黄土粉尘搬运过程的动力学物理模型

通过对黄土粉尘重力沉降过程的动力学分析,给出了黄土粉尘粒度分布的数学表达,讨论了粉尘沉积通量随搬运距离、粒径变化的物理过程,首次确定了估算粉尘搬运距离和风力强度的计算方法,为区分粉尘搬运距离和风力强度对粒度的影响及其它们在冰期间冰期中的差异提供了物理学的判别依据。分析结果表明： 1)在重力沉降作用下,粉尘沉降通量随搬运距离的变化服从几何分布,具有沉降通量随搬运距离的增加迅速减小,越粗的粉尘颗粒其沉降通量初值越大,同时下降速度也越迅速的特点; 2)如果用携粉尘气流的水平通量作代表风力强度,则粉尘搬运距离与粒度分布曲线上重力沉降部分最高点的粉尘沉降通量成反比,风力强度与该点对应粒径的平方和粉尘搬运距离成正比。因此,根据该点的粉尘沉降通量和对应粒径,可以估算粉尘的搬运距离和风力强度。根据上述理论对渭南阳郭中学S0～L1黄土－古土壤剖面进行了粉尘搬运距离和风力强度的估算： 首先,从粒度分布中提取出3个对数正态分布的独立组份; 然后利用粗粒组份的参数计算粉尘搬运距离和风力强度。分析结果表明粉尘搬运距离具有冰期近、间冰期远的特点,风力强度的变化则具有冰期弱、间冰期强的特点,LGM时段的风力强度比MIS 3阶段大,但小于全新世适宜期,而LGM时期粉尘搬运距离并未明显减小,因此,可能黄土粒度的变化并非反映了冬季风的变化,而是反映了夏季风的变化,夏季风是通过影响粉尘源区来影响粉尘粒度的变化。     

佛塔剖面10.84kaB.P.以来的环境变迁

新疆楼兰佛塔剖面（40°30.980′N,89°54.849′E）深度6m,以5cm间距采样,共采121个样,进行了粒度、总碳、无机碳、有机碳、氮含量分析,根据光释光年龄结果内插得出剖面时间跨度为10.84～4.69kaB.P.,剖面气候环境可划分为3个阶段: 10.84～10.13kaB.P. 为高湖面湿润时期; 10.13～7.45kaB.P.沉积间断,气候干旱;7.45～4.69kaB.P.罗布泊气候相对湿润,其间湖泊存在多次的收缩与扩张,湖面扩张是短时间快速完成的,湖面衰退是逐渐变化的。楼兰佛塔剖面顶部年龄为469kaB.P.,此区发现的石器基本为地表采集,年代不会早于4.69kaB.P.。

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青岛沧口断裂的地质构造特征与第四纪活动性研究

本文根据青岛市活断层探测与地震危险性评价项目初查阶段第四纪地层分析、遥感影像解译、地球化学探测、地质地貌调查与探槽开挖、浅层地震勘探与钻孔探测、地质年代测定等获得的丰富的第一手资料,对青岛沧口断裂的地质构造特征和第四纪活动性进行了详细分析与综合研究,结果表明:沧口断裂经历多期构造变动,是本区的重要断裂之一,它由多支断层组成,控制了中生代的火山活动、盆地沉积和岩浆侵入以及晚第四纪的盆地沉积、山体隆升和水系发育;第四纪以来,沧口断裂的主要活动发生于中更新世晚期至晚更新世早期,表现出中高角度向南东倾的逆冲活动特点,错断了上更新统底面1—6m,而最新活动时代为晚更新世中期,以走滑活动为主,垂直错距0.2—1.1m。     

东北地区农业需水动态调控模型设计与应用

一个地区水量的充足与否直接影响该区农作物产量的高低。利用空间信息技术(RS和GIS)建立的东北地区农业需水动态调控模型,可服务于不同地区农业(农作物)的合理发展。文中以东北地区黑龙江、吉林、辽宁3省主要农作物及其分布现状为研究对象,依据区内水资源的供需平衡原理和水资源与农业的相互耦合关系,运用RS和GIS手段,进行了东北地区农业需水动态调控模型系统的概念设计。东北农业需水动态调控GIS不仅可以实现对现有数据查询、检索、修改和分析,还可对农业未来的发展做出预测,对未来20年内东北地区作物单产、作物耗水量、作物需水量以及作物产量变化等趋势做出评价。据此可为一些重大水利工程规划布局决策提供参考依据,从而实现东北地区农业稳定、快速的可持续发展。     

