天山乌鲁木齐河源径流水文化学空间差异及其控制因素

天山乌鲁木齐河源暖季径流水文化学特征受大气降水、冰川作用、积雪消融、冻土活动层状况以及水岩相互作用等因素综合影响, 普遍存在的水岩相互作用和冰碛物岩矿离子组分的化学剥蚀作用导致径流中各项离子浓度远远高于大气降水中相应值的规律, 其中黄铁矿氧化反应、钾长石水解和方解石水解反应为控制流域径流偏碱性的主要化学作用. 冰川磨蚀对于岩矿溶解的增强作用和相对更强的积雪消融导致天山乌鲁木齐河源1号冰川径流的Ca2+、 Mg2+、 SO2 -4和K+离子浓度和离子脉冲峰值远高于空冰斗和总控水文点. 空冰斗融水径流受大气降水、季节性冻土活动层融水混入以及融雪水与土壤相互作用影响更大, 表现出更显著的Cl-、 Na+和NO-3离子峰值现象. 总控水文点则大体上反映上述二水文点的混合作用, 变化相对平缓, 离子浓度峰值介于二者之间.     

乌鲁木齐河源冰雪及多年冻土径流过程特征

在全球气候变暖背景下,乌鲁木齐河源自20世纪90年代中后期呈现出显著气温升高和明显降水增加趋势,乌鲁木齐河源区1号冰川及空冰斗山坡春季冰雪消融径流开始产流的时间有明显的推后趋势;同时径流结束、河道断流的时间也有不太显著的推后现象,其间接说明了高山区冰川及多年冻土融冻过程有了明显的消融季节推后特征.2000年以后春季径流明显大于20世纪80年代,其中冰川主要消融期径流变幅明显小于前期,空冰斗山坡夏季径流显著增大且变幅明显变大.分析认为,乌鲁木齐河源径流的这些变化,主要是河源区冬、秋季的明显升温,大气降水、季节性积雪融水和冻土活动层融冻过程变化等的反映.     

乌鲁木齐河流域径流增加的事实分析

对应于新疆气候转型过程,天山乌鲁木齐河流域径流呈现了明显的增加趋势.河源区1号冰川水文点、跃进桥水文站及出山口英雄桥水文站径流在20世纪80年代中期以后均呈现出非常明显的增大趋势,但其增加过程的转折时间不尽一致.乌鲁木齐河源1号冰川径流在1997年发生了明显的突变,主要是由于强烈的升温过程导致了冰川的强烈消融和河源区降水的连续增加双重因素叠加的结果;跃进桥水文站径流年际趋势同步和相似于河源区1号冰川水文点径流的变化.初步分析表明:径流增加的主要原因是高山区降水的显著增加,而流域内降水明显增加的区域在高山带及山前平原区,中、低山带降水的增加趋势不是非常显著.     

天山乌鲁木齐河源1号冰川区的径流特征

天山乌鲁木齐河源的冰川水文研究始于1959年,至今有12年的观测资料。观测的内容主要有:1号冰川的融水径流,气压,气温,湿度,冰雪面蒸发和冰面融水径流;3号、1-4号、6号冰川融水径流;无冰川覆盖的流域——空冰斗的融雪、降水径流。本文在以上资料的基础上经过整理,相关插补后,就1号冰川径流的基本特征作一论述。     

天山乌鲁木齐河源1号冰川径流对气候变化的响应分析

利用天山乌鲁木齐河源1号冰川1959-2006年的气象、冰川物质平衡和1980-2006年的水文资料,分析了其冰川径流的变化.结果表明:由于1996年以来的显著升温,导致了1号冰川水文点径流主要受夏季气温变化的控制,冰川物质损失对径流的补给作用已超过了降水的作用.1996-2006年与1980-1995年相比,夏季气温...     

