新疆温泉县泥火山喷发水的化学特征研究

本文讨论了新疆温泉县泥火山喷出水的化学特征。于2012年10月~2014年6月测量了温泉县泥火山喷发水、明目泉泉水及附近河水的化学组分(K+、Na+、Ca2+、Mg2+、F-、Cl-、SO2-4、HCO-3♂和CO2-3)和温泉县泥火山喷发水的氢氧同位素组成(δD和δ18O)。结果表明,该泥火山喷发水的化学类型为Na-HCO3SO4,δ18O-δD值小幅度偏离大气降水线,主要形成于大气降水顺断裂或裂隙深循环过程中与围岩的水岩作用;泥火山离子浓度较高,变化幅度低于5%,背景值稳定,可作为区域地震地球化学监测的对象。     

基于ACO-SVM的岩质高边坡锚杆轴力预测

合理利用锚杆轴力监测数据对评价边坡稳定性极为重要,本文引入蚁群算法构建支持向量机锚杆轴力预测模型,结合连云港某边坡锚杆轴力实测数据对该模型的可靠性及工程应用的可行性加以验证。研究表明,ACO-SVM预测模型在充分考虑温度、时间等影响因素的同时能快速求解;输出的锚杆轴力预测值与实测值误差控制在8%以内,具有很好的可靠性;相较于位移监测预警滞后的特点,ACO-SVM轴力预测模型可及时探明边坡欠稳定体的发展趋势,对此类人工锚固岩质高边坡稳定性的分析具有一定的工程应用价值。     

应对气候变化的技术创新及政策研究

应对气候变化问题最终需要技术创新来解决。技术创新不仅仅是技术的问题,而且是复杂的科学、工程、经济要素和制度相互作用的过程。应对气候变化的创新从"技术制度"角度看,有渐进型、破坏型和激进型创新之分,其中的激进型创新和部分破坏型创新正遭受着所谓"碳锁定",这决定了传统的跨越"三个鸿沟"的政策需要调整和完善,以适应应对气候变化的技术创新。各国政府也越来越认识到应对气候变化相关技术创新的复杂性,我国在制定应对气候变化有关的政策时也必须考虑这些特性。     

地震机理的地球系统科学研究及预测实践

本文提出了一个新的地震机理模型:高温高压高导低速流变体震源腔(简称震源腔)与闭锁断层组合模型。高温高压下的软流圈物质在复杂相变空间中,受到温度场中的异重流作用和受迫振动作用而形成深源震源腔。随着软流圈物质上涌, 幔汁在温度差和压力差驱使下,涌入地壳中的物理空间,形成浅源地震震源腔。由于温度升高使得腔体内岩石部分熔融或全部熔融,释放出大量气液流体,拓展腔体空间范围,同时提升腔体内压。当腔体内部有效压力(即内压与上覆地壳压力之差)达到腔体边缘或者上方与脆性活动断层交会部位的岩石破坏强度时,震源腔便进入临界状态。当软流圈物质上涌继续向腔体内供能,或者由于星体连线在震源区造成触发作用,便引起震源腔的隐蔽爆炸,即隐爆,释放腔体内部积累的能量,同时释放区域构造应力场作用于闭锁断层积累的应变能。 腔体隐爆释放能量与腔体规模正相关。闭锁断层释放应变能与闭锁断层规模、闭锁区大小以及区域构造应力场强度相关。震源腔与脆性活动断层交会部位,是潜在震源位置。多年观测资料表明,震源腔从进入临界状态到隐爆,一般经历1~13天,平均7天。长期观测表明,潜在震中区在震前经常出现干旱、气温升高、海温升高、大量水汽释放等异常现象。通过超低频地震仪监测、重力波作用于水汽形成的地震云的观测、次声波的监测、卫星重力异常反映的高程面垂向震荡监测、以及地基卫星导航系统地面升降监测等,都显示出震源腔进入临界状态后的胀缩震荡引起震中及其外围地面的垂向振动。文中还给出了震源腔体隐爆遗迹的直接证据。     

夏垫活动断裂CO_2、Rn、Hg脱气对环境的影响

为明确夏垫活动断裂排气的环境效应,采用土壤气测量方法,连续3年对北京东北部的夏垫活动断裂带CO_2、Rn和Hg的脱气浓度及通量进行重复原位测量,并计算了CO_2和Hg脱气对大气的年贡献量。结果表明,夏垫断裂土壤气浓度及通量的最大值出现在三河平谷大地震震中附近的潘各庄与齐心庄测区。潘各庄剖面土壤气中Rn、CO_2浓度异常明显,与震中附近岩体构造裂隙更发育有关,表明三河-平谷大地震对夏垫断裂脱气具有促进作用。夏垫活动断裂带通过脱气作用每年向大气排放CO_2约0.23 Mt、Hg约1.3 kg。其中,CO_2浓度较低,无窒息风险,部分测点Hg浓度高于18.32 ng/m~3,属一般程度污染,大东关、潘各庄部分测点Rn浓度高于50 k Bq/m~3,需对附近建筑物采取综合防氡措施。     

