用转换函数研究珠峰站地壳结构

[STBZ][ZW（*][HT6H]〓收稿日期：；修回日期：. *基金项目：[HT6SS][ZK（]国家重点基础研究发展计划项目“青藏高原形成对全球变化的响应与适应对策”（编号：2005CB422001）；中国科学院知识创新工程重要方向项目“青藏高原内陆俯冲与造山作用”（编号：KZCX3 SW 143）资助.[ZK）] [HT6H]〓作者简介：[HT6SS]（1983 ），男，海南儋州人，硕士研究生，主要从事地震波传播理论研究.[WT6HZ]E mail:[WT6BZ]youliangsu@yahoo.com.cn[ZW）] [HT4F][HT5K]（）[JZ）] [HT5H][GK2] 摘〓要：[HT5K]为开展高喜马拉雅地区地质构造—气候反馈作用的研究，中国科学院青藏高原研究所于2004年开始在珠峰地区建立了综合观测研究站，并于2004年下半年开始相继开展了大气边界层（含辐射和土壤观测）、大气湍流和辐射系统、风温廓线、无线电探空系统、沙尘暴观测、冰川变化等大气科学观测研究、地表过程的环境研究和地球动力学研究。为了解珠峰站下方的地质构造，于2005年8月在综合观测研究站布设了宽频带地震仪（记录器为Reftek130，摆为STS2），并于2006年5月取得首批数据。利用宽频带地震仪提供的三分量地震波形记录，应用转换函数及快速模拟退火算法对珠峰站下的地壳横波速度结构进行了反演。反演结果表明，珠峰站的莫霍（Moho）面深度在70 km，地壳结构复杂，尤其在中上地壳，明显呈高低速互层结构，反映了板块边界处构造活动、物质交换活跃，表明这些地区还未达到均衡。为高喜马拉雅地区地质构造—气候反馈作用的研究提供地球物理依据。     

全球生态系统服务未来变化的情景

[ZW（*][HT6H]〓收稿日期：；修回日期：2007 05 18. 〓作者简介：[HT6SS]张永民（1973 ），男，河南延津人，副研究员，主要从事生态系统研究.[WT6HZ]E mail: [WT6BZ]zym0810@yahoo.com.cn[ZW)] [HT4F] [HT5K]（JZ)] [HT5H][GK2] 摘〓要:[HT5K]简要介绍了千年生态系统评估（MA）项目情景工作组的报告《生态系统与人类福祉：情景》的核心内容。该报告主要构建和评估了全球生态系统服务在21世纪前50年可能出现的4个情景，总的来讲，生态系统服务的主要变化包括：①在实力秩序情景中，生态系统的供给服务、调节服务、文化服务和支持服务都呈现下降趋势；②在适应组合情景中，生态系统的供给服务、调节服务和文化服务呈现上升趋势，而支持服务变化不大；③在全球协同情景中，生态系统的供给服务呈现上升趋势，而调节服务、文化服务与支持服务则呈现下降趋势；④在技术家园情景中，生态系统的文化服务呈现下降趋势，供给服务和调节服务呈现上升趋势，而支持服务变化不大；⑤在4个情景中，有些供给服务与其它服务之间存在显著的此长彼消的关系；⑥在4个情景中，有些生态系统服务的变化在工业化国家和发展中国家之间存在显著的差异。     

