全球变暖背景下北极海冰与东亚冬季风关系的变化及其机制     

郑帅  孙博  邱振鹏  吴文星 《气象科学》2024,44(2):199-209

为了进一步了解全球变暖背景下北极海冰与东亚冬季风的关系及其变化,本文选用东亚冬季风北模态及南模态作为东亚冬季风指数,利用滑动相关分析、回归分析及合成分析研究了全球变暖背景下1953—2021年北极海冰密集度与东亚冬季风关系的变化特征及其机制。结果表明:11月巴伦支海海冰密集度与东亚冬季风北模态之间的关系发生了显著变化,从1962—1977年显著正相关转为1983—1999年显著负相关,2000年以后两者无显著关系。1962—1977年11月巴伦支海海冰偏多对应东亚冬季风偏强,这是大气环流影响海冰的结果,11月的大气环流异常特征维持到了冬季,使得欧亚大陆上空大气呈现出北极涛动(Arctic Oscillation,AO)负位相,在增强东亚冬季风的同时将中高纬大陆干冷空气输送至巴伦支海,在表面风应力的作用下巴伦支海海冰增多。1983—1999年则由前一时期的大气环流影响海冰变为海冰影响大气环流,11月巴伦支海海冰显著减少在冬季激发出了北极涛动负位相,加强东亚大槽及东亚高空西风急流,从而使得东亚冬季风偏强。2000年以后北极海冰与东亚冬季风北模态的关系明显减弱,此时东亚冬季风与北极涛动的负相关关系更为显著。  相似文献   

Controls on suspended‐sediment transfer at a high‐arctic glacier,determined from statistical modelling     

Richard Hodgkins 《地球表面变化过程与地形》1999,24(1):1-21

Simple linear regression models have been widely employed in the analysis of suspended‐sediment concentration (SSC) time series from glacierized catchments, although they have many limitations. This paper builds regression models which address these shortcomings and permit inferences concerning the controls on suspended‐sediment transfer from a glacier at 78°N in the Svalvard archipelago. A bivariate regression model, deterministically predicting SSC from discharge alone, explained less than 15 per cent of the variance in SSC. A multivariate model, incorporating additional potentially explanatory variables, offered little improvement. Diurnal hysteresis in the data gives rise to quasi‐autocorrelation in the residual series from regression models. This was effectively removed by incorporating dummy diurnal variables into the multivariate model. The presence of a first‐order autoregressive, stochastic process gives rise to true autocorrelation in the residual series from regression models. This was accommodated by incorporating an ARIMA (1,0,0) term into a multivariate autoregression model. The model‐building process yielded a systematic progression in the explanation of variance in SSC, stripping away pattern in the autocorrelation function of the residual series; mean model error was reduced from 54 per cent to 6 per cent. The dependence of SSC on the magnitude of discharge is weak and highly variable, whereas the dependence of current SSC on recent values of SSC, revealed through the stochastic term, is an order of magnitude greater and relatively constant during the melt season. The dominant control on SSC throughout the melt season is therefore short‐term sediment availability. The simple and largely unchanging stochastic process generally responsible for generating the observed SSC series implies a simple and unchanging glacier drainage system. Copyright © 1999 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

南大洋海-气CO_2通量研究进展   总被引：2，自引：0，他引：2       下载免费PDF全文

孙恒  高众勇 《极地研究》2009,21(1):60-68

南大洋是全球最重要的CO2汇区之一。准确估算南大洋及其各海区的海-气CO2通量,是全球碳循环研究的重要内容,其对预测和评估未来南大洋在全球变暖日益加剧的背景下发挥的作用有重要意义。但由于南大洋广阔的海域,恶劣的气候条件、自身复杂的水文物理及地球化学过程等原因,目前对南大洋的CO2通量的评估不一而足,存在较大差异和不确定性。本文讨论了南大洋海-气CO2通量的估算方法和各个海域海-气CO2通量研究的最新进展,并分析了南大洋海-气CO2通量的控制及影响因素。目前对南大洋的年吸收量估计为大约在0.1-0.6PgCyr-1,同时,所有的研究都表明,其存在极大的年度变化性。并且,由于各个海区受到生物、物理和水文等各方面的影响,表层海水CO2分压(pCO2)表现出极大的时空变异性。  相似文献   

