Aerosol-Cloud-Precipitation Interactions in a Closed-cell and Non-homogenous MBL Stratocumulus Cloud     

Xiaojian ZHENG  Xiquan DONG  Dale M. WARD  Baike XI  Peng WU  Yuan WANG 《大气科学进展》2022,39(12):2107-2123

A closed-cell marine stratocumulus case during the Aerosol and Cloud Experiments in the Eastern North Atlantic (ACE-ENA) aircraft field campaign is selected to examine the heterogeneities of cloud and drizzle microphysical properties and the aerosol-cloud-precipitation interactions. The spatial and vertical variabilities of cloud and drizzle microphysics are found in two different sets of flight legs: Leg-1 and Leg-2, which are parallel and perpendicular to the cloud propagation, respectively. The cloud along Leg-2 was close to adiabatic, where cloud-droplet effective radius and liquid water content linearly increase from cloud base to cloud top with less drizzle. The cloud along Leg-1 was sub-adiabatic with lower cloud-droplet number concentration and larger cloud-droplet effective, but higher drizzle droplet number concentration, larger drizzle droplet median diameter and drizzle liquid water content. The heavier drizzle frequency and intensity on Leg-1 were enhanced by the collision-coalescence processes within cloud due to strong turbulence. The sub-cloud precipitation rate on Leg-1 was significantly higher than that along Leg-2. As a result, the sub-cloud accumulation mode aerosols and CCN on Leg-1 were depleted, but the coarse model aerosols increased. This further leads to a counter-intuitive phenomenon that the CCN is less than cloud-droplet number concentration for Leg-1. The average CCN loss rates are ?3.89 \begin{document}$\mathrm{c}{\mathrm{m}}^{-3}\;{\mathrm{h}}^{-1}$\end{document} and ?0.77 \begin{document}$\mathrm{c}{\mathrm{m}}^{-3}\;{\mathrm{h}}^{-1}$\end{document} on Leg-1 and Leg-2, respectively. The cloud and drizzle heterogeneities inside the same stratocumulus can significantly alter the sub-cloud aerosols and CCN budget. Hence it should be treated with caution in the aircraft assessment of aerosol-cloud-precipitation interactions.  相似文献   

西安市PM_2.5城乡差异及与城市热岛的关联研究          下载免费PDF全文

李煜斌  姜蕴聪  杨元建  张建彬  赵纯  高志球 《大气科学学报》2022,45(6):904-916

依据一种基于建筑用地比例和土地利用信息熵的城乡站点划分方法,将西安市环境与气象站点划分为城区、郊区和两类乡村站,讨论其PM_2.5的城乡分布特征及与城市热岛效应强度(Urban Heat Island Intensity,UHII)间的相关关系。结果表明,不同季节西安市呈现不同的PM_2.5城乡分布特征和日变化特征,两类乡村站点PM_2.5差异明显且下风向乡村站点(乡村D)对应的UHII_D对城区和乡村的影响程度大于上风向乡村站点(乡村U)对应的UHII_U。在城区较多本地排放的影响下,乡村PM_2.5浓度与 UHII_U(或UHII_D)相关系数均大于城区。随着UHII_D的增加,城乡PM_2.5相对浓度差值(RUPII_D)整体呈下降趋势且UHII_D与RUPII_D在春夏秋季显著负相关。UHII_D增大,城区近地面PM_2.5的水平扩散能力减弱,但PM_2.5的垂直扩散能力较乡村更强,从而UHII_D通过影响PM_2.5的传输扩散特征,进一步影响西安市RUPII_D。  相似文献   

The Roles of Barotropic Instability and the Beta Effect in the Eyewall Evolution of Tropical Cyclones     

Jie JIANG  Yuqing WANG 《大气科学进展》2022,39(11):1800-1815

Diabatic heating by convection in the eyewall often produces an annular region of high potential vorticity (PV) around the relatively low PV eye in a strong tropical cyclone (TC). Such a PV ring is barotropically unstable and can encourage the exponential growth of PV waves. In this study, such instability and the subsequent nonlinear evolution of three TC-like vortices having PV rings with different degrees of hollowness on an f-plane are first examined using an unforced, inviscid shallow-water-equation model. Results show that the simulated eyewalls evolve similarly to those in the nondivergent barotropic model. It is also found that the polygonal eyewall structure can be decomposed into vortex Rossby waves (VRWs) of different wavenumbers with different amplitudes, allowing for wave-wave interactions to produce complicated behaviors of mesovortices in the TC eyewall. The same set of PV rings has been examined on a beta-plane. Although the beta effect has been rendered unimportant to the eyewall evolution due to the relatively small scale of the inner-core circulation, this study shows that the beta effect may erode the coherent structure of mesovortices in the eyewall of an initially hollow PV-ring vortex. Mesovortices modeled on the beta-plane with a greater beta parameter tend to experience an earlier breakdown and enhanced radial gradients of the basic-state (azimuthally mean) angular velocity, followed by wave-wave, wave-flow interactions, leading to earlier merger and axisymmetrization processes. This result implies that the beta effect could be one of the forcings that shorten the lifetime of quasi-steady mesovortices in the eyewall of real TCs.  相似文献   