天山乌乌木齐河源径流水文化学空间差异及其控制因素

天山乌鲁木齐河流暖季径流水化学特征受大气降水，冰川作用。积雪消融，冻土活动层状况以及水岩相互作用等因素综合影响。普遍存在的水岩相互作用和冰碛物岩矿离子组分的化学剥蚀作用导致径流中各项离子浓度远远高于大气降水中相应值的规律。其中黄铁矿氧化反应，钾长石水解和方解石水解反应为控制流域径流偏碱性的主要化学作用。冰川磨蚀对于岩矿溶解的增强作用和相对更强的积雪消融导致天山乌鲁木齐河源1号冰川径流的Ca^2 ,Mg^2 ,SO42-和K^ 离子浓度和离子脉冲峰值远高于空冰斗和总控水点，空冰斗融水径流受大气降水，季节性冻土活动层融水混入以及融雪水与土壤相互作用影响更大，表现出更显的Cl^-,Na^ 和NO3^-离子峰值现象。总控水点则大体上反映上述二水点的混合作用，化相对平缓，离子浓度峰值介于二之间。     

乌鲁木齐河源径流电导率和TDS的变化特征

等影响,相应与土壤相互作用影响更大.总控水文点则明显地体现了1号冰川和空冰斗两水文点混合作用的影响特点.     

乌鲁木齐河源区水体和大气气溶胶化学成分研究

对天山乌鲁木齐河源区采集的大气气溶胶、大气降水、积雪和径流样品中的主要离子(Cl-, NO+-3, SO+2-4, Ca2+, Mg2+, Na+, K+, NH++4, 其中降水中未测定NH++4)的测定结果进行分析和讨论. 结果表明, 所测阳离子当量浓度总和为所测阴离子当量浓度总和的2～8倍,认为缺失阴离子主要为HCO+-3,因此, HCO+-3, Ca2+是各种水体及气溶胶的主导阴、阳离子. 在采样时段各种水体中的离子浓度顺序为乌鲁木齐河源1号冰川径流>总控径流>空冰斗径流>降水>积雪, 积雪和降水样品的pH值接近中性,径流样品明显偏碱性. 通过比较不同水体中的离子浓度,了解到干、湿沉积、积雪淋溶对不同水体中离子浓度的改变及影响.     

1959-2017年天山乌鲁木齐河源1号冰川流域径流及其组分变化

冰川是气候变化的指示器,气候变化对冰川及其径流的影响研究是目前国内外关注的热点和前沿领域之一,目前的研究以模拟为主,实测资料十分有限且不确定性很大。以新疆天山乌鲁木齐河源1号冰川（简称“1号冰川”）流域为例,基于中国科学院天山冰川观测试验站1959-2017年观测数据,研究了中国西部典型小型冰川流域径流及其组分长期变化以及对气候变化的响应,为冰川径流长期变化过程的认识提供重要参考。结果表明,1号冰川流域径流主要由冰川径流和非冰川区降水径流组成,分别占70%和30%。其中冰川径流又可分为冰川区降水径流和冰川融水径流,分别占44%和26%。59年间,冰川径流整体呈上升趋势,在1992年之后出现了一个阶梯式的上升,与气温升高和降水的增加有关,1997-2007年达到高峰,2008年以后出现波动下降趋势,其原因除了与该时段的降水有所减少有关之外,冰川面积减小的影响也不可忽视。另外,还利用实测径流和冰川物质平衡值,通过水量平衡模型,检验了模型使用的冰川区和非冰川区径流系数。     

乌鲁木齐河源空冰斗径流增大的原因分析

天山乌鲁木齐河源区空冰斗径流量自20世纪80年代中期以来增大趋势明显，尤其是1996年以来径流量一直维持在较高水平，远大于前十几年的平均值。分析其主要原因为：河源区降水自1985年以来呈增加趋势，1996年以来降水明显增多；气温自20世纪80年代以来总体呈上升趋势，其中1997～1999年气温升高显，河源区处于一个明显的向暖湿阶段的转变过程中。同时，冻土活动层内温度的升高，导致冻土活动层内地下冰和地下埋藏冰强烈消融，也是径流量增大的重要原因之一。     

