水势理论在四水转化研究中应用时代特征与趋势:纪念ZFP方法引进我国30周年

20世纪80年代零通量面方法在我国应用中解决了"四水"转化研究中参数不确定性带来的问题,发现在降水入渗补给地下水过程中土壤总水势梯度大于1.0cm H2O/cm,且逐渐降低,流入、流出被监测土层的水量相等时土壤总水势梯度趋近于1.0cm H2O/cm。20世纪90年代,利用土壤水势与含水量之间量化关系,指导了农业节水灌溉,提出在灌溉过程中土壤水势梯度等于1.0cm H2O/cm的时间持续愈长,表明过剩灌溉而浪费的水量愈多的认识。进入21世纪以来,水势理论较广泛地用来解决土壤水盐分运移数值模拟与入渗模型中水文地质参数问题和降水入渗土壤水势运移微观机理研究,并发现表聚型、中聚型和底聚型土壤盐分剖面的水动力学特征。通过土壤水动力场调控改变土壤水盐(养分或污染物)运移是未来重要研究方向。     

全球气候变化对黄河流域水资源影响分析

黄河流域处于干旱半干旱气候区,是我国西北和华北的重要水源区,也是我国主要的缺水地区.黄河流域白1972年以来,因来水减少,引水量增大,导致黄河频繁断流.本文选用英国HadCM3、澳大利亚CSIROMKⅡ及加拿大CGCM1大气环流模型(GCM),选用A2和B2排放情景,运用Delta方法进行GCM模型输出结果的降尺度处理,在此基础上采用GIS和SPSS分析了全球气候变化对黄河流域水资源的定量影响,气候变暖使黄河径流量主要呈减少趋势,加剧黄河水资源的供需矛盾.研究结果对黄河流域水资源的优化利用、调度和管理具有重要的意义.     

皖江经济区基本农田地球化学特征及成因

皖江经济区的基本农田分布区是我国国家商品粮生产基地,该区基本农田的土地地球化学特征与粮食质量安全密切相关。本文以皖江经济区的南陵—泾县国家商品粮基地为重点研究区,以野外实地调查资料和采集的0~20cm深度土壤样的化学组分检测分析数据作为研究基础,应用地学数理统计学方法和GIS空间特征分析技术,通过该农田区土壤元素组成、含量、空间分布和异常变化特征及其成因研究,发现:南陵—泾县基本农田的土壤中重金属Fe、Mn和Hg等含量存在异常,Fe、Mn变异系数呈现区域性异常,Hg含量表现为局部异常;Ca、Mg和Na元素呈现显著空间分布相关性,与成土母质影响相关。在区域分布上,南陵—泾县基本农田区土壤中重金属元素和盐分含量呈现南高、北低的趋势性分布特征,这与当地水文地质条件、地下水水位埋藏状况和矿化度之间存在一定的相关性。从南陵—泾县基本农田区土地地球化学分布特征来看,南部地区不利于高品质稻谷、小麦等粮食生产。     

西北干旱区地下水生态功能评价指标体系构建与应用

西北干旱区降水稀少、蒸发强烈,水资源紧缺,自然湖泊湿地、天然植被绿洲和土壤盐渍化程度对地下水生态水位具有强烈依赖性,因此,西北干旱区地下水生态功能评价指标体系构建成为一个重要课题.本文基于对干旱区不同类型生态状况与地下水位埋深之间关系的机制研究,构建了以浅层地下水埋藏状况为核心要素的"西北干旱区地下水生态功能评价指标体系",它由地下水对自然湿地景观维持性、天然植被绿洲维持性、农田土地质量维持性及其隶属的6项要素指标构成;在石羊河流域中、下游平原区应用结果表明,该套指标体系可为西北干旱区地下水功能评价提供参考,同时还表征石羊河流域中、下游平原区地下水生态功能脆弱,生态功能较弱和弱的分布范围占示范应用区总面积的87.86％,地下水生态功能强、较强分布范围仅占5.07％.由此可见,进一步提高西北干旱区地下水生态功能保护能力刻不容缓.     