特低渗裂缝性砾岩油藏储层特征及其对开发效果控制作用研究:以克拉玛依油田八区下乌尔禾油藏为例   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

徐怀民  阴国锋 《地学前缘》2012,19(2):121-125

在岩心储层研究及测井解释的基础上,动静结合确定了八区下乌尔禾组油藏的有效储层划分标准,在此基础上,运用综合评价方法将储层划分为4类,其中I类最好,IV类最差。对比四次加密试验井,储层评价效果好,储层厚度的预测误差率在5%以内,储层类型符合率为80%。统计岩心及成像测井资料显示,下乌尔禾组天然裂缝以构造高角度缝为主,人工裂缝以压裂羽状缝为主,各类裂缝多为闭合缝。结合开发动态资料分析认为:储层发育优势区控制了油井高产区,油层储层条件越好,初期产能越高;裂缝的存在导致注入水优先沿裂缝突进,使油井出现裂缝水窜、见水不见效等开发特征;综合分析发现油水井的驱替通道、储层及裂缝发育情况导致油井不同见效情况。在静动态研究基础上实施的四次加密试验井,90%以上的井可达到预期设计产能。  相似文献   

贵州水银洞金矿构造蚀变体稀土元素地球化学特征   总被引：3，自引：0，他引：3  

杨成富  刘建中  陈睿  王泽鹏  闫宝文  夏勇  莫荣思 《矿物岩石地球化学通报》2012,31(4):404-413

水银洞金矿构造蚀变体(SBT)为产出于茅口租(P2m)和龙潭组(P3l)之间不整合面上的一套强硅化灰岩、灰岩角砾岩、硅化粘土岩组合.呆用ICP-MS测定钻孔岩芯中构造蚀变体样品稀土元素组成,对比研究SBT围岩、区域岩浆岩及现代海底热水系统流体稀土元素组成.结果显示,SBT的轻重稀土分馏明显[LREE/HREE=4.92～17.51,(La/Yb)N=5.94～38.37],曲线右倾型;轻稀土分异明显,曲线右倾程度大;重稀土分异不明显,曲线平坦;负Eu(0.61～0.94)、Ce(0.52～1.07)异常明显;SBT及围岩均具有明显W型稀土元素四分组效应,而不同于区域岩浆岩和现代海底热水系统流体,表明热液流体来源以壳源为主.  相似文献   

逐点激发井深设计网格化方法的选取   总被引：1，自引：0，他引：1  

张剑  江锋  刘梦花  赵秋生  李升明 《物探化探计算技术》2012,34(2):204-212,9

随着地震勘探的不断深入,地震资料采集要求主频足够高,频带足够宽,能量足够强,而逐点激发井深设计有助于获得满意的地震信号,要设计合理的井深,网格化方法的选取非常重要。这里首先介绍了Surfer软件中十二种网格化方法原理特征,以及在逐点井深设计上的应用;然后运用Surfer软件中不同的插值方法,对BIN12工区岩性数据进行网格的效果对比与网格的密度探讨,选取了最佳的网格化方法;最后针对几种网格化方法进行井深对比试验,通过资料分析,说明了设计的井深合理,选取网格化方法的效果较好。  相似文献   

湘黔汞矿带旋扭构造动力作用与成矿规律   总被引：1，自引：0，他引：1  

雷义均  戴平云  段其发  王国强  赵武强 《大地构造与成矿学》2012,36(4)

湘西黔东地区,在古生代沉积盖层中,北北东向保靖-铜仁断裂带的东侧,发育一系列北东向平移逆冲压扭性断裂构造带,它们均具有相似的变形特征和动力学机制,构成一个大型压扭性旋扭构造系统。旋扭构造控制了湘黔汞矿带的分布,其中北东向断裂带控制了汞矿带内各矿田的展布,而由北东向断裂带所派生的次级张扭性断裂裂隙带,则控制了单个矿体或矿床的产出和定位,特大型和大型汞矿床均产于旋扭构造的应力强区内。  相似文献   