攀西裂谷内陆盆地自由热对流应力分析及盆地沉降

康滇地区裂谷作用已得到证实,但形成这种地堑地垒的格局有多种解释,以传统的地质力学分析为主。笔者借以热力学的自由热对流原理来加以论述：攀西巨厚的火山岩体在下覆异常地幔热作用下,发生自由热对流,引起热量散失,使地壳沉降与隆起不均衡,生成地堑地垒的格局。自由对流单元的侧向迁移,使盆地形成非对称性。     

The Northwestern (Maghreb) boundary of the Nubia (Africa) Plate

A study of the present compressional deformation of the Northwestern (Maghreb) Nubia (Africa) margin is derived from the analysis of more than 20,000 km of seismic profiles. In the western part the compression is distributed in a large zone with on-land compression in Algeria, mainly strike-slip deformation on the Algerian margin and folds and strike-slip faulting in Eastern Spain. In the middle of the Algerian margin, around Algiers, the evidences of compression become more obvious. In this area a ridge trending N–S that is interpreted as a middle to late Miocene spreading center interacted with the transpressional margin that trends E–W. North of the location of the Boumerdes–Zemmouri earthquake the oceanic crust is deformed by blind thrusts up to 60 km from the coast. These thrusts are south dipping and with the northward dipping thrusts located onshore form a wedge that maybe a positive flower structure at a crustal scale related to the right-lateral transpression of the margin. In the eastern part of the Northwestern (Maghreb) Nubia (Africa) Deformed Belt, off eastern Algeria and Tunisia, the deformation is more intense but limited to the north by the continental slope. Large late Miocene Tortonian folds are cut by the Messinian erosional surface but the present deformation is also evident. It is suggested that the deformation with a double vergence may be followed up to the north of Sicily. After the docking (18 Ma) of the Kabylies to the Africa Plate, the crust has been thinned and the Algerian Basin opened during the middle-late Miocene with an E–W direction. From the late Miocene to the Present the margin has been rethickened by transpression and uplifted.     

Reduction of U(VI) to U(IV) on the surface of magnetite

To increase the understanding of uranium transport in the environment and in the presence of steel corrosion products, the interaction of U(VI) with natural magnetite has been studied. Sorption studies have been carried out using X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and secondary ion mass spectrometry (SIMS). The XPS results clearly indicate the reduction of U(VI) to U(IV) on the surface of magnetite facilitated by electron transfer between the Fe and U, leading to a coupled oxidation of Fe(II) to Fe(III).     

Recalibration of the Garnet-Muscovite (GM) Geothermometer and the Garnet-Muscovite-Plagioclase-Quartz (GMPQ) Geobarometer for Metapelitic Assemblages

The garnet–muscovite (GM) geothermometer and the garnet–muscovite–plagioclase–quartz(GMPQ) geobarometer have been simultaneously calibrated underconditions of T = 450–760°C and P = 0·8–11·1kbar, using a large number of metapelitic samples in the compositionalranges = 0·53–0·81, = 0·05–0·24, = 0·03–0·23 in garnet, = 0·17–0·74 in plagioclase, and Fe = 0·04–0·16, Mg =0·04–0·13, Al^VI = 1·74–1·96in muscovite on the basis of 11 oxygens. The resulting GM thermometeryielded similar temperature estimates (mostly within ±50°C)to that of the garnet–biotite thermometer, and successfullydiscerned the expected systematic temperature change of progradesequences, thermal contact zones and an inverted metamorphiczone. The resulting GMPQ barometer yielded similar pressureestimates (mostly within ±1·0 kbar) to the garnet–aluminumsilicate–plagioclase–quartz (GASP) barometer andplaced the aluminosilicate-bearing samples in the appropriatealuminosilicate stability fields. Application of the GMPQ barometerto thermal contact aureoles or rocks within limited geographicalareas confirmed the expected constant pressures that shouldexist in these settings. The random errors of the GM thermometerand the GMPQ barometer are estimated to be ±16°Cand ±1·5 kbar, respectively. When biotite or aluminosilicateis absent in metapelites, metamorphic P–T conditions maybe determined by simultaneously applying the GM thermometerand the GMPQ barometer. KEY WORDS: application; calibration; geobarometer; geothermometer; metapelite