南极绕极流研究进展综述          下载免费PDF全文

陈红霞林丽娜  潘增弟 《极地研究》2017,29(2):183-193

南极绕极流是自西向东横贯太平洋、大西洋和印度洋的全球性环流,也是世界上唯一一支和地球上所有其他洋流都有关联的洋流。尽管对南极绕极流的观测和研究历史相对较短,但是对其特征、变化和机制的研究已取得了许多重要进展,对其在全球变化中的作用的研究也日益深入。南极绕极流成为海洋和大气科学领域的前沿研究内容。以绕极流锋面分布、流速特征、纬向输运、经向输运及其响应的动力机制为重点,总结了过去数十年里对绕极流观测和理论的研究结果,明确了研究中仍然薄弱的环节,并提出了相应的工作建议,以促进我国关于南极绕极流及相关海洋和大气过程的研究。  相似文献   

西天山巨型金铜铅锌成矿带构造成矿演化和找矿方向   总被引：12，自引：0，他引：12  

薛春纪  赵晓波  莫宣学  陈毓川  董连慧  顾雪祥  张招崇  BAKHTIAR NURTAEV  NIKOLAY PAK  李志丹  王新利  张国震  亚夏尔亚力坤  冯博  俎波  刘家瑛 《地质学报》2014,88(12):2490-2531

西天山产有Muruntau、Kumtor、Kalmakyr等巨型金矿床和Kalmakyr、Dal'neye等世界级铜矿床以及Tekeli等超大型铅锌矿床,构成世人瞩目的巨型金铜铅锌成矿带.新疆西天山金、铜、铅锌矿找矿面临重大突破,不断认识乌兹别克斯坦—吉尔吉斯斯坦—哈萨克斯坦东南部—中国新疆西部整个西天山的构造成矿过程,明确新疆西天山金、铜、铅锌矿重大找矿突破方向,预测大型矿集区十分必要.本文通过境内外野外地质矿产广泛调研和对相关文献综合研究,认为西天山造山带形成演化经历前寒武纪古陆边缘裂陷盆地、古生代洋-陆俯冲增生、晚古生代陆-陆碰撞造山、中—新生代坳陷盆地四个主要地质过程,造就出四类重要成矿系统和类型:①元古宙边缘裂陷盆地铅锌成矿系统SEDEX型;②古生代俯冲岛弧金铜铅锌成矿系统斑岩-矽卡岩-浅成低温热液型;③晚古生代碰撞造山金铅锌成矿系统造山型-MVT;④中—新生代坳陷盆地铅锌铜成矿系统砂岩型.综合对比西天山境内外成矿系统地质发育特点,预测新疆西天山那拉提-额尔宾中天山隆起带是造山型金矿找矿重大突破区,吐拉苏盆地和巴音布鲁克中天山以及那拉提山北坡有望实现斑岩型金铜找矿突破,伊犁地块南缘元古宇SEDEX型铅锌找矿值得关注,山间/山前盆地无疑是砂岩型铅锌铜找矿优先选择.  相似文献   

疏勒河下游安西古沼泽全新世沉积物粒度特征及其古气候环境意义   总被引：4，自引：1，他引：3  

郑国璋  岳乐平  何军锋  王建新  张玉玲 《沉积学报》2006,24(5):733-739

通过对安西古沼泽沉积物沉积特征分析,粒度特征分析,孢粉分析并结合年代学资料,研究了安西古沼泽全新世古沼泽进退演化过程、疏勒河中下游河川径流量的变化及河西走廊西部地区古气候环境变化特征。研究结果表明:晚更新世末至全新世河西走廊西部地区气候总体趋于暖湿,但气候冷干—暖湿波动频繁交替。安西古沼泽全新世沉积物4个粒度旋回:①366328 cm,328294 cm;②294240 cm,240206 cm;③206196 cm,196148 cm;④14854 cm,540 cm,可能代表河西走廊西部地区晚更新世末至全新世以来4个气候冷干—暖湿波动周期。   相似文献   