滇西马厂箐钼铜金矿床深部地质过程的系列成矿效应     

肖继雄 《地质与勘探》2012,48(3):546-561

[摘 要] 马厂箐钼铜金矿床是金沙江-哀牢山断裂带上与喜马拉雅期富碱斑岩有关的典型矿床之一,其成矿作用具有特殊性。本文应用透岩浆流体成矿理论,重点探讨了马厂箐钼铜金矿床深部地质过程中成岩与由地幔流体作用引发壳幔混染并形成系列成矿的关系。通过对马厂箐矿床成岩成矿时代的厘定、岩矿石稀土和微量元素、稀有气体及Pb-Sr-Nd 同位素研究,论证了成矿流体和岩浆流体均来自于富集地幔,这种成矿流体是包含于富碱岩浆并与其互不混溶的地幔流体。在上升运移过程中,地幔流体可随富碱岩浆的结晶成岩过程对岩体进行同步自交代蚀变而在斑岩体内或其深部形成矿床;也可与岩浆分离而独立运移,在岩体与围岩的接触带及地层围岩中进行交代蚀变成矿。在这一成岩成矿过程中, 引发并促进壳幔物质混染和叠加成矿,由此导致了马厂箐矿区成矿分带表现为从岩体到围岩、从高温到低温的不同矿种和不同类型的系列成矿效应。  相似文献   

中国西部叠合盆地油气藏形成、演化与分布预测     

庞雄奇  周新源  姜振学  王招明  李素梅  田军  向才富  杨海军  陈冬霞  杨文静  庞宏 《地质学报》2012,86(1):1-103

中国西部叠合盆地经历了多期构造变动和多旋回的油气成藏作用,研究叠合盆地油气藏的形成、演化和分布预测具有重要的意义。叠合盆地指不同时期形成的不同类型的沉积盆地或地层在同一地理位置上的叠加和复合,具有地层沉积不连续、地层构造不连续、地层应力应变作用不连续等三大标志性特征,依据构造剖面上地层年代的关联性,将叠合盆地分为五种类型,即连续沉积型叠合盆地、中晚期地层叠合盆地、早晚期地层叠合盆地、早中期地层叠合盆地、长期暴露型叠合盆地。叠合盆地普遍发育复杂油气藏,三种作用（剥蚀作用、断裂作用、褶皱作用）六种机制（渗漏、扩散、溢散、氧化、降解和裂解）形成复杂油气藏,依据成因特征分为五类,原成型油气藏,圈闭调整型油气藏,组分变异型油气藏,相态转换型油气藏,规模改造型油气藏。研究表明,复杂油气藏中天然气的地下产状特征和分布特征与地表产状特征和分布特征有很大差异。中国西部叠合盆地油气分布主要受烃源灶、古隆起、沉积相、断裂带、构造变动和区域盖层等六大因素的控制。其中烃源灶（S）、古隆起（M）、沉积相（D）和盖层（C）等四大要素控制着油气成藏的形成和分布,并建立了多要素匹配（T-CDMS）成藏模式,用以预测有利成藏领域。油气藏形成之后,多期的构造变动对早成的油气藏进行调整、改造和破坏,主要受构造变动强度、构造变动时间、构造变动次数、构造变动时盖层的封油气性能等四大要素控制,并以此建立了多期构造变动破坏油气藏后剩余潜力评价模型,利用这一模型可以预测出有利勘探区带并评价出有利勘探区带中的剩余资源潜力。油气藏经过改造,表现出晚期成藏效应,并受相势耦合作用的控制最后定位,利用晚期成藏效应和相势耦合理论可以预测有利勘探目标,并指出潜在有利勘探目标。  相似文献   

中国庐山晚第四纪沉积岩系的石英形貌显微结构及环境过程     

胡东生  李小豫  熊卫强  张华京  弓虎军  胡文瑄  张国伟 《地质学报》2012,86(6):1020-1030

基于庐山山地晚第四纪地层典型断面的系统调查,从地层剖面层序中筛选的微粒(θ=1～3mm)石英颗粒进行环境电子显微镜观测研究,辨认出显微结构-颗粒形态-变形构造-动力化学作用等特征,运用系统过程发展中的节点事件进行层型剖面的环境响应分析,采取综合指标表征地球表层过程及环境响应情景,明确划分出四个古气候环境发展阶段,由下往上分别表现为冰期环境-间冰期环境-冰缘环境-冰后期环境,为深入研究及科学认识庐山第四纪环境演化过程及全球变化提供了新的基础依据。  相似文献