多系统融合全球电离层建模研究

近年来,我国BDS的建设和应用为GNSS电离层研究带来了新的机遇和挑战。本文采用中国测绘科学研究院i GMAS分析中心数据,构建了三系统融合全球电离层球谐函数模型,并对结果进行分析。研究表明:除去精度较差的海洋区域,在大陆地区,多系统融合全球电离层建模结果能较精确地表达电离层VTEC;对比三系统差分码偏差DCB的精度统计结果,GPS卫星系统C1P2码偏差均小于1 ns,大部分在0.5 ns以内,精度最高;GLONASS卫星系统C1P2码偏差均小于2 ns,精度比GPS系统略低;BDS卫星系统B1B2码偏差均小于1 ns,精度比GLONASS系统略高,但不如GPS系统稳定,码偏差随年积日变化较大,可能是BDS系统星座结构不完善的原因。     

被动源面波线形台阵在路基采空区勘查中的应用

被动源面波勘探又称作微动勘探,以其野外采集布设灵活、抗干扰、环境适应性强等优点,在城市工程勘察中的应用效果越发明显。文章以某地城市道路交通施工前期的采空区勘探工作为例,开展了被动源面波法线性台阵在探测路基下方采空区的应用效果研究,采用Atlas节点地震仪布置线形台阵采集微动数据,利用SWAINS面波处理软件提取微动数据的频散曲线,进而反演地下介质视横波速度剖面。试验结果表明,线形台阵被动源面波法适合于城市道路复杂场地环境下的采空区探测,钻探验证率高。     

利用马尔可夫链分析识别内蒙古正镶白旗额里图组沉积特征

通过野外地质剖面实测识别了额里图牧场额里图组各层岩性特征,利用马尔可夫链分析方法分析该剖面下岩段地层的沉积旋回,综合地质基础资料,进一步分析了沉积环境.结果识别出一个以砂岩-粉砂质泥岩-粉砂岩-泥岩为特征和一个以砂岩-灰岩-泥岩为特征的两个岩性旋回,分别代表浅海陆棚-深水浊积岩相序和陆棚浅海礁滩相沉积.结合剖面分别划分出陆棚、斜坡和盆地（海槽）3个相,进一步识别出潮坪滩相、滩前斜坡相、浊积滩坝相、滩相、斜坡盆地相、缓坡相、深水海槽相和礁滩相等亚相.整个剖面由两次海侵半旋回和一次完整的海侵海退旋回组成.研究认为古亚洲洋的最终闭合时限应该在额里图组时期之后.     

滑坡运动路径复杂度研究:综述与展望

滑坡运动路径具有普遍的复杂性,体现为侧散、转向、分叉、交织、聚合与并联等复杂行为.滑坡运动路径复杂性增大了滑坡危险性.因而,滑坡危险性评估对滑坡运动路径复杂度的量化和概率分布研究提出了需求.系统地梳理和总结了滑坡运动路径复杂度的研究现状,指出了相关研究所面临的关键问题,并进行了未来研究展望.总体上,当前关于滑坡运动路径复杂行为的研究,主要面临量化研究稀缺、概率分布研究欠缺的问题.具体表现在:现有滑坡运动路径的剖面线概化方法难以处理多路径复杂行为;现有零星的指标不能满足滑坡运动路径复杂度的系统性科学量化;滑坡运动路径复杂度概率分布的分布函数不明、主控因素不清.进一步,针对待解决的关键问题,本文在研究展望中提出:主要通过分段单路径化方案,实现滑坡运动多路径复杂行为的剖面线概化;构建基于剖面线的滑坡运动路径复杂度的量化指标体系,突破量化难题;基于大量滑坡实例数据,确定滑坡运动路径复杂度概率分布的分布函数、查清其主控因素;最终,实现滑坡运动路径复杂度概率分布的预测建模,支撑滑坡危险性及风险定量评估.      

中国西部特殊地貌区地下水开发利用与生态环境功能保护研究

西北内陆流域平原区降水稀少、蒸发强烈,近50 a来各流域下游区天然绿洲面积不断萎缩。以石羊河流域、艾丁湖流域为研究区,针对下游区天然绿洲退变主因与机制问题,基于农田面积、出山地表径流量及灌溉引用水量、地下水开采量和流入下游区地表径流量调查统计、潜水埋深及包气带水理指标原位监测和地下水水位统测,以及植被类型、分布范围、覆盖度和NDVI指数等遥感解译获得的资料,应用流域水循环和水量均衡理论、时间序列分析和地学多元相关分析方法开展研究,得出如下认识:（1）近50 a来,西北内陆流域下游区天然绿洲严重退化的根源是天然水资源匮乏,主因是人口数量不断增加和上、中游区拦用出山地表径流水量大。（2）灌溉耕地不断扩大是下游区天然绿洲面积萎缩的主要驱动因素,每增加1.0 km2灌溉耕地导致石羊河流域下游、艾丁湖流域平原区的天然绿洲面积分别减少1.35~2.07 km2和1.57~3.83 km2;气候越干旱、上游出山年径流水量越少,灌溉引用出山径流水量占当年总径流量的比率越大,流入下游区地表径流水量越少,由此造成下游区天然绿洲面积减少越大。（3）西北内陆流域天然绿洲退化可控,但是由于水资源不足,制约了天然绿洲退化的可控性。在水资源匮乏背景下,现状人口数量驱动的农田用水规模难以继续调减,需要有序促进经济社会用水规模与天然绿洲修复供水规模之间的和谐程度。因此,本研究成果为西北内陆流域水资源合理开发利用和天然绿洲退化修复提供了重要科学依据。     

