The biogenic silica variation and paleoproductivity evolution in the eastern Indian Ocean during the past 20 000 a

The biogenic silica of sediment samples from Core CJ01-185 which is collected from the eastern India Ocean off the Sunda Strait is analyzed to evaluate the impact of the opening of the Sunda Strait on a paleoproductivity evolution. The new results indicate that the biogenic silica mass values of Core CJ01-185 show the lowest 0.86% in the last glacial period, and reach its maxima of 1.89% in the late Holocene. Furthermore, the biogenic silica mass accumulation rate(MARBSi) values also vary with much higher during the late Holocene than during the last glaciation. The input of additional terrigenous materials from the Java Sea has enhanced the paleoproductivity and increased the biogenic silica mass and MARBSi values after the opening of the Sunda Strait. It is suggested that the paleoproductivity in the study area is mainly influenced by the southeast monsoon and upwelling before the opening of the Sunda Strait. However, the paleoproductivity is dominated by the terrigenous materials input other than by the southeast monsoon or upwelling in the Holocene.

Annual Fluctuations and Displacements of Inter Tropical Convergence Zone (ITCZ) within the Range of Atlantic Ocean-India

Inter Tropical Convergence Zone (ITCZ) is one of the major systems in making the general circulation of atmosphere. Many climatologists believe that the starting point of the general circulation of atmosphere is from this system. It seems that the annual displacement of this system is coordinated with the sun. In this study we have tried to investigate the annual and seasonal displacement of this system within the range of Middle East, especially within the range of longitude of Iran in a long period of time (statistical period of 66 years). This is the first study in the field of ITCZ monthly and annual long-term changes in Iran. In this study, not only his exact position on Africa and South West Asia ITCZ is determined, it also shows the change in the period of 66 years. These results can also be used on regional climate changes. For this purpose topographic and surface level pressure maps are 1000 and 850 hpa and they were approximately extracted monthly for 12 months of the year from 1948 to 2013 and also they were extracted from the National Oceanic and Atmospheric Ad-ministration Site in America within the range of 30°west to 110°east, and they were extracted by using the flow map of location (ITCZ). Due to the sudden displacement in the ITCZ bar path in the two seasons of summer and winter, on the Middle East region, the direct impact of this displacement on sudden changes of seasons, the start and end of untimely rains, its impacts on agricultural products and water recourses of the country so all these reasons are essential that this phenomenon should be studied carefully. Studies have shown that ITCZ is not a coordinated solar system and its displacement is not coordinate with the apparent annual displacement of the sun. October is the only month of ITCZ that within the range of 10 northern degrees in all the ranges of longitude 20°west to 110°east has an approximate orbital shape. In 6 months of the year (from November to April) (ITCZ) within the range of 30°east or 110°east, it is entirely located in the Southern Hemisphere and on the contrary in 5 months from May to September (ITCZ) within the range of 30°east to 110°east, it is entirely located in the Northern Hemisphere. And in this period, ITCZ has its highest Northern movement on the Earth. So that at the foot of the Himalayas it moves to 30°north. Within the range of Africa, ITCZ never enters the Southern Hemisphere at any time of the year. And the interesting phenomenon of severe refraction in the way of ITCZ, during the cold period, is within the range of Ethiopia and ITCZ has approximately redirected for Meridian and enters the Southern Hemisphere.

India-Eurasian collision vs. ocean-continent collision

Ample observational evidence shows that there is a northward crustal subduction zone underneath the Yarlung Zangbo suture between India and Eurasia. It penetrates Moho to a depth of about 100 km. There are probably multiple such crustal subductions under the Himalayas. They are different from lithosphere subduction during oceanic collisions. The detected slabs in the upper mantle north of the Yarlung Zangbo suture can be interpreted as remains of the Indian Plate＇s mantle lithosphere. In contrary to ocean-continent subduction, the mantle lithosphere is de- laminated from the crust as the Indian Plate subducts underneath Eurasia. Existing structural images of the crust and upper mantle of the Tibetan Plateau reveal that there were both northward and southward subductions over different geological period, causing some seismic velocity annmalies around those subduction zones.