太湖富营养化与蓝藻水华引起的饮用水危机——原因与对策

[ZW（*][HT6H]〓收稿日期：. 〓作者简介：[HT6SS]（1963 ），男，江苏苏州人，研究员，主要从事水环境研究.[WT6HZ]E mail:[WT6BZ]qinbq@niglas.ac.cn[ZW)] [HT4F][HT5K]()[JZ）] [HT5H][GK2] 摘〓要：[HT5K]2007年5月份发生在无锡太湖蓝藻水华引起的自来水危机事件进一步凸现我国湖泊富营养化的严峻局面和蓝藻水华频发的现状。从分析太湖富营养化发生、发展，蓝藻水华爆发的原因和机制入手，提出湖泊富营养化治理和蓝藻水华控制的途径和措施。研究表明，太湖富营养化之所以如此严重而且治理起来异常艰难，主要是由于太湖发育于长江中下游洪泛平原，营养本底高；由于水浅和沉水植被的退化使得频繁的风浪扰动造成内源营养盐负荷维持在一个非常高的水平；而流域内社会经济的高速发展，进一步加剧了太湖富营养化进程。蓝藻水华爆发一方面与蓝藻本身的生理特征有关，如固碳、伪空泡、光吸收及营养盐利用的能力；另一方面则与系统内物理、化学、生物环境有关，如独特的浅水湖泊水下光场结构和低的捕食压力。太湖的富营养化治理需遵循控源截污、湖泊生态修复和流域管理的原则，具体措施包括前置库和人工湿地的面源污染物控制技术；物理机械和生物去除内源营养盐削减技术；沉水植被恢复的湖泊生态修复技术。而蓝藻水华的控制技术则包括围隔拦截和导流的物理工程方法、絮凝沉降和抑藻物添加的化学工程方法以及生态浮床和生物操纵的生态工程方法。具体使用时，需要先诊断、后治理。       

意大利上新世古生产力的轨道驱动

主要研究了意大利上新统3个剖面Punta Piccola、Cape Spertivento以及Punta Rossello蛋白石含量的变化，综合其它古环境指标对非洲季风和地中海表层生产力加以分析，研究表明，Punta Piccola剖面和Cape Spertivento剖面各古环境指标对岁差周期影响的响应明显而单纯，即岁差低值，对应氧同位素偏负，有机碳和蛋白石高值以及碳酸盐低值，说明地中海表层生产力明显受到岁差的驱动。岁差驱动下的北非夏季风导致尼罗河泛滥，带来的丰富营养元素使得生产力剧增，同时淡水注入，阻碍了水体的垂向交换，直接导致了海底的缺氧环境，硅藻利用深层营养产生勃发，并组成“藻席”，快速沉降到海底，使得有机碳迅速埋葬和保存，从而引发了腐泥层的形成。Punta Rossello剖面硅藻层证实了“藻席”的存在，但是蛋白石含量并不高。 [HT5H]关 键 词:[HT5K] [HT5H]中图分类号： 文献标识码：A[HT5SS][HK]     

潮间带盐沼植物对海岸沉积动力过程影响的研究进展

根据已有文献归纳出盐沼植物对水动力、悬沙运动、沉积、地貌影响研究已取得的进展，包括：①单位距离盐沼中波能的损失可为相邻光滩的数倍至数十倍；波浪传入互花米草盐沼20~30 m后，波能可全部损失；②盐沼植物可使潮流流速降低一个数量级；当植冠被淹没后，垂向流速剖面在植冠附近出现转折；③当植冠被淹没后，垂向上植冠层内的紊动强度趋于一致且明显低于植冠层以上；互花米草盐沼中的紊动强度可比相邻光滩低1~2个数量级；④盐沼植物通过2种机制影响悬沙的运动：其一是降低水体紊动，从而促进悬沙的沉降并遏制滩面沉积物再悬浮；其二是茎叶对悬沙的直接黏附。这两种机制可使盐沼中的悬沙浓度比相邻光滩低一半以上；⑤植物对细颗粒悬沙的促淤作用导致盐沼中的底床滩面沉积物细化；⑥盐沼中的垂向沉积速率可比光滩高7~8倍；盐沼中波痕和侵蚀坑等微地貌不易发育，滩面平整化；与光滩上频繁发生的冲淤交替相比，盐沼中通常只淤不冲，滩面稳定性较高；⑦植物对上述沉积动力过程的影响程度与植物的高度、密度、盖度等生态参数密切相关，因此，不同的植物种类对沉积动力过程的影响往往存在显著差异。在此基础上，展望了今后该领域研究进一步加强的几个方面。 [HT5H]关〓键〓词：[HT5K] [HT5H]中图分类号:〓〓〓文献标识码：A[HT5SS][HK]     