扬子西缘澄江组底部玄武岩形成时代新证据及其地质意义

扬子西缘新元古代澄江组底部发育一套玄武岩,其形成时代一直未能准确限定。本文在野外地质调查的基础上,对云南武定罗茨地区澄江组底部玄武岩进行了较为系统的岩石学和同位素年代学研究。结果表明,最年轻一组锆石206Pb/238U年龄加权平均值为804±6 Ma(MSWD=0.40),可以代表澄江组玄武岩的形成时代,从而进一步确定澄江组底界年龄为800 Ma左右。武定罗茨地区澄江组底部玄武岩显示低Si O2,高(K2O+Na2O)、Ti O2和Al2O3的特点,具有大陆裂谷碱性玄武岩的性质。结合区域相关研究资料,认为扬子西缘可能存在一个自~800 Ma持续至725 Ma的幕式双峰式岩浆岩带,而澄江组底部玄武岩和苏雄组火山岩均为~800 Ma双峰式岩浆活动的产物,并推测该双峰式岩浆岩带可能形成于大陆裂谷环境。此外,玄武岩中捕获的锆石年龄信息指示扬子西缘可能存在2.5 Ga、1.8~1.6 Ga及1.0 Ga等数期重要的区域构造-热事件。     

青藏高原末次盛冰期和全新世大暖期多年冻土边界变化的探讨

位于中低纬的青藏高原多年冻土是第四纪高原隆升和冰期气候叠加的产物,与高纬多年冻土相比,具有厚度薄和不稳定的特点,对全球变化反应敏感.因此,评价冰期-间冰期多年冻土扩张-收缩过程和其范围重建,是研究高原环境变化的重要工作.本文依据青藏高原及周边地区温度数据和《中国冰川冻土沙漠图》,对青藏高原现代大片多年冻土、岛状多年冻土和高山多年冻土分布进行恢复.依据来自冰川、冰缘和湖泊等证据,采用末次盛冰期气温较现代低7℃,全新世大暖期气温较现代高4℃,进行末次盛冰期和全新世大暖期多年冻土分布重建.重建结果表明:末次盛冰期多年冻土扩张明显,面积约为现代冻土面积的195％;末次盛冰期大片多年冻土几乎覆盖整个高原,岛状多年冻土向东扩张明显,向西范围逐渐收缩变窄,高山多年冻土在喜马拉雅山、祁连山和横断山脉等地区扩张明显.全新世大暖期多年冻土明显收缩,面积是现代多年冻土的73％;大片多年冻土收缩幅度较小,岛状多年冻土在高原东南部收缩明显,高山多年冻土在喜马拉雅山脉、祁连山脉、横断山脉等高海拔山地发育.     

节理倾角对黄土力学特性影响试验研究

黄土节理种类多样、角度多变,是影响黄土力学性质的重要因素。为研究节理对黄土力学性质影响,开展含预制节理黄土试样单轴与三轴压缩强度试验,分析了非贯通节理对试样剪切破坏模式影响,探讨了节理倾角对黄土强度与变形特性影响规律。结果表明:节理试样剪切破坏均为压剪破坏,破坏模式可分为节理面与破裂面贯通型和节理面与破裂面斜交型,压力作用下非贯通节理尖端翼裂纹和次生裂纹不断萌生,易劣化扩展形成剪切破裂面;节理存在弱化了试样抗变形能力,单轴压缩条件下试样应力-应变曲线均呈应变软化型,预制节理降低屈服阶段变形模量,减小试样剪切破坏位移,加速试样剪切破坏;节理存在显著降低黄土强度,峰值强度与残余强度均随节理倾角呈现先减小后增大变化趋势,但变化幅度随围压增大而降低,黏聚力随节理倾角变化最为敏感,节理倾角60°时试样强度指标最低;预制节理倾角与黄土试样剪切破裂角越接近,节理面越易劣化贯通为剪切破裂面,试样抗变形能力越差,强度性质劣化越显著,试样越容易剪切破坏。研究成果为揭示黄土节理界面劣化对黄土边坡促滑机制提供参考。     

基于石笋记录的小冰期与“8.2 ka BP”事件的对比研究

全新世气候突变事件是全球变化研究的热点,但对其行为特征与动力学机制的认识仍存在不足。本文选取贵州董哥洞2支高分辨率、高精度定年的石笋（DX1和DA）δ18O记录,分析小冰期和“8.2 ka BP”事件期间亚洲夏季风强度变化的结构特征与其驱动机制。通过两个突变事件的精细对比,发现两者在持续时间、振荡幅度和转型特征等方面均有很好的相似性,尤其是均显示出“两谷一峰”的结构性特征。北高纬地区淡水注入导致大西洋经向翻转流（AMOC）的减弱可能是触发“8.2 ka BP”事件的重要驱动力,这暗示具有相似结构特征的小冰期弱季风事件可能也响应于AMOC机制。将小冰期时期石笋δ18O记录与指示AMOC变化的北大西洋放射性碳数据进行对比,发现两者具有相似的变化过程,这表明在早晚全新世不同气候背景条件下,AMOC仍能够通过影响南北半球温度梯度的变化而影响低纬热带辐合带位置的移动,进而调控千-百年尺度低纬季风区水文循环的时空变化。      

西昆仑大红柳滩地区原划上三叠统克勒青河群中发现二叠纪化石

通过西昆仑大红柳滩一带地质填图和实测地层剖面,从原划上三叠统克勒青河群中采到了大量孢粉和珊蝴、菊石类等化石,经鉴定其形成时代主体为二叠纪,经区域地层对比,重新厘定为二叠纪黄羊岭群。该生物化石的取得,为分析研究西昆仑微陆块及巴颜喀拉晚古生代—中生代边缘裂陷盆地的地质构造演化,提供了新资料。