全新世早期罗布泊气候变化和耕作活动的孢粉证据

为研究全新世罗布泊地区气候变化特征、罗布泊流域耕作活动,利用东湖湖心剖面(N40°8.965’,E90°30.535’)6个有机质AMS14C结果建立年代框架,剖面以5 cm间隔采样25块做孢粉分析。孢粉分析结果显示云杉花粉有河流携带特征,云杉含量增加说明流域来水量增加,气候湿润。根据孢粉组合可将剖面划分为3个带,1、2带又分别划分为2个亚带。1带深度为57～120 cm,流域水分逐渐减少,环境逐渐恶化;2带深度为22～57 cm,乔、灌木植物花粉和草本植物花粉含量基本稳定,以草本植物花粉为主;3带深度为0～22 cm,气候湿润。其中,1A、2A亚带和3带气候相对湿润,有耕作活动。结果表明:全新世早期罗布泊流域耕作活动的出现与消亡受气候变化控制,耕作活动出现在气候湿润时期,干旱时耕作活动消失;全新世早期罗布泊流域有过干旱时段。     

环形构造成矿预测定量分析──以桂西北地区金矿预测为例

本文通过对桂西北地区遥感解译的177个环形构造的统计分析,研究了环形构造的数值特征和环形构造与金矿成矿的关系,计算了环形构造的信息量,用“概率模型”估算了环形构造对寻找金矿的贡献。环形构造和成矿关系的统计分析结果表明,有环形构造地区的找矿概率为无环形构造地区的找矿概率的50倍。故认为,在桂西北地区,环形构造是寻找金矿的有利标志。     

运用数学形态方法探讨我国干旱—半干旱区降水的可能分布

我国北方干旱－半干旱区长期受水资源缺乏的影响，国民经济建设受到很大的制约。因此，研究干旱－半干旱区的水资源成为人们关注的重点。本文借助数学形态学方法，探讨了我国干旱－半干旱区降水在几种气候变化条件下的可能分布，同时也探讨了这些地区在降水增加或减少情况下的可能环境分布。     

150ka来宝鸡黄土植物硅酸体组合季节性气候变化

利用现代表层土壤中植物硅酸体组合与气候参数的回归关系,研究了宝鸡黄土剖面约150Ka以来植被类型的演替及1月份、7月份、年均降水和温度的变化,探讨了季风气候在不同时期对该区影响强度的差别。     

关中盆地历史地震时序规律研究

利用陕西省的历史地震记录，对关中盆地的历史地震时序规律进行了分析，揭示了关中盆地具有约５７０年平静期和２４０年活动期交替出现的规律，现在正处于第三平衡期。对１４８１－１７２０年第三活动期的历史地震分析表明，存在着地震丛集性规律，每个次级活动期历时约６年，次级活动期具有前震能量逐渐加强与余震能量减弱的能量释放规律，也具有大震活动期之前低能量释放的能量积聚规律。     

新疆南疆全新世湿润期与罗布泊地区小河文明的关系探讨

全新世气候变化一直是科学界关注的热点问题,尤其是罗布泊地区多次大规模的环境变化导致小河文明和楼兰文明等古文明的消失。笔者等通过对叶尔羌河流域的阿克奇河左岸黄土剖面系统采样和粒度、磁化率及年代学测试,重建了该地区5 ka BP以来的古气候环境,并在此基础上分析了昆仑山北区黄土沉积记录的古气候环境与塔里木河下游罗布泊地区小河文明之间的关系。研究结果显示4. 5~3.58 ka BP,昆仑山区次生黄土快速堆积,气候较湿润,降水量较多,塔里木河上游水源充足,为下游罗布泊地区提供了大量水资源,也为小河文明的孕育和初期发展奠定了坚实基础;3.58 ka BP以后,昆仑山区的剖面沉积物由次生黄土转为风成黄土,显示气候开始转向干冷,因降水量减少导致流入到罗布泊地区的有效水资源逐步减少,罗布泊生态环境开始恶化,小河文明开始衰退,直至消失。因此小河文明的孕育与昆仑山区全新世湿润期气候有着非常密切的联系。