西北干旱半干旱区春小麦生长对气候变暖响应的区域差异

对分别位于西北特干旱、干旱、半干旱3种主要气候类型区的敦煌、武威（1981—2005年）、定西3个农业气象观测站(1986—2005）年的气候变化对春小麦各个物候期及其产量的影响进行分析，结果显示：不同台站的气候变化模式在时间和空间上都不同，武威和定西的气温增加而降水量减少，气候均呈现暖干化趋势，但前者的变化量大于后者。所不同的是敦煌站的气温和降水量都呈增加趋势。相关分析结果，一方面显示了在不同的气候类型区，影响春小麦生长的主导因子不同，影响敦煌、武威、定西3站春小麦生长期天数和产量的主导气象因子分别为≥0℃积温、日均温、降水量。另一方面也显示了同一气象因子对不同地区作物的影响程度、强度和方向都不同，日均温的增加对不同地区春小麦生长期的负效应表现为武威＞敦煌＞定西；≥0℃积温对春小麦生长期和产量的正效应表现为敦煌＞定西，对武威春小麦的生长期有正影响，而对产量有负影响；降水量对半干旱雨养农业区定西春小麦生长期和产量的正影响最大且极为显著（P＜0.01）；日照时数对不同地区春小麦整个生长期和产量的正影响敦煌＞定西＞武威。气候变化最终导致敦煌站春小麦的产量以8.8 g/（m2·a）的速率显著增加，武威、定西受气候暖干化的影响，春小麦产量分别下降0.3 g/（m2·a）、5.5 g/（m2·a）。造成这些差异的主要原因可能是各地的气候条件不同，其次是各地的栽培条件、田间管理（如灌溉、施肥、病虫害防治）等非气象因子的不同所致，各地作物的生长及产量形成都是气象因子和非气象因子共同作用的结果。 [HT5H]关〓键〓词：[HT5K]区域差异；响应；气候变暖；春小麦  [HT5H]中图分类号：P463.2;S162.5〓〓〓文献标识码：A[HT5SS][HK]     

甘肃天水地区百花岩浆杂岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年及其地质意义

摘〓要：[HT5K]利用阴极发光和LA ICP MS微区定年分析方法，对甘肃天水地区百花岩浆杂岩中的辉长岩进行了单颗粒锆石U Pb同位素分析。百花岩浆杂岩体主要由辉石岩—辉长（闪长）岩—闪长岩—石英闪长岩组成，构成较完整的同源岩浆演化序列，地球化学研究表明其形成于岛弧构造环境。对百花岩浆杂岩中辉长岩的LA ICP MS锆石U Pb同位素定年结果表明，其同位素年龄为(449.7±3.1)Ma（MSWD=1.9），形成于晚奥陶世，表明西秦岭北带岛弧型岩浆岩的形成时代为晚奥陶世，结合区域地质资料，揭示出以西秦岭北缘关子镇蛇绿岩为代表的古洋盆的俯冲作用及产生岛弧型岩浆活动的时限为中晚奥陶世。      

区域土地利用变化驱动力研究前景展望

区域土地利用变化驱动力研究旨在从典型区域角度揭示土地利用变化背后的真正动因及其作用机理，进而动态模拟、预测区域土地利用变化过程。土地利用系统的自组织性及其内驱动因子作用的复杂性，决定了其研究必须与某一特定区域相联系，以便确定合适的可定量指标来体现外生驱动因子的驱动效果。系统地识别土地利用系统在不同控制状态下的驱动因子及其多种时空尺度效应，建立具有综合模拟的区域土地利用变化动态模型，能减少土地利用系统通常受临界值域和突变所左右的局面。区域土地利用变化驱动因子识别、区域土地利用变化驱动机制分析、区域土地利用变化驱动过程模拟等的研究现状表明，为更好地理解区域土地利用变化的机制和原因，测度现有及未来土地利用变化的速率、过程和地点，支持政府相关决策的制定与实施，促使区域土地利用变化向有利于人类的方向发展,区域土地利用变化驱动力分析应优先考虑以下研究领域：①驱动力因子识别及其作用效应的尺度依赖性；②驱动力因子的贡献量化及其在具体区域的非均一分布；③驱动力因子作用过程的自然反馈机制模型化。 [HT5H]关〓键〓词：[HT5K]     

