简介:1.1大气CO2、CH4、CO高精度观测混合标气配制方法高精度、高准确度大气CO2、CH4、CO浓度观测需使用以干洁大气为底气的标气。标气中水汽含量及CO2的δ13C对基于光学原理的观测系统有不可忽视的影响。本研究利用自组装的混合标气配制系统,以环境大气为底气,通过添加高浓度气体或利用吸附剂吸附,调节目标物种浓度。CO2和CO吸附效率分别达99.7%和99.8%,标气水汽含量小于3.7×10-6,可配制不同浓度范围的CO2、CH4、CO混合标气。在青海瓦里关全球大气本底站配制环境大气浓度范围的标气,CO2、CH4、CO实际配制浓度同目标浓度的偏差分别小于10×10-6、30×10-9和30×10-9,CO2中δ13C同实际大气接近。本方法配制的标气已应用于我国本底站大气CO2、CH4和CO高精度观测,符合世界气象组织/全球大气观测(WMO/GAW)质量要求。(姚波)
简介:化学地球动力学是地球化学与地球动力学之间的交叉学科,是二十世纪末期地幔地球化学研究的热点和前沿。随着人们对板片-地幔相互作用机制及其地球化学效应的认识,化学地球动力学研究已经从地幔不均一性本身拓展到具体俯冲板片对地幔成分的影响。这个拓展为我们认识地球内部的运作机制、俯冲带壳幔相互作用和地幔不均一性的尺度等重要科学问题做出了重大贡献。本文系统回顾了大洋玄武岩成因与地壳物质再循环、大洋玄武岩源区的岩石学性质、板块俯冲与大洋玄武岩成因、大陆镁铁质超镁铁质岩成因和板片-地幔相互作用以及花岗岩成因与大陆动力学等方面的突出进展,对化学地球动力学领域存在的重要科学问题和今后的研究方向也提出了建议。
简介:1.1TRMM卫星反演的南海中尺度对流系统的云结构与数值模式比较研究研究了TRMM卫星的降水雷达(PR)及微波成像仪(TMI)观测的南海中尺度对流云结构及演变与中尺度可分辨云数值模式模拟结果,并探讨了对流有效位能(CAPE)及风切变的影响作用。研究结果表明,TRMM卫星的PR和TMI可以较好地探测南海中尺度对流云系统的主要特征,但是PR反演的5月地面降水低于6月,而TMI的反演结果相反。TRMM卫星反演的降水量与通过探空和模式得到的降水量基本一致,但是探空和PR估测的降水高于TMI估测值。WRF模式对最大降水率的模拟低于PR估测降水约22%,低于TMI估测值10.4%,低于探空估测降水12.5%。WRF和GCM模式对暖云微物理过程的模拟与TMI比较一致,但模式模拟的冰水含量相对TMI偏小。(郭学良等)
简介:1.1近百余年东亚夏季风和中国东部夏季温度的年代际变化东亚夏季风和中国东部温度变化是中国气候研究的两个关键问题,但对于两者联系的认识尚存在不明确之处。IPCC(2007)报告的东亚夏季风指数自1920年代起有持续的减弱趋势,几乎无年代际波动,意味着过去百年对应于中国增暖的是夏季风减弱,但这有悖于大陆温度升高有利于海陆热力差异增大和季风增强的传统认识。研究过去百年间两者的对应关系发现,与IPCC(2007)报告不同,重新计算的东亚夏季风指数在1960年附近有峰值,在1920年代后表现出显著的年代际波动,而非单纯的减弱趋势(图1a)。夏季风和东部温度序列在过去百余年里的相关系数并不显著,但11年滑动相关显示出两者在多数时期存在年际正相关,这反映了大陆温度升高加剧海陆热力差异的副热带季风形成机理;同时滑动相关系数存在较大波动,说明两者的联系较为复杂(图1b)。进一步研究发现,过去百年里,东亚夏季风有3段减弱期和2段增强期,东部温度有2段增温期和1段降温期(图1c),两者的年代际趋势并无稳定对应,而是有多种配置,当夏季风和东部温度年代际趋势相同时,两者相关系数总是明显增大或为显著正值,反之则相关系数迅速减小或为负值,这解释了图1b中滑动相关系数的波动,说明年代际尺度上中国东部温度对夏季风的影响要弱于年际尺度,影响夏季风年代际变化的可能是更大时空尺度的热力变化(图1)。(林祥)
简介:自1999年起,我国陆续开展南海天然气水合物调查及勘探研究工作。2007年5月在南海神狐海域成功钻获天然气水合物实物样品,标志着天然气水合物找矿工作的重大突破,显示出南海丰富的天然气水合物资源前景。本文综述了南海天然气水合物发育的有利地质条件,赋存的地质、地球物理和地球化学证据,水合物分布和发育特征及成藏模式,指出目前研究工作中还存在的一些问题:勘探实践获得的天然气水合物地球物理和地球化学响应与实际存在水合物并非一一对应;大多数研究只针对水合物形成的某一方面的条件开展(如气源、流体运移体系等);同时,水合物稳定带和水合物资源量估算均较为粗略。因此,明确天然气水合物地质、地球物理和地球化学响应机理、开展水合物成藏系统和成藏动力学研究以及更加精确且符合实际的估算水合物资源量将会是今后南海天然气水合物研究的重点。
简介:21世纪的第一个十年,陨石学与天体化学研究在中国迎来了一个前所未有的发展时期。在南极格罗夫山地区共开展了5次科学考察,收集到超过1万块陨石,提供了珍贵的研究样品;嫦娥工程的立项和一期工程的成功实施,是陨石学与天体化学发展的重大机遇,也是挑战;高精度原位微区分析平台建设的完成,则为地外物质样品的分析提供了关键的技术保证。更为重要的是,通过大量南极陨石的分类工作,培养和锻炼了陨石学研究的青年人才。在此基础上,通过对各化学群陨石的研究,取得了许多重要的成果,包括陨石中前太阳颗粒的发现和研究、陨石中的灭绝核素、太阳星云在不同条件下的凝聚过程、月球陨石和火星陨石的岩石学成因与同位素定年、陨石的冲击变质与高压矿物、以及中国第一个陨石坑的证实等。