简介:一前言近年来,在地球上很多地质流体中已经检测出了显然是无机成因的甲烷和其他轻烃。这些化合物在很多种地质环境中都有发现,包括海底热液系统、从陆壳到洋壳的结晶岩裂缝网络以及蛇纹石化岩石中的气渗区(例如,Abrajano等1990;Kelley1996;SherwoodLollar2002,2008;Fiebig等2007,2009;Proskurowski等2008;Taran等2010b)。认识这些化合物的起源对于很多研究课题都有重大的意义,例如全球碳循环、地下深处生物的分布(Gold,1992)和生命的起源(Martin等,2008)等。甚至有专家称,无机来源是全球油气戚的主要贡献者(Gold1993;Glasby2006;Kutcherov和Krayushkin2010;Sephton和Hazen2013)。虽然大多数专家都对这种观点持怀疑态度,但似乎至少有部分油气藏可能含有无机成因的烃类。
简介:使用维多利亚大学的地球系统模式进行模拟,选取1800-2500年间较高的CO2浓度情景(RCP8.5),分析由于CO2增加引起的气候变化对海洋碳循环的影响.当气候敏感度为3.0K时,相对于无气候变化,到2100年,由于大气CO2增加造成的气候变化导致海表面温度升高2.7K,北大西洋深水流量减少4.5Sv,海洋对人为碳的年吸收减少0.8PgC;比较人为溶解无机碳在海洋中的垂直累积分布,发现气候变化对海洋吸收大气CO2的影响在北大西洋区域最明显.1800-2500年,相对于不考虑气候变化的情景,模式模拟的气候变化导致整个海洋对人为碳的累积吸收总量减少23.1%,其中北大西洋减少32.0%.此外,比较不同气候敏感度(0~4.5K,间隔为0.5K)的模拟结果发现,气候敏感度越高,气候变化对海洋吸收CO2能力的抑制作用越明显.
简介:研究地球工程对海洋酸化的影响对于评估地球工程对全球气候和环境的影响有重要意义。文中使用中等复杂程度的地球系统模式,模拟了典型CO2高排放情景RCP8.5下,实施太阳辐射管理地球工程对海洋表面的pH和文石(碳酸钙的一种亚稳形态)饱和度的影响,并定量分析了各环境因子对海洋酸化影响的机理。模拟结果表明,在RCP8.5情景下,到2100年,相对于工业革命前水平,全球海洋表面平均pH下降了0.43,文石饱和度下降了1.77。相对于RCP8.5情景,2100年地球工程情景下全球海洋表面平均pH增加了0.003,而文石饱和度降低了0.16。地球工程通过改变溶解无机碳、碱度、温度等环境因子影响海洋酸化。相对于RCP8.5情景,实施地球工程引起的溶解无机碳浓度的增加使pH和文石饱和度均减小,碱度的增加使pH和文石饱和度均增大,温度的降低使pH增大而使文石饱和度减小。总体而言,太阳辐射管理地球工程可以降低全球温度,但无法减缓海洋酸化。
简介:世界气候研究计划(WCRP)提供的耦合模式对比计划第五阶段(CMIP5)的地球系统模式(ESM)较之以前增加了较为复杂的碳循环,即在原有的全球大气耦合海洋环流模式(AOGCMs)中,把大气与陆地和海洋碳循环过程加入,这样较真实地再现碳循环和物理气候系统之间的相互作用[1].为了表征它们之间的相互作用以及考虑碳循环响应于未来的气候变化和CO2的变化,经常考虑碳—浓度参数化和碳—气候反馈参数化,这是两个强的和相反的反馈.碳—浓度参数化是度量陆地和海洋碳库对大气中CO2浓度变化的响应程度,从大气的观点是负反馈.碳—气候反馈参数化是度量温度和其他气候变量变化的响应,从大气的观点一般是正反馈.碳—浓度响应决定由于CO2增加碳库的变化;碳—气候响应决定由气候变化造成碳库的变化.
简介:1概况2014年6月15—21日,国家气候中心模式室吴方华博士和张芳参加了在美国科罗拉多州Breckenridge小镇举办的通用地球系统模式(CESM)第19届学术年会。该学术年会由美国国家大气科学研究中心(NCAR)气候与全球动力系承办,旨在探讨CESM模式的研发现状和未来发展方向,并为其他模式发展提供经验交流的平台,其代表了目前国际前沿模式发展的最新动向。国家气候中心模式室历年都会派相关科研人员参会观摩学习。会上张芳主要关注了大气环流模式以及大气化学模式的研究进展,吴方华则重点关注了海洋环流模式和海洋生物化学模式的研究进展。
简介:过去数十年来,在世界范围频繁发生的滑坡灾害造成了极大的损害,并影响了许多人的日常生活。显然,为了挽救生命和财产存在一种发展和完善预警系统的强烈需求。虽然过去人们在预警系统领域开展过许多研究,但有关危害的认识以及突发事件的预测,仍然是预警链中最薄弱的环节。在正在开展的研究项目中,在滑坡预警系统领域中采用一种方法来改善这些关键点:结合地理信息系统(GIS)开展复杂滑坡模拟。这使得一方面在模拟的帮助下,对不稳定边坡进行详细调查;另一方面,为用户易于使用地理信息系统中的复杂模拟结果提供决策支持。本文介绍了地理信息系统和模拟系统之间的联系,并提出了耦合系统的两种操作模式:学习和决策支持系统。本文另一个研究重点在于,按照适当方式采用多个用于处理复杂模拟结果的可视化和分析方法,从而分别为决策支持系统和学习系统中用户提供支持。
简介:详细的生物标志物和轻烃地球化学资料证实,得克萨斯州中北部沃思堡(FortWorth)盆地的油气源岩以海相密西西比系巴尼特(Barnett)页岩为主,但也可能存在其它源岩。生物标志物资料表明,主要生油的巴尼特页岩属于海相,沉积于洋流上升作用很强但盐度正常的缺氧环境。2个露头样品和7口井的岩屑分析表明,巴尼特页岩有机相是变化的,有可能存在其它石油亚类。轻烃分析表明,部分油藏充注了大量陆源凝析油,从而造成了许多油样具有陆源和海-陆混源轻烃的特征。从轻烃资料可以看出,这里有一种生成了凝析油的次生烃源岩,它含有陆源和陆-海混源的有机质。生物标志物分析并没有揭示这种次生烃源岩的性质,这突出表现了在确定油气源岩时综合运用生物标志物和轻烃资料的重要性。沃思堡盆地的天然气是热成因的,而且似乎与石油一起都是由巴尼特页岩生成,但也有一部份天然气可能产生于石油的裂解。同位素资料表明还存在少量生物成因气。这里的天然气分布似乎具有地层分异性,储层越新含成熟气越少,同时储层越老含成熟气也就越多。但宾夕法尼亚系本德(Bend)群的储层除外,它所含的天然气遍及已观察到的所有成熟度。我们不能排除沃思堡盆地的其它源岩层位有成为局部重要生油气源岩的可能,例如史密斯威克(Smithwick)页岩。