地下水超采区评价法及其应用

地下水超采引发的诸多环境地质问题制约着当地的社会经济发展,亟需加强对地下水资源的管理和保护。为合理规划管理地下水超采区,本文探讨了超采区的概念,归纳总结出超采区的自然属性和社会属性,认为超采区为"在一定时期内,地下水开采量超过一阈值而对地下水系统或局部的地质环境或水生态环境等产生一定损害或裂变影响的区域";阐述了超采区的评价指标与单因子评价、多因子系统分析以及数值模拟法等评价方法,同时对不同方法进行了比较分析;在此基础上,提出区域数值模拟-局部水位动态联合评价法,并以潍坊北部地区为例,验证了区域数值模拟-局部水位动态联合评价法的实用性。     

羌北-昌都地块那益雄组火山岩锆石U-Pb年代学及地球化学特征

本文对青藏高原羌北-昌都地块阿布日阿加措地区的晚二叠世那益雄组火山岩进行了年代学和地球化学研究。该火山岩主要由玄武岩、安山玄武岩、安山岩、流纹岩、凝灰岩组成,具有碱性玄武岩到酸性熔岩的特征。锆石U-Pb年代学研究表明该火山岩的形成时代为251. 1±4. 8～249. 6±1. 3 Ma之间。地球化学分析结果表明,该地区的流纹岩具有高的Si O2(74. 85%～77. 55%)和Na2O+K2O(5. 40%～6. 61%)含量,较低的MgO、K2O和Ca O含量,Al2O3含量低且稳定,里特曼指数平均为1. 15,小于3. 3。安山岩Si O2含量55. 13%～56. 28%,Na2O+K2O含量4. 13%～6. 15%,里特曼指数平均为2. 20,小于3. 3,属于钙碱性安山岩。碱性玄武岩Si O2含量51. 49%,Na2O+K2O含量6. 34%,里特曼指数为4. 73,属于碱性系列。稀土元素配分曲线为富集LREE的右倾型。另外,富集大离子亲石元素(LILE) Th、U,亏损高场强元素(HFSE) Nb、Ta等特征,均说明羌北-昌都地块阿布日阿加措地区的火山岩形成于陆缘岛弧环境。     

汾河流域城乡聚落体系发展潜能测度及空间模式探究

以11 188个自然聚落斑块为研究对象，基于场强模型，定量测度汾河流域城乡聚落体系发展潜能，借助GIS技术和地理探测器模型，分析其空间格局特征及驱动因素，进而探讨流域城乡融合发展空间模式。结果表明：① 城乡聚落斑块发展潜能差异显著，且空间分布极不均衡；纵向上中游流域高于下游流域高于上游流域，横向上河谷盆地区高于周边缓丘区高于两侧山丘区。② 聚落斑块发展潜能具有正向空间自相关性，高值斑块聚类显著；具有空间异质性特征且方向性明显，汾河主河道方向联动效应最强，空间联系最紧密；存在局域热点区，并呈现“主核–廊道–次核”的空间结构形态。③ 自然基础、社会经济发展水平和区位条件共同影响着城乡聚落体系发展潜质及空间结构形态；融合发展采取非均衡增长路径，市、县、镇、村全局考虑，构建“强化核心点–培育发展轴–扶持特色区–带动全流域”的逐层推进式空间发展模式。     

塔里木河的变迁与罗布泊的演化

干旱区河流及湖泊变化是环境演变的最重要标志之一。本文根据实际调查、历史记载和遥感图像解译,论证了塔里木河河道变迁及水量变化与罗布泊的演化关系。魏晋及其以前,塔里木河与孔雀河合流从北面入罗布泊,当时上游农业规模小,入湖水量多,罗布泊水域面积达到5350km2。此后,孔雀河入塔里木河,从南面经喀拉和顺入罗布泊,由于绿洲面积扩大,引水增加,到了清末罗布泊水域明显缩小,但还没有干涸。1921～1952年塔里木河再度与孔雀河汇流,又从北面入罗布泊,湖面扩大到1900km2,代表了这一时期的罗布泊水域,因此罗布泊不是20世纪30年代末40年代初干涸。1952年塔里木河与孔雀河分流,孔雀河单独入湖,水量减少,使湖面缩小,但直至1959年中国科学院新疆综合考察队对罗布泊进行考察时仍有广阔的水面,1961年仍未干涸。孔雀河灌区为扩大灌溉面积,于1958年和1962年,分别在普惠和阿克苏甫修了拦河大坝和水库引起下游断流。因此,罗布泊应在1962年以后逐渐干涸,直到1972年美国第一颗地球资源卫星照片上才得到反映。同时,还根据塔里木盆地绿洲发展、水资源利用及水系关系,分析了罗布泊干涸的原因及与塔里木河开发有着必然联系,主要是人类活动改变了地表径流的地域分配,上中游引水过多,造成下游断流和尾闾湖干涸。     