川西稻城岩体岩浆混合作用：矿物学特征的证据     

张瑞刚  和文言  高雪  李萌萌 《地学前缘》2018,25(6):226-239

义敦岛弧形成于晚三叠世大规模俯冲造山作用过程中,位于松潘甘孜地体和羌塘地体之间。稻城边部岩体是义敦岛弧带内规模巨大的复式花岗质岩体,由花岗岩、花岗闪长岩和钾长花岗岩组成。大量暗色镁铁质微粒包体发育于花岗闪长岩和钾长花岗岩中,且其与寄主岩石的接触界线明显。暗色镁铁质微粒包体具有细粒结构,发育石英眼构造、针状磷灰石和具环带结构的斜长石斑晶。文中以稻城岩体寄主岩石和暗色微粒包体中斜长石、黑云母和角闪石为研究对象,开展岩相学和电子探针原位化学成分分析,厘定了矿物形成的物理化学条件,探讨了岩浆混合作用过程及其形成的构造环境。研究表明：花岗闪长岩和暗色微粒包体中的斜长石主要为中长石,其核部呈浑圆状;前者核部的An值(21~50)显著高于幔部(21~34);后者则发育典型的突变环带,An值(29~44)呈波状变化且相对集中。暗色微粒包体与寄主花岗闪长岩中斜长石的An值部分重叠表明二者形成过程中存在含量的岩浆混合作用。斜长石环带中的An值随Al2O3、FeO、MgO和CaO含量的升高而升高,但随SiO2、Na2O和K2O含量的升高而降低。寄主岩石和暗色微粒包体中角闪石富镁铁,阳离子特征为：CaB=1.56~1.75,Ti=0.08~0.13,属于钙质角闪石,具壳源特征,其结晶温度分别为697~725 ℃和680~705 ℃。花岗闪长岩中黑云母的Mg/(Mg+Fe2+)为0.37~0.45,显示出富Fe贫Ca、Mg,属于典型的岩浆成因黑云母。黑云母TiO2含量变化范围为3.54%~4.62%,Al2O3含量变化范围为13.89%~15.15%;黑云母的氧化系数为0.08~0.11,Mg#为0.39~0.46,MF值为0.36~0.44,单位分子中阳离子数AlⅥ为0.03~0.11,以单位分子中Ti和Al阳离子数计算的黑云母结晶温度为584~624 ℃,表明其结晶温度较高,具壳幔混源特征。稻城岩体是以壳源为主的壳幔混源成因的I型花岗岩,暗色微粒包体是由镁铁质岩浆与长英质岩浆不同程度的混合作用形成的。  相似文献   

柴西南翼山构造上新统狮子沟组混积岩地球化学特征及物源指示意义     

于冬冬  张永生  邢恩袁  王琳霖  李凯  黄囿霖 《地学前缘》2018,25(4):65-75

柴西地区南翼山构造上新统混积岩中含有大量盐类矿物,其物源分析对盐矿物质来源研究有一定的参考价值。本文在野外观察和镜下鉴定的基础上,对南翼山构造上新统狮子沟组混积岩的地球化学特征进行了分析,并结合周缘造山带花岗岩的稀土元素数据,探讨了混积岩中陆源碎屑的物质来源。结果显示：南翼山构造狮子沟组混积岩中碎屑矿物、碳酸盐矿物和黏土矿物呈均匀混合的状态,元素含量与矿物组分密切相关,除Ca、Na、Sr元素外,其余元素含量普遍低于上地壳平均含量,其中CaO和Na2O受碳酸盐和石盐形成影响,不能用于判别构造背景,而Sc、Th、Zr、Hf等微量元素和稀土元素较完整地保留了源岩的地球化学信息,可用于源区构造背景的判别及物源示踪,同时稀土元素配分模式一致性较好,表明混积岩中陆源碎屑具有相同的物源特征。稀土元素配分模式、La Th Sc、Th Sc Zr/10、La/Th Hf图解以及Al2O3/TiO2比值共同指示南翼山混积岩的陆源碎屑组分来源于大陆岛弧背景下的长英质火成岩,通过与周缘造山带花岗岩稀土配分模式对比,推断晚志留世和晚二叠世花岗岩是混积岩中陆源碎屑和盐类矿物的主要源岩,南部的祁漫塔格是主要的物源区,且西部的阿尔金南段也有部分物源贡献。  相似文献   