天山石炭-二叠纪大火成岩省裂谷火山作用与地幔柱

中国西北部石炭纪-早二叠世喷发的天山裂谷火山岩系构成了一个大火成岩省。该火山岩系的组成以玄武质熔岩为主，其次有中性和酸性熔岩及火山碎屑岩。根据岩石学、主元素、微量元素和Sr—Nd—Pb同位素数据，天山玄武岩可分为两个主要岩浆类型：①高Ti／Y（HT）类型，以高Ti／Y（〉500）、高Ce／Y（〉3）和相对低Nb／Zr（〈0．11）、低εNd（t）为特征；②低Ti／Y（LT）类型，以低Ti／Y（〈500）为特征。LT熔岩又可以进一步分为两个亚类：LT1熔岩以低Nb／Zr（〈0．15）和高εNd（t）（＋3．1～＋9．7）为特征；LT2熔岩具有较高的Nb／Zr值（〉0．16）和较低的εNd（t）值（-0．98～-2．91）。元素和同位素数据表明，HT和LT熔岩的化学变异不是由一个共同母岩浆的结晶分异作用所产生。它们极有可能是源于一种似洋岛玄武岩源的幔源（^87St／^86Sr（t）≈0．7045，εNd（t）≈＋4，^206Pb／^204Pb（t）≈18．35．^207Pb／^204Pb（t）≈15．66，^208Pb／^204Pb（t）≈38．25．La／Nb≈0．7），且具有不同的熔融条件和经受了不同的分异和混染。以碱性熔岩为主的HT熔岩是产生于幔源石榴子石稳定区的低度部分熔融，其化学变异受控于单斜辉石（Cpx）[士橄榄石（O1）]分离作用。相反，LT类型的母岩浆则是形成于幔源的尖晶石一石榴子石过渡带：碱性LT2亚类的母岩浆是产生于部分熔融程度较低的条件下；而以拉斑玄武质为主的LT1亚类的母岩浆则是产生于部分熔融条件较高的条件下：它们经受了浅层辉长岩质分离作用，化学变异较大。天山玄武岩可能是产生于地幔柱头。HT和LT岩浆的岩石成因又进一步为地壳和岩石圈地幔的混染作用所复杂化。我们的研究揭示，天山大火成岩省的火山岩中存在空间上的岩石地球化学变化。天山东段的LT1火山岩系的厚度最大．它们记录了玄武岩侵位的主幕，该处可能是地幔柱或地幔熔融异常的中心位置。相反，厚度较小的HT和LT2玄武岩则可能是意味着地幔柱活动影响的减弱。事实上，HT和LT2玄武岩也是该大火成岩省边缘部分的主要岩浆类型。HT和LT2熔岩的地幔熔融程度较低，可能是与地幔柱边部的岩石圈相对较厚和地热较低有关。     

山东金伯利岩中新发现的柱红石亚族矿物──K-Cr柱红石──上地幔含大阳离子Cr、Ti、Fe氧化物矿物研究之二

在山东蒙阴金伯利宕的副矿物蒙山矿中，首次发现了成分为柱红石类的新矿物相。对其成分进行探针分析，其一般晶体化学式可写为：A1.499～1.787B1.548～2,317C5.675～6.354O16。其中，A＝K、Ba、Na、La；B＝Cr、Fe、Mg、V；C＝Ti、Zr、Nb等，平均计算化学式为：（K1.256Ba0.241Na0.085La0.046）1.628（Cr1.817Fe0.321Mg0.085V0.093）1.816（Ti6.015Zr0.075Nb0.039）6.119O16．理想化学式K2Cr2Ti6O16；相当于Redledgeite（BaCr2Ti6O16）[1]的K端元，且与南非OrangeFree州StarMine及NewEland新发现的K－Ba－Vtitanates（钛酸盐）[2，3]具有成分上的可比性。为使柱红石亚族矿物的命名系统化，本文采用主要大阳离子（K、Ba）与变价元素（Fe、Cr、V）为端元组分的命名原则，将新种命名为K－Cr柱红石。根据国外资料对柱红石亚族矿物Redlcdgeite的成分修正[1,4]建议将其原中文译名“硅镁铝钛矿”[5,6]更正为“Ba－Cr柱红石”。新种与蒙阴近年来发现的沂蒙矿、蒙山矿一起，组成了含大阳离子及硅酸盐不相容元素的复杂钛铬铁氧化物组合，皆以K、Cr为特征，从而与南非以Ba为主，含V的这类矿物形成区域对比。     