Southern and Tropical Indian Ocean SST: A Possible Predictor of Winter Monsoon Rainfall over South India

The complexities in the relationship between winter monsoon rainfall (WMR) over South India and Sea Surface temperature (SST) variability in the southern and tropical Indian Ocean (STIO) are evaluated statistically. The data of the time period of our study (1950-2003) have been divided exactly in two halves to identify predictors. Correlation analysis is done to see the effect of STIO SST variability on winter monsoon rainfall index (WMRI) for South India with a lead-lag of 8 seasons (two years). The significant positive correlation is found between Southern Indian Ocean (SIO) SST and WMRI in July-August-September season having a lag of one season. The SST of the SIO, Bay of Bengal and North Equatorial Indian Ocean are negatively correlated with WMRI at five, six and seven seasons before the onset of winter monsoon. The maximum positive correlation of 0.61 is found from the region south of 500 S having a lag of one season and the negative correlations of 0.60, 0.53 and 0.57 are found with the SST of the regions SIO, Bay of Bengal and North Equatorial Ocean having lags of five, six and seven seasons respectively and these correlation coefficients have confidence level of 99%. Based on the correlation analysis, we defined Antarctic Circumpolar Current Index A and B (ACCIA (A) & ACCIB (B)), Bay of Bengal index (BOBI (C)) and North Equatorial Index (NEI (D)) by averageing SST for the regions having maximum correlation (positive or negative) with WMRI index. These SST indices are used to predict the WMRI using linear and multivariate linear regression models. In addition, we also attempted to detect a dynamic link for the predictability of WMRI using Nino 3.4 index. The predictive skill of these indices is tested by error analysis and Willmott’s index.

Petrography and stable isotopic variations in Dalmiapuram Formation of Cauvery Basin, South India: implication on OAE1d

Petrography, carbon and oxygen isotopic study was carried out to interpret isotopic variations on the predominant carbonate sequence of the Dalmiapuram Formation of the Cauvery Basin, South India. The common petrographic types identified in the Dalmiapuram Formation range from wackestone to boundstone. The gray shale and limestone members show large variations in d13 C and d18 O values(Gray shale member: +1.44 to +2.40 %VPDB,-3.05 to-5.92 % VPDB, respectively; Limestone member:-6.07 to +2.93 % VPDB;-7.08 to-0.39 %VPDB; respectively). In the present study, the carbon and oxygen values are not correlated, which supports the fact that these limestones retain their primary isotopic signatures. In carbon isotope curve, one negative shift is identified in the gray shale member and a positive isotopic excursion is detected in the coral algal limestone(CAL).The observed positive isotopic excursion in the lower part of the CAL correlates with OAE1 d and suggests the global nature of the late Albian OAE1 d in the Cauvery Basin.

大西洋和印度洋上空“射线状”云的观测分析与数值模拟研究

本文利用中分辨率成像光谱仪(MODIS)、可见光/红外辐射成像仪(VIIRS)可见光卫星云图,对2017—2021年发生在大西洋和印度洋上的118个“射线状”云个例进行了统计分析,利用天气研究和预报模式(Weather research and forecasting model, WRF),对2019年7月8日南大西洋上空的“射线状”云个例进行了水平分辨率为1 km的模拟研究,分析了云凝结核浓度、气温、垂直运动速度、水汽混合比的垂直结构和水汽的水平分布。研究结论显示:“射线状”云是一种主要发生在低纬度地区的中尺度天气现象,且就大西洋和印度洋海域而言,多发生于南半球大洋上空,北半球夏季和秋季是“射线状”云的频发季节;每个“射线状”云臂单体出现处均对应有不同程度的上升运动,“射线状”云是具有对流性质的云;大气逆温层会限制云向高处发展,使得水汽被限制在逆温层高度以下,大范围的逆温层是塑造“射线状”云形态的重要因素。

