监利水文站年径流量序列多时间尺度分析

水文时间序列往往在时域中存在多层次时间尺度结构和局部化特征.本文运用小波分析的多分辨率功能,对监利水文站1951～2006年年径流量时间序列资料进行了多时间尺度分析,研究内容具有一定的实际意义和应用价值.研究结果表明,监利站年径流量存在明显的年际变化特征,主要存在20～30年、15～20年、5～10年及5年以下4类尺度的周期变化规律,变化主周期为17年,第二周期为7年;径流变化趋势分析表明,自2006年以后的6年左右,监利河段年径流量将处于一个相对偏枯期.     

清代江苏省冬季冷暖等级序列的重建及特征分析

通过对历史文献资料的收集整理,重建了清代江苏省冬季逐年冷暖等级序列,并利用Morlet复小波变换分析方法对序列进行了多时间尺度特征的综合分析。结果表明:(1)整个清代江苏省冬季气候变化大致可分为2个冷时段(1644—1730年、1821—1900年)和1个暖时段(1731—1820年);(2)重建的冷暖等级序列存在多尺度下的周期变化特征,其中有较明显的周期变化尺度是38～42 a、18～20 a、13～15 a和8 a,38～42 a和8 a特征时间尺度的周期变化相对具有全域性,18～20 a尺度的周期变化在1690—1790年之间比较明显,13～15 a尺度的周期变化在1720年之前和1830年之后比较明显;(3)重建序列的第1主周期为42 a,第2、3、4主周期依次是20 a、 8 a和3 a;在42 a尺度下,清代江苏省冬季气候可划分为6个偏冷时段和6个偏暖时段。     

黄土高原古气候变化定量重建的新进展

中国黄土- 红黏土沉积是可与深海沉积媲美的陆相沉积载体,记录了晚新生代东亚大陆气候环境变化历史。基于中国黄土的多种理化指标,重建了黄土高原地区构造- 千年尺度东亚季风变化历史,为探讨区域与全球气候的联系提供了关键证据。近年来,黄土高原古气候变化研究逐步从定性描述拓展到定量重建,本文旨在回顾基于中国黄土定量重建古温度和古降雨变化取得的重要进展。首先,梳理了古气候要素定量重建的指标和方法,古温度重建指标包括植硅体、碳酸盐耦合同位素、微生物脂类代用指标等;古降水变化敏感指标包括磁化率、白云石/方解石含量、生物微钙体Sr/Ca比值、有机碳同位素以及10Be等。然后,汇总了典型黄土剖面定量重建的古气候变化序列,分别从构造、轨道及千年时间尺度上探讨了古温度和古降雨的变化特征。结果表明,基于生标重建的不同时间跨度的土壤古温度变化序列,在冰期—间冰期尺度上的波动特征基本一致,但在冰盛期—冰消期时段出现了增温超前现象,说明陆地植被对土壤温度变化有重要调制作用。然而,不同指标重建的降水变化幅度差异较大,主导周期也存在差异,说明定量重建降水变化仍有较大挑战。最后,简要总结了黄土高原古气候定量重建存在的问题,明确了区分温度和降水季节性变化的重要性,指出加强地质记录与模拟结果的对比同化,将有助深化对多尺度季风变化动力学的理解。     

中国历史土地覆被变化重建研究进展

为对中国已有区域历史土地覆被数据集有一个综合全面的认识,并为今后的研究方向提供参考,筛选了30篇空间表达清晰的面向全球变化研究的中国历史土地覆被重建文献,从数据源选取与数字提取和订正处理、时间尺度与覆盖时段、空间范围与空间分辨率、重建的主要土地覆被类型几个方面进行总结和评述。主要结论有:历史文献是重建历史土地覆被的最主要数据源,数字提取和订正方法因数据源不同而各异;国外关于历史土地覆被研究的最长时段达过去12 000年,国内研究时段多为过去300年,时间分辨率均以几十年到百年居多;重建研究的空间范围分为中国全国、中国东部和某个行政单元或地理形态上比较完整或典型的区域3种空间尺度系列,第三系列中还存在研究空白区;在不同土地覆被类型的重建方面,现有研究集中于耕地覆被重建。充分利用不同数据源、加强研究空白区内历史土地覆被重建、改进网格化处理方法及已有数据的整合在今后研究中尤为必要。     

中国东部6区域近1000年干湿序列的重建和气候跃变分析

本文利用我国的历史气候记载，为东部6区域重建了最近1033年的时间分辨率为1年的区域于湿气候序列，讨论其可靠性，并分析其变化的准周期性和跃变特征。跃变分析采用移动t检验方法，分析各区域干湿气候的世纪尺度和10～20年尺度的跃变现象，辨识跃变信号的参考年代，指出北方各区域的跃变趋势相同，但有时与长江下游地区相反，以及跃变信号在寒冷气候背景下较多出现等特点。     