Ten-year progress of Chinese polar geodesy: 1996–2006

The ten-year progress of Chinese polar geodesy from 1996 to 2006 is summarized. Research on plate motion, crustal movement, orbit determination, and atmospheric monitoring, including the ionosphere and troposphere, were performed using GPS data of the Great Wall Station, Zhongshan Station and Yellow River Station. GPS was also applied in the Amery Ice Shelf, Grove Mountains and Dome A expeditions to study ice dynamics. During the 2004/2005 austral summer season, the absolute gravity and relative gravity were measured at the Great Wall Station with precision within ± 3 × 10⁻⁸ ms⁻² and ± 10 × 10⁻⁸ ms⁻² respectively. The tide gauge, which was set up in Zhongshan Station to monitor sea level change in 2000, recorded the 2004 Indian Ocean tsunami. SAR interferometry was applied to build the DEM of ice sheet and monitor ice flow in the polar region. __________ Translated from Advances in Earth Science, 2007, 22(8): 784–790 [译自: 地球科学进展]     

南极中山站附近固定冰生消过程观测

2005～2006年对南极中山站附近固定冰区海冰生消过程进行了系统观测。基于观测数据比较了2005年和2006年冰季固定冰生消过程的差异,分析了冰厚增长速率的日内变化和季节变化,讨论了积雪对固定冰生消的影响。2005年尽管冰生长期的负积温较大,但由于雪厚较大,其冰厚增长速率和最大冰厚都小于2006年的观测值;极夜期间冰厚增长速率的日内变化不明显,但极夜前和极夜后都存在明显的日内变化;中山站以北16km范围内的冰/雪厚度随离岸距离没有明显的变化趋势,但冰脊形成和冰山存在都会对局部的冰/雪厚度分布产生较大影响。     

基于位场分离方法的极地冰盖重力异常剥离：以模型试验为例

为了提高极地重力数据处理的质量,降低巨厚冰层对重力数据解释的影响,将极地大陆冰盖引起的重力异常从叠加异常中剥离出来成为极地重力数据处理的重要步骤之一。针对该问题,本文建立两个极地大陆冰层构造模型,对不同模型进行正演获得对应布格重力异常,再尝试利用三种位场分离方法,包括趋势分析法、向上延拓法和优化滤波法,对冰层引起的重力异常进行剥离试验,基于模型试验结果对比分析不同位场分离方法对极地冰层重力效应剥离的应用效果。模型试验结果显示,趋势分析法在冰层界面起伏较平缓情况下效果较好,但当冰层界面起伏复杂时难以用数学表达式精确拟合区域场,因此易在结果中引入虚假异常;向上延拓法在局部场源较浅的异常分离中效果较好,但由于极地模型冰盖深度较深及延拓高度选取不合理,在试验中出现了分离不足的情况;优化滤波法在相对复杂模型中分离效果相对好,但由于频段选取的主观性,使得该方法也易出现分离不足或过度情况。综合上述模型试验表明,在剥离极地冰盖引起的重力异常时,由于极地冰盖厚度起伏等地质情况复杂多变,应结合实际地质情况及其他可获得的地球物理资料进行综合分析,选择适用于具体情况的分离方法。     

利用GPS提取南极Amery冰架海潮信号

潮汐运动是冰架短期垂直运动的来源, 对冰架影响十分显著. 选取2003/2004年度南极夏季期间中国在Amery冰架上连续5 d的GPS数据, 利用GAMIT/GLOBK进行数据处理, 获取了由海潮引起的冰架垂向运动时间序列;垂直方向精度优于0.18 m, 并且和中国南极中山验潮站的潮汐变化曲线进行了对比, 获得了一致的结论. 利用GPS测量海潮可为精化南极地区的海潮模型提供可靠的现场数据, 对南极冰盖物质平衡研究及冰海交互动力学模型研究有着重要的作用.     

