全新世气候适宜期黄土高原及黄土／沙漠过渡区年降水量的初步恢复

通过黄土高原及其临区１０４个地点地表土壤磁化率值与当地的现代多年平均降水量的回归分析，建立了磁化率与降水量的转换函数。在遍布黄土高原不同地区典型的全新世黄土－古土壤剖面磁化率测量的基础上，利用所建立的转换函数，初步恢复了全新世气候适宜期，黄土高原及黄土／沙漠过渡区年降水量的分布状况。     

矿井涌水量预测及其对沙漠植被的影响

矿井涌水对井下安全生产存在潜在威胁,同时可能引发因矿区地下水位下降造成的地表植被难以逆转的演替退化。针对涌水量数值模型构建时边界条件概化不准确和水文地质参数选用不可靠等关键问题,以准确预测矿井涌水量保障煤层安全开采为目标,并为研究区沙漠植被的保护提供理论和数据支撑,选择以天然边界作为研究区周界,在充分收集与分析钻探、物探、抽水试验、地下水长观和矿井采空区范围及其涌水量等资料的基础上反复修正模型,构建了较为逼真的地下水三维非稳定流数值模型。此外依据矿井采空区拓展进程及其涌水量和地下水监测数据等进行模型模拟识别,论证了该模型的合理性和可靠性。利用所建立的数值模型预测了煤层开采条件下的矿井涌水量和潜水位降深场,进而基于潜水位埋深与沙漠植被关系分析了潜水位下降对沙漠植被的影响。结果表明：根据矿区先期煤层开采预测矿井涌水量为3.08×10⁴ m³/d,引起矿区内潜水位下降2.08～2.35 m,将导致矿区内代表性植被沙柳和小叶杨的长势变差、甚至部分枯萎,呈现由中生植被类型向旱生植被方向的演替趋势。研究结果为研究区提供了较准确的涌水量预测值,可以为制定科...     

穿越富水断层破碎带隧道塌方机理分析与预防

穿越山岭隧道常遇到断层破碎带。由于缺乏断层复杂岩体稳定性机理的研究与理解,隧道施工曾导致多起大变形甚至塌方事故。本文使用理论分析、离散元数值模拟方法,结合现场监测结果,对江西某高速铁路隧道过断层施工案例进行综合分析。在考虑断层破碎带地下水影响的前提下,开展富水断层破碎带施工过程中围岩失稳塌方的内在机理研究。研究得出：隧道穿越富水断层破碎带时,岩体结构面发育,且结构面间多充填碎屑或黏土充填物。随着施工扰动引发结构面发生错动,流动的地下水进一步对结构面形成冲刷,从而降低围岩的完整性与力学强度。断层破碎带抗剪强度越低,围岩松动范围越大,塌方概率与范围越大。根据“防水排水,强化围岩”的思路,本文提出了穿越断层破碎带防塌方的措施：设置迂回导坑、地层预加固、增加支护强度、优化施工工法及加强监控量测,可为此类隧道工程的安全施工提供参考。     

2000国家大地坐标系和地方2000坐标系之间的关系分析

随着2000国家大地坐标系的全面启用,已经启用和正在建设的与空间位置相关的系统基准需过渡到2000国家大地坐标系。在使用的过程中基层工作人员产生了新的困惑:既然已经有了2000国家大地坐标系为什么又要建立地方2000坐标系?这不同坐标系下的两份数据是不是要经过转换平移才能套合?地方2000坐标系下的成果能否输出政务审批系统支持的格式?针对以上问题,从三个方面做出解答。     

双探针式星载电场测量仪

该文在概述双探针式、天线式和电子漂移式三种星载电场测量仪的基础上,重点论述了适合于地震电磁探测试验卫星的双探针式星载电场测量仪.对双探针式星载电场测量仪的工作原理,电场测量仪探头、卫星平台与等离子体之间的相互作用,电场测量仪的标定方法及其星上和地面数据处理方法等进行了论述.     