柴达木盆地湖泊孢粉记录的生态与气候解释:不同海拔地区的湿度变化差异

文章综述了青藏高原东北部柴达木盆地3个湖泊(克鲁克湖、托素湖和尕海)不同时间尺度(过去50年、1000年和100100年)、不同分辨率(年际、十年际和百年际)以孢粉为主的多指标记录,以期更系统地了解该区全新世不同时间尺度的植被与气候历史,理解不同海拔地区湿度变化可能存在的差异与机制.孢粉现代过程研究结果表明蒿藜比对湿度变化很敏感,可以作为研究区气候重建的一个敏感指标.该区湖泊不同时间尺度孢粉数据的植物生态指示意义可能不同,即过去50年,晚全新世和整个全新世湖泊孢粉记录表明蒿藜比值分别指示孢粉产量、植被组成或植被类型的变化信息,但它们都反映出年、十年到千年尺度的相对湿度的变化.孢粉的蒿藜比和其他指标揭示出在不同时间尺度上的气候变化与邻近高海拔地区记录(青海湖、敦德冰芯和德令哈树轮)的湿度变化模式不一致.这一差别在季风强盛期尤其明显,如过去50年记录的1970s,过去1000年记录的过去300年,过去10000年记录的早、晚全新世的湿度变化.区域地形导致的上升下沉气流机制可能是形成这种湿度差异的原因.     

基于转移函数分析的蒙东地区不同类型植被变化对干旱的响应

为了量化不同类型植被与干旱的响应关系，首先采用回归模式降尺度方法获取内蒙古地区1982-2019年1km分辨率的归一化植被指数（normalizeddifferencevegetationindex,NDVI）数据集，并计算标准化降水蒸发指数（standardizedprecipitationevapotranspirationindex,SPEI）以表征干旱状况；然后，利用转移函数分析（transferfunction analysis,TFA）频域技术进行内蒙古东部不同类型植被变化对干旱响应的存在性、强度和时滞性的研究.发现在年、6个月和3个月尺度上，草地、灌木、阔叶林和针叶林NDVI与SPEI的相干性分别为0.44、0.57、0.31,0.43、0.60、0.32,0.30、0.19、0.14和0.20、0.13、0.10；各类型植被NDVI对干旱的响应强度表现为灌木>草地>阔叶林>针叶林；草地、灌木、阔叶林和针叶林在3个时间尺度上滞后干旱的时间分别为31d、20d、12d,77d、28d、34d,120d、69d、57 d和179 d、103 d、65 d.研...     

不同时间尺度的中长期水文预报研究

为研究中长期水文预报时间尺度对预报精度的影响,选取最近邻抽样回归模型与基于小波分析的组合模型对长江干流典型断面不同时间尺度的径流序列进行中长期径流预报。将1980~2012年的逐日径流资料经过时间聚集方法转换成三天、周、旬、半月、月、双月、季、半年、九月、年等10个不同时间尺度,对高场、寸滩、宜昌、螺山、汉口、大通6个典型断面的径流进行拟合和预报。结果表明:随着预报时间尺度增加,预报精度呈现先降低后提高的趋势,其中,在月时间尺度上预报效果最差,三天和年尺度上预报效果相对较好。     

黄河平滩流量的多时间尺度现象

受气候系统影响的水文系统具有多时间尺度变化规律。由于平滩流量与水沙条件变化关系密切,也必然会呈现出多时间尺度演变规律。基于黄河下游主要测站1950~2007年平滩流量及水沙资料,利用小波分析原理分析了平滩流量、流量和含沙量序列的多时间尺度变化特征,以及不同时间尺度下水沙序列与平滩流量序列之间的相关关系。结果表明,黄河下游主要测站的平滩流量序列存在5~6年和19~20年的主要时间尺度,且水沙条件多尺度变化规律与平滩流量有密切关系。此外,对黄河上游和渭河支流主要测站的平滩流量与水沙条件的多时间尺度进行了分析,发现不同河段的平滩流量序列与含沙量序列存在不同的相位差,且相位差大小随含沙量增大而减少。揭示的黄河平滩流量与水沙条件的多时间尺度变化规律,可为研究河床演变的多时间尺度现象提供参考。     

中国历史时期气候变化对社会发展的影响*

历史时期气候变化对社会发展的影响与人类适应问题,是当前全球变化领域的研究热点之一。近年来,在利用丰富的历史文献资料研究中国历史时期(特别是过去2000年时段)气候变化与人类社会相互作用的过程机理方面取得了一系列新成果。本文将其归纳为3个方面: 理论上,构建了基于粮食安全的气候影响传递过程分析框架;方法上,实现了服务于气候变化影响研究的、基于语义差异的历史社会经济序列定量重建;科学认识上,总结出“冷抑暖扬”而又福祸相依的宏观韵律。在此基础上,对未来研究需要进一步深化的方向进行了展望。     

土壤聚合物对几种重金属离子固化效果的研究

土壤聚合物是一种新型的无机聚合物,其分子链由Si、O、Al等以共价键或离子键连接而成,形成网络结构,对重金属有较强的固定作用.本文试图利用土壤聚合物固化铜、锌、铅三种重金属离子,实现资源化利用.实验以固化体抗压强度和浸出毒性作为性能表征量,结果表明:土壤聚合物对不同重金属的固化有各自的极限浓度,Cu2 、Zn2 、Pb2 的理想固化量分别为0.9%、1%、2%;若固化过程中添加一定量的高炉矿渣,则可以提高固化体的抗压强度.本文通过土壤聚合物固化体SEM分析,从固化体微观结构的形态来阐述土壤聚合物宏观上的优越表现.     