土壤水蚀预报模型研究进展

对土壤侵蚀进行准确预报,是指导水土保持措施优化配置、水土资源保护与持续利用的有效工具,对于退化生态系统的重建具有重要的意义。在对国外土壤侵蚀模型发展过程进行简单回顾的基础上,重点对我国土壤水蚀预报模型的研究进展做了详尽的分析,并从研究方法和研究内容两个方面,论述了今后我国土壤侵蚀模型研究中亟待解决问题     

东天山咸水泉片麻状花岗岩特征、年龄及成因

野外地质关系及岩相学、地球化学、同位素和年代学研究表明,成水泉片麻状花岗岩是典型的原地改造型花岗岩,其原岩(即围岩)为糜棱岩化花岗闪长岩。本次锆石 LA-ICP-MS U-Pb 定年获得其原岩糜棱岩化花岗闪长岩~(206)Pb/~(238)U 加权平均年龄为369.9±5.6Ma(MSWD=36),片麻状花岗岩锆石核部年龄为367.9±5.4Ma(MSWD=2.2),此年龄与其原岩年龄在误差范围内一致,为片麻状花岗岩原地改造成因提供了年代学证据。此外,还获得其锆石热液增生边不一致线下交点年龄254±10Ma(MSWD=1.4),该年龄代表了片麻状花岗岩的形成时间。片糜状花岗岩在地球化学上继承了许多原岩的特征,同时又受到了深源流体-熔体的显著影响。将原岩糜棱岩化花岗闪长岩改造成片麻状花岗岩的流体-熔体具有富硅富钾和正ε_(Nd)(t)值的特征,表明这种流体-熔体可能主要地来自幔源岩浆内侵体,以及在内侵岩浆热量作用下的初生地壳岩石的变质和熔融。原岩糜棱岩化花岗闪长岩及其派生的片麻状花岗岩ε_(Nd)(t)值分别为 3.87及 3.05～ 6.09,表明糜棱岩化花岗闪长岩源自于年轻的陆壳,而片麻状花岗岩除继承了其原岩糜棱岩化花岗闪长岩的高ε_(Nd)(t)值这一特征外,还可能受到了深源流体-熔体中幔源组分的影响。咸水泉岩体的实例研究表明,原地改造型片麻状花岗岩不但可以形成于造山带的挤压-伸展转折阶段,还可以形成于碰撞后进一步伸展的时期,而经过强烈韧性剪切的岩石是转变为片麻状花岗岩的最有利原岩。东天山咸水泉、平顶山和天湖东等原地改造型片麻状花岗岩的形成均与内侵有关,因而片麻状花岗岩可被看作是内侵的重要产物。     

疏勒河流域中下游盆地地下水功能评价

疏勒河流域中下游盆地大规模的水资源调配利用引起了该区地下水资源功能、生态功能和地质环境功能变化。文章介绍了用层次分析法评价地下水功能的方法,构建了疏勒河流域中下游盆地地下水功能评价体系,对单项功能和综合功能进行了5级划分与评价,并依据评价级别分别指出地下水应用前景,结果与其水文地质条件及环境状况相适合,可作为该区地下水功能区划的基础。     

南水北调中线石家庄受水区地下水修复潜力及水位变化

在阐明地下调蓄的有关理念、评价原则和方法的基础上,揭示了南水北调中线石家庄受水区可利用地下调蓄库容19.11×108m3,连续30天调蓄下平均入渗强度为6.88×104～9.63×104m3/d·km2;在南水北调客水、减少开采量和利用当地雨洪进行地下调蓄下,10年后石家庄地下水漏斗的中心水位埋深将由现在的52.3m恢复至39.9～40.8m,漏斗面积由现在的401km2缩小至320～326km2;30年后中心水位埋深将恢复至22.8～31.4m,漏斗面积195～261km2。其中减采调蓄模式稳定地下水储存资源,当地雨洪调蓄模式增补储存资源,而南水北调客水直接参与地下调蓄的水量有限,主要作用是为减采和雨洪调蓄模式创造良好的实施前提条件。     

铀的微生物成矿作用研究进展

铀的微生物成矿作用研究尚处于实验研究阶段。微生物富集铀的机制可分为代谢性和非代谢性两类。前与代谢产生的酶、化学配位体、排泄物对铀酰的络合、还原有关；后是由细胞的负电位与带正电荷的UO2^2 间产生生理-化学作用，导致铀的生物吸附、吸收、离子交换和沉淀。它与微生物的代谢、活力无关。综述了厌氧菌、喜氧菌富集铀的实验结果、富集机制和今后研究的发展趋向。     

辽河油田欧利坨子潜火山岩及其成藏机制

辽河油田欧利坨子油气的主要储集岩为侵位于沙三期烃源岩中的岩镰状潜火山侵入体。在岩浆侵位过程中，由于侵入体中挥发份的逸出并在岩体顶部聚集，于冷凝壳下发生“隐爆作用”，在冷凝壳内形成隐爆角砾岩砾间缝，在隐爆角砾岩附近震碎带形成网状型缝；由于岩浆上拱力，在岩体顶部冷凝壳内形成垂直向裂缝；岩体的冷凝收缩还形成了大量张性微裂缝。油气通过连通烃源岩与岩体的构造裂缝由下方烃源岩进入岩体上部裂隙系统，形成了工业型油气藏。