南极考察回顾及今后极地研究展望

中国在南极建立了长城站和中山站,建成了中国极地研究所、国家极地档案馆和中国极地数据信息管理系统,拥有2万吨级的运输和科考两用的破冰船,已派出12支南极考察队,先后有5条远洋考察船11次赴南极,航行了25万海里,运送了2000多人次科学工作者和工程技术人员赴南极考察,完成了中国首次南大洋综合科学考察、“七五”和“八五”南极科考计划,开展了包括气象学、地球物理学、高空大气物理学、电波传输等常年观测以及冰川、地质、地貌、环境、测绘、地矿、生物学、人体医学、海洋学等多学科考察与研究,采集了大量宝贵的资料、标本、数据。我国科学家发表了数十部极地研究专著,填补了该研究领域的国内空白,其成果分别获得国家和部委科技进步奖、自然科学奖,有些研究成果已达到了国际先进水平。我国极地“九五”科考计划,将着重完善基础设施,围绕全球变化、环境监测和保护,争取在我国极地考察研究的一些优势项目中有所突破。     

Advances, Problems and Prospects of Modern Geodesy Applied in Tibetan Geodynamic Changes

Modern geodetic techniques have developed rapidly in recent years, providing reliable observation data and new effective approaches, and greatly enhancing studies of the Tibetan geodynamics. For instance, the well-known GPS technique has been employed to measure seismic slips for many faults in the Tibetan Plateau. GPS data agree well with the hypothesis of a thickening crust and eastward mass flow. Moreover, absolute gravimetric data have been applied to interpret geophysical phenomena such as crust movement, co-seismic gravity change, GIA, and ground water change. The satellite gravity mission GRACE launched in 2002 provided global gravity models with unprecedentedly high precision and high spatial resolution. It has been used in implementing temporal gravity changes and improving our knowledge of the Earth’s interior, including lithosphere dynamics, mantle viscosity and rheology, plateau uplift, and subduction processing. It is noteworthy that gravity presents unique advantages for the study of Tibetan geodynamics because of its sensitivity to mass migration and dynamic redistribution. To date, great advances have been made in applying modern geodetic data in studying dynamic changes of Tibetan plateau. For instance, the horizontal displacement field from GPS data revealed dynamical characteristics of the present-day Tibetan plateau. The combination of gravity anomalies and topographic data describe the tectonic characteristics of Tibetan plateau. The combination of gravity data and GPS data show present properties of the Tibetan plateau such as crust thickening, Moho’s subsidence, and plateau uplift. GRACE data were used to estimate the distribution of ice/snow melting.     

Airborne gravity survey of Lincoln sea and Wandel Sea,North Greenland

In June 1998 National Survey and Cadastre — Denmark (KMS) carried out an airborne gravity survey over the Polar Sea to the north of Greenland. A Twin Otter from Greenlandair, equipped with autopilot and additional fuel tanks, was employed for the survey. A modified marine LaCoste & Romberg gravimeter and geodetic GPS receivers operating in differential mode made up the basic scientific instrumentation used to monitor the gravity field variations. A laser altimeter and a low cost inertial measurement unit consisting of three gyros and three accelerometers were included to sustain the postprocessing of the GPS data. The presentation will focus on the integration and validation of the system, including comparison with marine and ice gravity measurements. Gravity results from Lincoln Sea and Wandel Sea between latitude 82 N and 85 N, covering the shelf region and the continental slope and rise, will be presented.     

我国南极固体地球科学研究的最新进展和主要成果

本文报道了近三年中国在南极地球科学研究上取得的主要进展和成果：编制了南极大陆地质图，完善了布兰斯菲尔德海峡地层层序和构造格架，揭示了拉斯曼丘陵泛非构造－热事件的地质含义，首次在南极发现硅硼镁铝矿，进一步研究了菲尔德斯半岛火山岩时代和陆地威德尔生物地理区，获得长城站地区地壳电性结构，建立了菲尔德斯半岛ＧＰＳ卫星地壳形变监测网，成功地进行了拉斯曼丘陵地区小象幅航摄成图和卫星影象数字制图，论述了早期太阳星云化学分馏作用连续性的岩石化学证据。     

南极长城站区土壤重金属含量特征及来源分析

频繁的人类活动对南极生态环境的影响越来越受到关注,在南极长城站周边人类活动密集区对土壤进行采样的基础上,分析长城站周边地区表层土壤中重金属含量特征,并结合近20年来长城站周边土壤中主要重金属含量的分布,展开对比研究,探讨长城站区主要重金属元素的来源。结果表明,8种主要重金属在长城站表层土壤中都有不同程度的富集,站区频繁的车辆活动使得汽车尾气排放及汽车轮胎磨损产生大量含重金属的有害气体和粉尘,这些物质沉降在站区土壤表层或许是南极长城站区土壤重金属富集的重要原因之一。