东亚大陆边缘的板块重建与构造转换

东亚大陆边缘中新生代期间的动力学演化始终是地质研究的难点和热点,特别是对其大陆边缘性质、类型和演化过程始终不明朗,并存在巨大争论。系统综述了40多年来已有东亚大陆边缘二叠纪以来板块重建的主要方案,特别是近10年来东亚陆缘新的研究成果,侧重探讨了晚三叠世以来东亚大陆边缘类型转换、不同构造域的交接—转换过程。认为东亚陆缘总体经历了三叠纪前的被动陆缘阶段、晚三叠世—早白垩世的大陆岩浆弧发育的安第斯型活动陆缘阶段、早白垩世晚期—始新世的走滑拉分盆地发育的安第斯型活动陆缘阶段和渐新世以来的日本型活动大陆边缘阶段。这对于认识中国东部海域渤海湾、黄海、东海和南海盆地成因具有指导意义。同时,分析了各阶段海—陆分布特征及其变迁规律、板块格局变动过程及其动力学背景。

赤道印度洋纬向海温梯度模及其气候影响

赤道印度洋纬向海温差异对气候的影响是有关印度洋地区海气相互作用研究的焦点。作者进一步分析了印度洋纬向海温差异的特征,提出了赤道印度洋纬向海温梯度模的概念,并在此基础上利用中国科学院大气物理研究所的九层大气环流模式模拟研究了赤道印度洋海温梯度变化对气候的影响。分析结果表明赤道印度洋纬向海温梯度的变化及其对气候的影响比较复杂,由于海温梯度分别产生于暖海温或冷海温两种不同的大尺度背景场,因此它对气候的影响不仅与海温梯度的变化有关,还与其产生的大尺度背景场(暖海温或冷海温)有很直接的关系。在太平洋地区海温不变的情况下,由于赤道东西印度洋大范围海温的升高或降低,有可能在整个印度洋和太平洋之间产生一个海温梯度(简称印-太海温梯度),这一海温梯度对亚洲季风区的降水分布和季风活动起着十分重要的作用,而赤道印度洋纬向海温梯度与印-太海温梯度的叠加,不仅加强或减弱了印-太海温梯度引起的大范围大气辐合、辐散,同时也使得辐合及辐散区的位置发生移动,进而影响了小范围地区的气候异常,特别是赤道东印度洋地区的降水分布和风场变化。与赤道印度洋地区纬向海温梯度的作用相比,赤道印度洋偶极子对气候的影响相对比较单纯,引起的降水异常和风场变化主要与海温偶极子的变化有关。

热带东印度洋-西太平洋海域OLR季节内振荡空间分布特征

利用卫星观测的ＯＬＲ（Ｏｕｔｇｏｉｎｇ Ｌｏｎｇｗａｖｅ Ｒａｄｉａｔｉｏｎ）候平均资料（１９７９－１９９３年）分析热带东印度洋－西太平洋海域大气对流季节内振荡的空间分布特征。发现热带东印度洋－西太平洋海域（３５°Ｎ－３５°Ｓ，７５°Ｅ－１８０°Ｅ）大气对流运动的季节内振荡在４个区域中表现较明显：（１）热带东印度洋大气对流季节内振荡信号最强，显著的振荡周期集中在６．５－１２．５候；（２）澳大利亚西北洋面季节内振荡强信号主要周期表现为９．５－１５．５候；（３）澳大利亚东北洋面振荡周期集中在６．５－９．５候和９．５－１５．５候，南半球的大气对流活动季节内振荡显著区沿１０°Ｓ呈纬向带状分布；（４）南海北部、吕宋海峡附近及日本群岛以南的西北太平洋区域。ＩＳＯ振荡周期集中在６．５－１２．５候，南海南部季节内振荡周期集中在６．５－１５．５候。