青藏高原地表大气氧含量空间格局及自然地带“三维分异”的新认识

青藏高原地表氧含量是海拔、地势、气候、水域、植被、土壤综合作用的结果,其中海拔、气温、植被覆盖度与叶面积指数的相对贡献分别为-39.58%、35.50%、24.92%。青藏高原地表氧含量首先呈现东南向西北递减的差异,这主要与依赖水热条件的植被产氧有关;其次是东西延伸、南北更替的差异,这主要与依赖气温与地势的大气压对氧含量的影响有关;第三是随海拔变化的垂直分异,这主要与依赖地势、气温的大气压,以及依赖温度与水分的植被产氧有关。地表氧含量可以定量展现地表自然地理特征的时空格局,据此,本文把青藏高原自然地带划分为3个一级区、17个二级区,即：东南部亚热带森林—森林草原区域,地表年均氧含量为20.35%,7月平均值为20.45%,1月平均值为20.27%,含2个二级区;东部温带森林—草原—草甸区域,地表年均氧含量为20.10%,7月平均值为20.23%,1月平均值为20.00%,含5个二级区;西部寒带温带草原—荒漠—草甸区域,地表年均氧含量为20.00%,7月平均值为20.10%,1月平均值为19.91%,含10个二级区。     

紫色土丘陵区生态恢复模式与土壤性质相关性分析

探讨不同治理措施（林地采用等高草带、乔灌草、封禁等措施,园地采用隔坡梯田、水平梯田、梯田＋竹节沟等措施）对植被恢复和土壤性质的影响,并对植物多样性和土壤性质进行了相关分析,结果表明：不同治理措施对植物多样性（丰富度指数、多样性指数、均匀度指数）和土壤性质都有较大影响。林地以林草＋封禁措施效果最佳,其次是乔灌草措施;园地以隔坡梯田的综合效益最好,再次是水平梯田。在紫色土丘陵地区侵蚀地植被和土壤恢复时,以工程措施和林草措施并用为宜,如隔坡梯田＋乔灌草模式。     

基于 DEM 的荔枝冻害精细化区划--以福建省漳州市为例

应用逐步回归分析方法和GIS技术,构建福建省越冬期极端最低气温（ Td ）和4个等级冻害指标（-2℃＜Td≤0℃、-3℃＜Td≤-2℃、-4℃＜Td≤-3℃、 Td ＜-4℃）发生频次空间分析模型,根据荔枝冻害评价指标,对漳州市荔枝种植区进行区划。结果表明：1）漳州市荔枝种植区可分为微冻害区、轻度冻害区、中度冻害区、重度冻害区,其中最微冻害区、轻度冻害区、划区结果与实际荔枝种植分布较吻合;2）漳州市荔枝种植微冻害区、轻度冻害区主要分布在漳州市东南部及西北部低山丘陵,中度冻害区、重度冻害区主要分布在适宜区以西海拔较高区域。     

古田县水口库区填土边坡工程勘察分析

古田水口水库库区南侧一处形成的填土质高边坡,严重影响建筑安全及群众安全,根据建设场地工程地质特征、水文地质条件等综合分析,并采用软件进行建模验算,对场地边坡整体稳定性做出定性评价及定量分析.     

温度、盐度和密度交互作用对波纹巴非蛤幼贝生长的影响

为查明波纹巴非蛤(Paphia undulata)幼贝最适生长条件,采用响应面法研究了温度、盐度和密度交互作用对波纹巴非蛤幼贝生长的影响。利用Box-Behnken中心组合进行3因素3水平的实验设计(3因素为温度(A),盐度(B),密度(C);3水平为-1,0,1),以幼贝生长率为响应值,以A(26℃,28℃,30℃)、B(28,30,32)和C(0.56,1.4,2.24个/cm2)为影响因子。实验结果表明：(1)盐度对幼贝生长影响最显著(P<0.05),3种生态因子对幼贝生长率影响程度大小顺序是：B>A>C;(2)通过SAS软件分析,得出波纹巴非蛤幼贝最适生长环境组合是温度为26.93℃、盐度为31.39、密度为1.12个/cm2,理论最佳生长率为41.47%。为验证响应面法预测结果的准确性,以预测结果为实验条件,相同实验时间后,得到的生长率为42.30%,结果与理论预测值相近,响应面方法可靠。