内蒙古索伦山地区哈尔博格托尔TTG岩锆石年代学、岩石地球化学及大地构造意义     

薛建平  刘美玉  李钢柱  赵广明  吴春娇  李成元  刘永新  梁月升  连琛芹 《地学前缘》2018,25(3):230-239

内蒙古索伦山地区是中亚造山带构造演化的关键区域,其中关于古亚洲洋的闭合时限以及西伯利亚板块和华北板块的拼贴时空关系一直存在争议。出露于内蒙古索伦山地区哈尔博格托尔的中酸性侵入岩,其深入研究对探讨古亚洲洋演化具有重要意义。文中对内蒙古索伦山地区哈尔博格托尔TTG岩进行了系统的岩石学、年代学及地球化学研究。获得哈尔博格托尔TTG岩的LA ICP MS锆石U Pb年龄为(266.7±3.7) Ma,表明该侵入岩形成于中二叠世。地球化学主量元素分析表明,索伦山地区哈尔博格托尔TTG岩的岩石系列主要为含钠较高的钙碱性准铝质系列。其稀土元素总量较低,呈现轻稀土元素(LREEs)相对于重稀土元素(HREEs)弱富集的特征,Eu异常不明显;微量元素呈现Rb、Ba、Th、U等大离子亲石元素富集,Nb、Ta、Ti等高场强元素强烈亏损的特征,与典型的岛弧岩浆岩类似。结合索伦山TTG岩体地质特征和区域地质背景,综合年代学和地球化学特征分析,笔者认为索伦山地区哈尔博格托尔TTG岩体形成于岛弧环境,即中二叠世期间古亚洲洋壳向华北板块还存在俯冲作用,因而古亚洲洋至少应在中二叠世以后才闭合。内蒙古索伦山地区哈尔博格托尔TTG岩是洋壳俯冲的岩石学记录,为索伦山缝合带及古亚洲洋构造域演化提供了新的基础地质资料。  相似文献   

桂西二叠系沉积型铝土矿鲕粒成因机制探讨     

张启连  韦访  邓军  李活松  陈文伦  宫研  覃洪锋  辛晓卫  黄尚恒  王学恒  苏可 《岩石矿物学杂志》2024,43(1):21-36

已有研究表明铝土矿中鲕粒的Al含量普遍高于基质,但鲕粒富集Al过程尚不清楚。本文通过对桂西地区铝土矿进行宏微观观察以及电子探针测试(EPMA)和X粉晶衍射分析,研究了矿石构造和元素地球化学变化规律,试图分析铝土矿中鲕粒生长机制。含矿岩系层序多变特征表明桂西铝土矿为陆相成因;鲕粒内部圈层Al含量大于50%,而Si含量小于1%,Fe含量波动于1%左右,证明矿石中鲕粒Al的含量比基质的高,同时硬水铝石的结晶程度亦较高;与鲕粒生成有密切关系的构造主要为凝胶和裂隙,两者为正反馈关系;胶体在分离过程中出现分凝,主要形成富铝、富硅和富铁凝胶,分凝过程中Fe、Si亲和性强,两者的迁移能力均高于Al。分析认为鲕粒形成于浅埋阶段,是一种凝胶的反复分凝过程,受控于湿润-干热气候,成鲕可大致分为3个阶段,即充水阶段、湿润阶段和干热阶段,成核机制为脱水收缩,圈层增长机制为成胶-凝胶老化交替。铝土矿型风化壳的物质搬运过程使鲕粒的圈层停止生长,形成夭折鲕,若条件有利则形成再生鲕。首次引入磁场的概念解释了鲕粒保持浑圆形习性的原因。  相似文献