西太平洋-北印度洋及其洋陆过渡带：古今演变与论争

西太平洋-北印度洋及其洋陆过渡带是国家发展战略"一带一路"的海洋丝绸之路核心区,从地球科学的视野,科学地深度思考认知"一带一路"相关的地学基本问题,尤其相关两洋及其洋陆过渡带的地质与海洋的科学基本问题及其自然生态环境、灾害、资源能源状态、潜力、发展趋势,是当前地球科学界服务于国家重大需求的重要任务。因此,本文主要就西太平洋和北印度洋及其洋陆过渡带的相关固体海底科学的几个重要问题进行讨论:1、现代有关两洋突出的大洋地质问题。从两洋及其洋陆过渡带研究现状与发展需求思考,主要包括,(1)两洋及其中板块的起源、起始与生消演化问题,主要有,(1)初始三角型太平洋域板块起源、过程,包含Galapagos和西Shatsky等微板块差异成因等;(2)古今太平洋域的诸板块对东亚大陆作用时空演化过程和现今状态与趋势;(3)印度洋起始、演化与超大陆裂聚问题。(2)洋中脊研究最新进展与问题:(1)洋中脊-热点相互作用和洋中脊增生方式问题,如何思考洋中脊0 Ma处的千万年垂向增生行为与百万年侧向扩张关系问题;(2)弧后盆地扩张与正常大洋洋中脊的成因机制差异;(3)印度洋超慢速和太平洋快速扩张与差异扩张的根本动因,是否有主动与被动扩张之分,及其关于洋中脊推力问题等;(4)洋中脊跃迁死亡:洋内板块重建、洋中脊终止活动和空间跃迁的原因;(5)洋中脊-地幔柱相互作用。(3)洋内俯冲和洋内构造问题:(1)洋内俯冲带起因与洋内弧、洋中脊俯冲与陆缘板片窗、转换断层与转换型大陆边缘;(2)大火成岩省与海山链、洋底高原等。(4)印度洋海洋核杂岩与洋壳流变学问题等。(5)大洋板块驱动力问题研究进展,包括地幔对流、负浮力、海沟吸引力、洋中脊推力等新的评述讨论。2、两洋的洋陆过渡带问题。包含:(1)陆缘基底属性:冲绳海槽、鄂霍茨克海、新西兰东侧海底地壳是陆壳还是洋壳及洋内微小陆块的成因和来源;(2)洋陆过渡带的洋陆交接转换与耦合过程如何:西太平洋海山链记录的洋内重大转折事件与大陆边缘重大事件对比、洋陆转换带与地幔剥露、弧后盆地转换断层成因、转换型陆缘的形成与消减等问题。(3)西太平洋与东亚大陆的洋陆过渡带有无巨大平移转换断裂作用,其时空、规模如何,意义何在。(4)两洋交接转换与洋陆过渡带深浅部关联,即欧亚、太平洋和印度-澳大利亚三大板块汇聚,及其从深层地幔、岩石圈到地壳与地表系统效应问题,及在此背景下两洋的洋陆过渡带相关问题。3、古今太平洋板块与特提斯带、欧亚大陆板块、印度洋域板块关系,尤其现今它们的关系及其发展动态趋势。最后对"两洋一带"有关海洋地质、洋陆过渡带与深部地质作了瞻望。

中印度洋洋盆GC11岩心富稀土深海沉积的元素地球化学特征

对中印度洋洋盆的沉积GC11岩心开展了主量元素、微量元素和稀土元素分析研究,根据主微量元素相关性特征、稀土元素富集程度以及澳大利亚后太古代平均页岩归一化模式特征,初步探讨了GC11岩心的沉积地球化学特征,以及影响稀土元素富集的可能因素。研究表明,GC11岩心稀土元素总量在400.64×10^?6~742.74×10^?6,平均值为658.41×10^?6,略低于邻近海域的GC02岩心,与沃顿海盆DSDP213岩心中含沸石型深海粘土层位中的稀土元素含量相当。δCe负异常明显,(La/Yb)N为0.42,显示重稀土相对富集的特点。稀土元素与P2O5呈显著正相关性,CaO/P2O5的平均值为2.3,表明生物钙磷灰石可能是稀土元素的主要载体矿物,而铁锰水合物可能对富集稀土元素有一定的促进作用,但影响不大;GC11岩心中δCe负异常程度远低于GC02岩心,略低于DSDP213岩心,中稀土富集特征与GC02和DSDP213岩心基本一致。不同程度陆源物质的混入可能是导致以上不同岩心中稀土元素富集程度和分馏特征的主要原因。

