天山破城子冰期的冰进及ESR年代学研究

破城子冰期是天山地区第四纪冰期划分中最具代表性的冰期之一,其沉积地形为形态较清晰的多列终碛垅组成,呈扇形展布在最大的现代冰川作用中心托木尔峰东南坡的木扎尔特河河口与山麓带．冰碛地形记录了复杂的冰川进退史,包含着丰富的古环境变化信息,对它们进行研究有助于恢复这次冰期的冰川演化史与重建该地区的古环境．应用ESR测年技术,选用石英颗粒中对光照与研磨作用都较敏感的Ge心作为测年信号,对该处出露完整的沉积剖面Ⅰ层的冰川沉积、数列终碛垅与冰水沉积进行定年,获得3组年代分别为13．6～25．3,39．5～40.4与64．2～71．7ka．结合地貌地层学原理与其它研究资料进行综合分析可得出：破城子多列终碛垅形成于末次冰期,在末次冰川作用过程中该处存在至少3次大的冰进,可分别对应于MIS2,MIS3b与MIS4．MIS2与MIS3b时的冰川为复合山谷冰川,MIS4时的冰川为山麓冰川．三次冰进规模最大时的冰川长度分别约为94,95与99km．     

我国东部岩金矿床深部找矿潜力评估

目前,全国7个岩金生产基地(胶东、小秦岭、燕辽-大青山、辽吉东部、清黔桂三角区、鄂皖赣三角区、新疆北部)有已采矿山400多座,其中有一半以上面临资源危机,主要集中在东部地区。有30多个矿山已开展深部找矿工作,大多数是“八五”、“九五”期间由中国科学院研究人员主持进行的,其中既有重大突破,也有值得吸取的经验教训。我们从中挑选4个典型矿山作为实例介绍如下,希望能够从中得到启发。     

钻孔灌注桩与喷射注浆组合支护结构

提出采用钻孔灌注桩与喷射注浆的组合形式作为深基坑的支护结构,该种组合支护结构具有防渗效果好,施工速度快,造价低等优点,是一种很有发展前任的新型支持结构。     

用判别分析在测井曲线上区分煤与其他炭质岩层的试算

江西新余山南井田的中生代煤系里,煤层属于中等变质程度。视电阻率呈高阻反映,人工放射性亦呈高脉冲数值反映。因而,这两条主要定性曲线都呈高峰状反应的层位被解释为煤,一般地说是不成问题的。然而客观实际却远非如此简单:在煤系地层中,除煤层以外,常见炭质泥岩和炭质粉砂岩等炭质岩层,它们在曲线上的幅度仅次于煤层,而且往往与煤层伴生,或上覆为顶板;或下伏为底板;或呈矸石夹于煤中,形成结构复杂的煤层。这样,给测井的定性、定厚工作造成一定的困难。在寻求解决这一困难的过程中,特别注意决定事物质量的数量界限,为了确定煤,和其他炭质岩层的界限,引用了判别分析方法。      

基于九峰井水化学特征分析地铁施工对流体观测的影响

通过分析九峰井在武汉地铁19号线施工期间的水位变化特征,结合工程地质、水文地质、岩芯和水化学资料发现,九峰井水质类型与地表水基本一致。由氢氧同位素分析可知,九峰井主要受大气降水补给,与周边地表水联系紧密,表明武汉地铁施工期间大量排水对周边上层滞水、潜水产生较大影响,从而造成九峰井水位下降。最后基于《地震台站观测环境技术要求》分析地铁施工对地下水环境和台站流体观测的影响,给出一些流体台选址方面的新认识。     

基于长时间序列(1975—2020年)生态耗水的岱海动态生态需水分析

生态需水是湖泊生态系统的重要指标,维持着湖泊生态系统的良性循环.以内蒙古中部半干旱湖泊岱海为研究对象,对湖泊动态生态需水进行分析.本研究在遥感和气象数据的基础上,获得1975-2020年长时间序列高精度水文要素数据,分析岱海水文要素时空演变规律;通过天然生态水深分析法、水深经验频率分析法和湖泊形态分析法分析岱海的水深随面积变化的关键水深;构建基于生态耗水规律的湖泊生态需水模型,计算自然状态下岱海生态需水动态变化范围.研究结果如下:岱海地区6-9月为丰水期,10月至次年5月为枯水期;45 a以来岱海水面面积呈显著下降趋势,近年来下降速率减缓;枯水期岱海适宜生态水深为8.72~9.92 m,丰水期为9.40~10.69 m,适宜生态需水量为5.62亿~7.71亿m³,适宜湖面面积为70.92~84.77 km².本文构建了长时间序列气候水文数据库,确定岱海动态生态需水范围可以实现对湖泊生态健康的实时监测,为相关规划与管理提供科学依据及可操作性指导,从而为岱海湖泊治理提供理论参考.     