黄河李家峡典型岩坡变形破坏的水效应研究

黄河上游李家峡段高陡岩坡变形破坏受多种因素控制, 其中水的影响十分明显, 主要包括水的静态效应和动态效应两方面。本文从地下水的软化作用、库岸水压力或静水压力、孔隙水压力, 以及河流冲蚀、边岸再造、降雨引起的动水压力作用和水库泄水引起的动水压力作用等方面, 结合数值模拟手段分别研究了它们对岩坡变形破坏的影响程度和方式。     

地堑形成的力学机制

地堑是受地壳断裂体系控制的狭长断陷带,其空间分布常常按一定的规律排列组合而成为地堑系或地堑带。近年来地球物理与地质相结合的研究表明,地球不仅沿垂向分成若干壳层,而且这些壳层沿横向还划分为若干块体,它们的成分、力学性质和厚度等都不尽然一样。因此,地球无论从整体或局部来看,都不能认为它是均一的。     

关于成矿系列的结构

成矿系列是一个自然系统,它由若干矿床成因类型组成。各矿床类型间的时空结构关系表现为各类型间的“共生性”、“过渡性”和“重叠性”;其物质结构关系表现为“互补性”.本文按系统论观点,分析了上述结构,提出长江中下游铁铜成矿系列的新模式,并指出研究成矿系列的结构对预测矿产的重要意义.     

基坑支护结构破坏原因综述及实例分析

高层建筑基坑支护结构破坏原因主要有 :支护结构整体失稳、基坑土体隆起、管涌及流沙的出现、支撑强度不足或压屈、墙体破坏、支护结构平面变形超过限度。某大厦施工中由于桩身强度不足、桩尖达到的深度不够及桩间距过大等原因 ,致使管涌发生 ,造成塌方。通过对事故针对性的处理 ,取得了良好的效果     

略论破裂构造的形成机制

“破裂”一词比之“断裂”有着更为广泛的涵义,其论述必然牵涉到破裂构造的许多问题。本文试图在前人工作基础上,通过实验观察,着重讨论剪切破裂的形成机制和模式。 岩石破裂是由于本身存在着弹性应变能的缘故。本世纪六十年代初,罗贝尔思(J.C. Roberts)等人,已将其原理应用到节理裂隙力学机制的分析上。     

水岩作用对川藏公路102滑坡形成与演化的影响

10 2滑坡频繁活动造成了川藏公路运营的多次中断。本文立足于翔实的野外考察,从 10 2滑坡水岩作用的影响因素入手,指出川藏公路地区滑坡的水岩作用强烈且形式多样,并分析了水岩作用对 10 2滑坡形成与演化全过程的影响。最后,提出在 10 2滑坡防治中应重点考虑滑坡的水岩作用。     

试论小型梭车的设计

根据地质勘探小断面巷道的特点,结合对YS—25梭式矿车的研究,论文提出了小型梭车的主要参数——容积的计算式,并进行了生产验证。论文指出车型设计应以提高容积系数为主,注重车箱断面的合理宽高比,以获得最佳的装载效率。至于安装功率的选取,笔者认为应充分考虑梭车纯运转时间短的工作特点,不必按尖峰载荷值计算,可直接按实需牵引力加以确定。     

地球自转与地质体系论

本文对比分析了各大地构造学说的特点,认为在地球的各种运动形式中,最重要的是地球的自转。地球在其运动中由于向心力和离心力联合力场作用的结果而形成各个圈层,地球表面形态和各圈层的物质在其旋转过程中发生不同形式的运动,而出现各种地质构造现象及相关的自然现象,诸如大气的流动、海水的进退、岩石的形变、地幔物质运动、各层圈物质交换与变化等等。在地球发展演化过程中,地壳的结构和构造也发生了一系列的变化,板块、构造体系、地槽、地洼、断块、大地波浪等大地构造形迹都是由于地球自转中地壳运动的结果。各种地质现象相互联系的总体,称之谓地质体系。     

关于“豹皮灰岩”的成因

襄汾县浪泉乡中奥陶统马家沟组灰岩中豹皮灰岩的豹斑是虫孔内的碳酸盐物质在成岩期经白云岩化作用而成,在碳酸盐沉积物的形成和改造过程中,生物起了巨大作用。豹斑的整体形状保留了遗迹化石的形态。