热带印度洋和热带太平洋海温振荡规律的研究

根据热带印度洋和热带太平洋(22.5 S～22.5 N,42.5 E～77.5 W )1951～1995年逐月5 ×5 的海面温度距平资料,首先进行了海面温度距平的平均功率谱分析,获取赤道印度洋和赤道太平洋海面平均温度距平存在准12年和准4年的周期变化;然后,利用多维时间序列的交叉谱分析,进一步分别分析了赤道印度洋和赤道太平洋各格点上海面温度距平在准12年和准4年演变周期各格点之间的演变位相及演变落后时间,获得一些有意义的结论。

2020年安徽梅雨异常特征及预测前兆信号分析

基于安徽省气象台站降水资料和NCEP再分析数据,分析了2020年安徽梅雨气候异常特征及其成因,评估了汛期预测效果及其预测前兆信号的有效性。结果表明:(1) 2020年安徽6月2日入梅,8月1日出梅,梅雨期长度为60 d,梅雨量沿江江南1 057 mm,江淮之间810 mm,多地降水强度创历史极值。综合来看,梅雨期之长、覆盖范围之广、累计雨量之大、梅雨强度之强,均为1961年以来第一位。(2)梅雨异常偏多的主要原因是6-7月乌拉尔山、东西伯利亚-鄂霍茨克海附近阻塞高压活跃,东亚沿海500 hPa位势高度距平场上EAP波列的形势明显,夏季风偏弱,西太平洋副热带高压(副高)异常偏强偏西偏南,有利于冷暖空气在安徽交汇,副高西侧向安徽省的水汽输送异常偏强,水汽辐合明显;梅雨期偏长的原因是副高脊线6月偏北、7月偏南,导致入梅偏早、出梅偏迟。(3)前期冬春季赤道中太平洋出现一次弱厄尔尼诺事件,虽然其对安徽梅雨指示意义不清晰,但响应信号印度洋海温和副高异常偏暖偏强。历史统计发现,符合这一特征的年份中,前冬赤道中东太平洋基本均为厄尔尼诺状态,这些年份安徽梅雨偏多的概率很大。

辽宁省秋季降水对前期海洋和大气信号的遥响应

为了探讨前期海洋和大气的何种信号对辽宁省秋季降水产生影响,为辽宁省秋季气候预测业务提供理论支持.利用1961—2012年辽宁省53个气象站月平均降水资料和NCEP/NCAR再分析月平均位势高度场、海平面气压场资料及由NOAA重构的月平均海温场资料,分析了辽宁省秋季降水的异常特征.通过相关分析方法,寻找海洋和大气中影响辽宁省秋季降水的前期信号;并采用多元回归方法建立了预报方程.结果表明:1961—2012年辽宁省秋季降水EOF第一模态在空间上表现为全省一致的异常特征,且辽宁省秋季降水随时间呈减少的趋势.前期5、7月和8月北大西洋海温三极子、5月热带印度洋偶极子和5月北太平洋涛动对辽宁省秋季降水全区一致的模态具有较好的指示意义,可作为辽宁省秋季降水的预报因子.北大西洋海温三极子、热带印度洋偶极子和北太平洋涛动呈正位相时,辽宁省秋季降水全区一致偏多,反之秋季降水全区一致偏少.

