;南半球冬季亚热带海域混合率从无浪实验的189 cm2/s降低到有浪实验的165 cm2/s,降低了12.7%。进一步分析发现,浪致混合主要是通过增加冬季亚热带海域上层海洋的热含量从而强化了海洋的层结,最终改善了气候模式对上层海洋混合的模拟。  相似文献