潜水质量安全评价指标体系的研建:以西安为例

把潜水作为被保护的目标主体,评价和研究在环境作用下潜水自身质量上的安全程度,特别突出污水入渗对潜水安全的威胁;创建了潜水质量安全评价指标体系——DRAUGHTS体系,建立了相应的计算公式。创建的潜水质量安全评价指标体系包含潜水埋深等级分量、大气降水净补给量等级分量、含水层介质的类别等级分量、渗透系数等级分量、包气带介质的类别等级分量、污水补给质量等级分量、污水补给数量等级分量以及土壤介质的类别等级分量共八大因子,其中既含有制约潜水抗污染能力的多项内在因子,又含有对潜水水质作用强度的多项外界因子,特别强化了外界对潜水水质的作用。按照潜水质量安全指数,由小到大划分出5个安全等级,从1级到5级,其安全程度由好到差。最后,以西安市平原区作为干旱半干旱地区大都市的案例,将DRAUGHTS体系应用到案例区的潜水质量安全评价研究中。结果表明:案例区的潜水质量安全程度与渗漏补给潜水的污水质量和数量密切相关,与实际情况吻合,证明创建的DRAUGHTS体系在案例区的应用是成功的,结果是可信的。该评价指标体系是可行的,可以推广应用到类似条件地区的潜水质量安全评价中。     

羌北地块中-晚侏罗世雁石坪群古地磁新结果

本文报道青藏高原羌北地区中-晚侏罗世雁石坪群古地磁新结果.对采自青海省格尔木市唐古拉山乡雁石坪剖面(33.6°N, 92.1°E)11个灰岩采点(118块)和10个碎屑岩采点(99块)定向样品系统古地磁学研究表明,大部分样品的退磁曲线具有双分量特征.低温分量方向在地理坐标系下较为集中,应该为地层褶皱之后的黏滞剩磁.高温特征剩磁分量方向可分为两类:(1)索瓦组(J₃s)和布曲组(J₂b)灰岩,以磁铁矿为主要载磁矿物,高温特征剩磁分量(D_s=355.7°,I_s=42.1°,k=58.2,α₉₅=6°)可通过99%置信度的褶皱检验.(2)雪山组(J₂x)和雀莫错组(J₂q)碎屑岩,以赤铁矿、磁铁矿为主要载磁矿物,高温特征剩磁分量(D_s=3.3°,I_s=28.9°,k=30.7,α₉₅=8.9°)可通过95%置信度的倒转检验和99%置信度的褶皱检验.两组分量都应该是岩石形成时的原生剩磁信息.碎屑岩组的磁倾角比灰岩组偏低13°左右,其剩磁方向很可能存在着与压实作用相关的剩磁倾角变浅的状况.本文取灰岩组平均磁化方向作为雁石坪群的原生剩磁分量,获得羌北地区雁石坪群古磁极位置:80.0°N,295.2°E(dp/dm=7.4/4.5).古地磁结果表明,羌北-昌都地区晚石炭-晚二叠世期间位于南纬中低纬度地区,早三叠世以后开始大规模北向漂移,至中-晚侏罗世已到达24.3°N.其快速北向运动主要发生在早三叠至早侏罗世期间(3500 km左右),与现今位置相比中晚侏罗世之后的北向迁移总量为900 km左右.     

水位动态周期性干扰的小波方法分析研究

1 小波分解与重构 对任意信号,离散小波变换是将信号分为低频部分和高频过程.近似主要是系统的低频成分,细节是高频成分.本研究中,对水位数据出现周期性变化的数据进行小波分解和重构,得到剔除干扰后的曲线,并对重构后的水位数据进行再次分解,得到其噪声特征信息.     

玉树地震前的地下流体观测井温度数据超差异常及其与地震关系研究

本文收集整理了距2010年4月14日玉树7.1级地震震中700km范围内的全部13个地下流体观测井孔的温度观测资料,统计分析了2008年5月以来各井温度当月超过3倍均方差的数据个数(以下简称月超差个数).结果发现,在玉树地震前6个月,13个观测井中有10个井观测数据出现月超差个数升高现象,有4个观测井月超差个数出现了同震升高和震后升高现象.2008、2009年大柴旦发生的2次6级以上地震前,也有类似现象.此异常现象可能反映了玉树地震前场兆和源兆的共同作用过程.     

塔里木河下游生态保护目标和措施

针对2000-2009年塔里木河下游10次生态输水后生态环境的变化情况,提出新的生态保护目标：在距河500 m以内以胡杨(Populus euphratica)为主的重点保护带,地下水埋深保持在≤4 m,植被总盖度达到0.4~0.5;500~1 000 m为基本保护带,以柽柳(Tamarix spp.)为主,地下水埋深为4~6 m,植被总覆盖度达到0.3以上;＞1 000 m为一般保护带,随着输水累积量增加,地下水埋深达到6~8 m,使现有植被不再退化;沿河两岸1 000 m的植被保护恢复总面积应达到1 028 km2;用水均衡法和潜水蒸散法重新估算的大西海子的下泄水量为2.3×108 m3 ,比原规划减少了1.2×108 m3 ,其中2.0×108 m3为维护生态所用,另外还有0.15×108~0.3×108 m3为向台特玛湖输水的水量;应保持输水连续性,大西海子以下年泄水量不小于0.36×108 m3;为了保证向下游输水,必须加强水资源调控,通过整治源流,使到达干流的水量为44.2×108 m3 ,干流严禁开荒,加强对防护堤修建后生态环境变化的监测,下游采用漫溢漂种增加植被面积。     

地热观测台网监测效能评估综合分析

地热观测台网监测效能评估是优化与完善前兆观测系统、提高在地热观测台网在防震减灾中效能的重要环节。评估内容主要包括观测环境、观测系统、观测质量和观测资料应用等方面,以省局和台站自评为基础,学科组结合日常管理对各测点进行综合分析,找出影响地热观测台网监测效能的主要因素,并相应地提出了合理解决方案。