冈底斯弧的岩浆作用:从新特提斯俯冲到印度-亚洲碰撞

位于青藏高原南部的冈底斯岩浆弧形成于中生代新特提斯大洋岩石圈的长期俯冲过程中,而且在印度与亚洲大陆碰撞过程中叠加了强烈的新生代岩浆作用,是世界上典型的复合型大陆岩浆弧,已经成为研究汇聚板块边缘岩浆作用和大陆地壳生长与再造的天然实验室。基于对现有研究成果的总结,我们将冈底斯岩浆弧的岩浆构造演化划分为5个阶段:第1阶段发生在晚白垩世之前,以新特提斯洋岩石圈长期正常俯冲和钙碱性弧岩浆岩的发育为特征;第2阶段发生在晚白垩世时期,以活动的新特提斯洋中脊发生俯冲和强烈的岩浆作用与显著的新生地壳生长为特征;第3阶段发生在晚白垩世晚期,以残余的新特提斯大洋岩石圈俯冲和正常弧型岩浆作用为特征;第4阶段发生在古新世至中始新世,以印度与亚洲大陆碰撞、俯冲的新特提斯洋岩石圈回转和断离,及其诱发的幔源岩浆作用、新生和古老地壳的强烈再造为特征;第5阶段为发生在晚渐新世到中中新世的后碰撞阶段,深俯冲印度岩石圈的回转和断离,或加厚岩石圈地幔的对流移去导致了加厚下地壳的部分熔融和埃达克质岩石的广泛发育,同时伴随幔源钾质超钾质岩浆作用。冈底斯弧岩浆作用与岩浆成分的系统时空变化很好地记录了从新特提斯洋俯冲到印度亚洲大陆碰撞的完整构造演化过程。

世界地缘政治体系中心区域的大国政治——兼论印度与中国安全合作的战略互补意义

本文提出如下观点:1.资源是地缘政治及其制权理论演绎的逻辑原点;2.地缘政治与资源政治的统一,是现代地缘政治学说的本质特征;3.现代世界地缘政治是一个体系,而"一个中心、两个基本点"则是这个体系的基本特征;4."中亚是世界地缘政治的中枢,也是世界霸权的坟墓"。本文认为:位于世界地缘政治体系中心的特殊地理位置对印度的国家安全产生了更大压力,因此,印度未来安全依赖于中国的发展,而印度扩大在印度洋的作用也有利于中国的发展。

SWOT分析视角下中国在印度洋地区的战略利益诉求

印度洋地区已经成为关乎中国经济安全、能源安全、海外贸易通道安全等诸多重大战略利益的核心地区。伴随着印度洋战略地位的提升和中国开放型经济的发展,中国在印度洋地区的战略利益将同步上升,如何维护和实现中国在该地区的战略利益已成为至关重要的问题。本文利用SWOT分析法对中国实现在印度洋地区诸多利益诉求的优势、劣势和机会与威胁进行综合研究,以图分析、总结出中国实现和维护在该地区利益诉求的发展战略。

论中印关系中的印度洋问题

除了边界问题和中巴关系外,近年来中印关系中的印度洋问题逐渐浮出水面。这一问题之所以出现,既与冷战后印度洋地缘战略地位的凸显有关,也与印度和中国对印度洋在各自国家发展中的价值判断有关。中国为了维护在印度洋地区合法的战略利益,采取了"非直接进入"即合作的方式进入印度洋。印度认为中国是一个竞争性的大国,因此,中国进入其视为后院的印度洋被看做是对印度的威胁。从这一认知出发,印度采取了诸多措施制衡中国在印度洋的势力发展,中国的反应则较为谨慎和温和。印度洋问题不应该成为中印关系中的"热点"。我们希望未来的印度洋是合作的印度洋,而不是冲突的印度洋,印度洋问题的妥适解决,能够有益于中印关系。

21世纪海上丝绸之路与“环印度洋战略”研究

建设21世纪"海上丝绸之路"是我国适应经济全球化新形势、扩大同各国各地区利益汇合点的重大战略,是构建开放型经济新体制的重要举措。而要推动21世纪海上丝绸之路的发展,我国应积极制定中国"环印度洋战略"。中国"环印度洋战略"是指在我国建设21世纪海上丝绸之路的国家战略背景下,针对印度洋地区特殊的战略意义和价值,在环印度洋区域建设六大战略支点,以推动21世纪海上丝绸之路的发展,最终实现我国海洋强国的系统战略。

印度洋大地震与海啸灾害综述

2004年12月26日8时58分,印尼苏门答腊岛附近海域发生M 8.7地震(百年以来第5次大地震),其引发的海啸波及了东南亚和南亚至少10个国家,截至2005年3月5日已造成28万人死亡和重大财产损失。这是自1964年3月以来世界上发生的最强烈地震,此次海啸是1900年以来这一地区发生的最大海啸。叙述了此次地震和海啸的破坏情况以及受灾国的应急救援工作和国际社会的反应。概述了地震海啸灾害及其研究简况。