泾洛河流域元代干旱灾害初步研究

通过对泾洛河流域元代历史资料的搜集、整理和分析,对该时期泾洛河流域干旱灾害等级、干旱灾害事件在时间上的变化及其成因进行了研究。结果表明:泾洛河流域从元代早期(公元1266年)~元代晚期(公元1359年)的94年中,共发生干旱灾害29次,平均每3.2年发生一次;泾洛河流域元代的干旱灾害主要以轻度旱灾为主,占旱灾总数的44.8%,其次是中度旱灾,占旱灾总数的37.9%,特大旱灾的发生频率也较高,占旱灾总数的13.8%,大旱灾发生频率最低,占旱灾总数的3.5%。泾洛河流域旱灾在元代早、中、晚期分布不均匀,从早期到中期再到晚期,干旱灾害呈现出由少变多又变少的趋势。该区旱灾以夏旱最多,春旱次之,春夏连旱与春夏秋冬四季连旱的发生频次也较高,仅次于春旱。降水量的年内分布不均匀是该区在元代发生轻度和中度干旱灾害的主要原因,而气候的异常明显变干是该区在元代中期干旱灾害加剧和大旱灾频繁发生的主要原因。初步认为泾洛河流域元代发生了1次干旱气候事件,时间在1326~1332年。     

绿光释光测年中基于单片技术的再生/附加法

单片技术是９０年代以来光释光测光测年的最新手段。运用再生法进行单片技术测年所面临的主要问题是感量变化。将再生法与附加剂量法联合运用则可克服感量变化的问题。本文运用基于片技术的再生／附加法对黄土沙漠边界带风成沉的全新世样品进行石英绿光释光等效剂量测定。     

中国北方更新世极端冷期冬季风的快速变化

对黄土高原中部洛川和西峰黄土堆积的“上、下粉砂层”进行了间隔 5～ 6 cm的详细采样 ,测量了 80 0多个样品的粒度分布和磁化率值 ,根据沉积速率模式建立了一个相对独立的、较精确的时间标尺。结果表明 ,中国北方更新世极端冷期的黄土堆积记录了东亚冬季风频繁的和较大幅度的千年尺度变化。冬季风加强事件一般持续约1.8～ 2 .4ka。亚轨道时间尺度冬季风变化的可能原因是 ,在极端冷期赤道和极地气温差增大 ,纬向西风环流加强引起的大气环流和蒙古高亚不稳定 ,从而引起东亚冬季风千年尺度变化。在极端冷期降雨量和平均温度低于某个阈值的时候 ,虽然夏季风强度存在变化 ,但不足以影响磁铁矿和磁赤铁矿的形成 ,所以那时磁化率的变化不能很好地记录夏季风气候变化。     

晚更新世以来黄渤海海侵与黄土高原地貌区域分异

晚更新世以来, 黄渤海盆地沉降速率较大, 发生了三次大规模的海侵, 黄渤海的出现加强了东亚夏季风和黑潮暖流对黄土高原东部地区气候的影响; 东部地区晚更新世温湿期的气候较早中更新世为湿润, 降水特别是汛期降水较多, 侵蚀强烈。和黄渤海三次大规模海侵相对应, 东部地区晚更新世以来有三次强侵蚀期, 中更新世末的统一黄土高原被侵蚀分异为梁峁区和塬区。东部地区的东北部陕北北部、晋西北一带, 由于黄土粒度粗, 抗蚀性差, 侵蚀暴雨多, 侵蚀最为强烈, 形成了现今的梁峁地貌; 南、西、西北部, 由于黄土粒度细, 抗蚀性较好, 或侵蚀暴雨少, 侵蚀相对微弱, 形成现今的塬、残塬地貌。     

历史文献记录的唐五代时期(618-959AD)气候冷暖变化

搜寻并考证了有关唐五代时期(618-959AD)气候冷暖变化的历史文献记录,建立了中国唐五代时期气候冷暖变化序列。结合概率变点法和Yamamoto法,发现在9世纪上半叶存在一个突兀的寒冷时期,初步把这一寒冷时期定为794—844AD。该寒冷时期可得到北京石花洞石笋序列的良好印证。