2013年岷县-漳县6.6级地震震前地磁异常分析

区域地磁在一定范围内,在排除空间环境、仪器本身故障等因素的前提下,各地磁台所观测到的地磁曲线是具一定相关性的,但强震孕震过程中会引起电导率等电磁性质发生改变,从而改变台站间地磁本应呈现出来的相关性,因此地磁异常可以为震前地震预报提供有用信息。以2013年7月22日岷县-漳县6.6级地震为研究对象,对其震前地磁前兆异常进行研究。分析表明：震前有明显的低点位移异常现象,且在此次异常后36天发生了6.6级地震;地磁Z值的每日一值空间相关分析也出现了明显异常,从空间上看,相关系数与地震震中有很好的对应关系,震中刚好处在相关系数最低的位置;且地磁台的密集程度对计算区域相关系数具有较大影响。     

波粒相互作用导致环电流质子沉降的卫星共轭观测

波粒相互作用是环电流损失的重要机制之一,但波粒相互作用导致的环电流离子沉降而损失迄今为止缺乏直接的观测证据.基于磁层及电离层卫星的协同观测,本文报道了发生在2015年9月7日,由电磁离子回旋波(EMIC波)导致环电流质子沉降的共轭观测事件.在等离子体层的内边界,Van Allen Probe B卫星观测到,存在EMIC波的区域和不存在EMIC波的区域相比,离子通量的投掷角分布的各向异性变弱.我们将Van Allen Probe B卫星沿着磁力线投影到电离层高度,同时在该投影区域内DMSP 16卫星在亚极光区域观测到环电流质子沉降.而且,通过从理论上计算质子弹跳平均扩散系数,我们进一步证实观测的EMIC波确实能将环电流质子散射到损失锥中.本文的研究工作为EMIC波导致环电流质子沉降提供了直接的观测证据,揭示了环电流衰减的重要物理机制:EMIC波将环电流质子散射到损失锥中,从而沉降到低高度大气层中而损失.     

长白山区泥炭沼泽植物多样性研究

选择长白山区处于不同发育阶段的泥炭沼泽,对其植被进行样地调查,并计算植物群落的α、β多样性指数,探讨泥炭沼泽发育过程中植物群落多样性的变化规律。研究发现,处于不同发育阶段的个体泥炭沼泽中,植物群落的α多样性沿湖岸到湖心梯度上都呈现减少趋势,反映出在个体泥炭沼泽发育过程中,植被向着多样性更加丰富的方向发展;β多样性在此梯度上变化规律性不明显,说明泥炭沼泽发育过程中植物群落生态环境发生变化,物种也随环境变化出现增减,但变化幅度不一;群落过渡地带,草本层α多样性大于群落内部,说明群落过渡地带植物多样性比群落内部更加丰富。在整个泥炭沼泽演替序列上,随着演替水平的升高,植物群落草本层物种丰富度指数呈现明显的增加趋势,而Simpson指数和ShannonWiener指数呈现出微弱的减少趋势,这是由于处于较高演替阶段的沼泽,植物群落的草本层虽然物种较为丰富,但优势度指数较高,均匀度指数较低,从而使得植物群落α多样性指数偏低。从植物群落的结构来看,随着演替水平的升高,呈现出草本层-(草本层 地被层)-(灌木层 草本层 地被层),由简单到复杂的发展趋势。因此综合来看,泥炭沼泽是向着植物群落结构复杂化,多样性丰富化的方向进行演替的。     

基于容器的脉冲星数据处理软件部署与测试

随着天文观测技术的飞速发展,天文数据处理软件日趋复杂,天文数据处理环境的部署与管理日渐繁琐。利用容器技术将脉冲星数据处理环境封装成容器镜像并建立私有镜像库,科研人员可以根据数据处理需求选择镜像,实现数据处理环境的快速部署。利用实体计算机、虚拟机和容器中对脉冲星基带数据进行相干消色散处理,对比不同平台的资源利用率与数据处理效率。实验结果表明,容器的性能与实体计算机相近;在多任务并发的数据处理测试中,容器的资源分配更加合理,相较虚拟机可以提高计算资源利用效率。在新疆天文台脉冲星数据处理服务器上实现了基于容器的数据处理架构部署,设计并开发了容器管理图形用户界面,通过优化多用户登录、身份验证、数据卷挂载管理等功能,提高利用容器技术进行天文数据处理的效率。