北京西郊玉泉山地区岩溶水强径流路径地球物理分析

为研究北京西郊玉泉山地区岩溶水径流路径,需查明区内地层结构和断裂构造发育情况,故在玉泉山周边地区开展了综合地球物理勘查工作。完成1∶25000面积性重力测量3670点,在重力数据解释推断成果基础上,有针对性地布设可控源音频大地电磁测深(CSAMT)剖面测量5.1 km及微动测深点4个。综合研究了基岩起伏形态和构造展布特征,新解释推断了10条可能存在的断裂构造。结合区域水文地质资料,对主要断裂的水文地质意义进行了分析,形成了玉泉山地区岩溶水强径流路径新的认识,部分成果与最新的同位素水化学研究成果一致。本研究为玉泉山泉恢复确定合理的回灌方案提供了地球物理依据。     

热带地区出射长波辐射的长程持续性研究

为了探索热带地区出射长波辐射（OLR）的内在变化规律,利用去趋势波动分析（DFA）方法,对整个热带地区（0~357.5 °E,22.5 °S~22.5 °N）1979—2013年NOAA逐日的OLR资料进行分析。研究结果表明:整个热带地区的OLR存在幂律相关,其标度指数值主要集中在0.65~0.72之间,具有较好的长程相关性（或持续性）。西太平洋、刚果盆地和南美洲因对流发展旺盛,导致上空高云量偏大,OLR值主要取决于云顶温度和云量,而云本身变化较快,使得该地区OLR表现出较弱的长程持续性;中东太平洋、大西洋和撒哈拉沙漠地区上空高云量偏少,OLR值主要取决于海表或陆表的温度,而海表或陆表温度变化相对比较缓慢,使得该地区OLR表现出较强的长程持续性。此外,通过随机打乱逐日OLR时间序列去除趋势和相关性,进一步验证了热带地区OLR的长程持续性是由时间序列的分形特征造成的。      

北京昌平高崖口-南口隐伏岩溶水系统地质构造新认识

高崖口-南口岩溶水系统是北京七大岩溶水系统之一,其东北部位于昌平南口,是隐伏岩溶地下水排泄区。查明该区地质构造发育情况,可以为评价岩溶水资源及北京优选战略后备水源地提供依据。本文在分析前人区域性重磁资料基础上,完成了5条总长30 km、总测点数626个的可控源音频大地电磁测深(CSAMT)剖面,采用SCS2D程序对CSAMT数据进行了二维反演解释,并实施了4眼勘探孔。物探和钻探研究结果表明:南口-孙河断裂是该系统的北东边界,走向北西,倾向南西,在雪山村附近断层落差达1017.5 m,是目前发现的断距最大的地区;断裂上盘蓟县系碳酸盐岩与侏罗系火山岩的地层界线,向西移动了2.4 km;南口山前断裂是山区裸露岩溶与平原隐伏岩溶的分界断裂,断裂走向北东,倾向南东,断距大于700 m,断裂上盘曹庄至南口一带有燕山期二长岩侵入,流村-葛村一带有燕山期闪长岩侵入。广泛发育的断层、岩体和火山岩,使这一区域岩溶含水层空间受到较大制约。     

世界地热田重力监测研究进展

水热型地热资源是我国地热开发利用的重要组成部分,长期以来水热型地热资源的持续开发导致了不同程度的地质环境变化,逐渐引起人们的重视,进行地热开采过程中的多方法动态监测十分必要.长周期重复的高精度重力测量可以监测地热田的储层水量和参数变化,为热储建模提供约束,进而为地热田评估及可持续开发提供重要数据,目前正成为研究热点.测量方法一般可分为相对重力测量、绝对重力测量和混合重力测量.本文回顾了世界上多个国家开展地热田重力监测的历史、主要成果和最新进展,梳理了地热田开展重力监测的方法技术,包括监测网布设、设备选择、测点高精度定位新技术、各项改正方法、数据处理和反演方法等,提出了在国内重要地热田开展高精度重力监测的建议.随着仪器设备和方法技术的进步,混合重力测量将成为地热田重力监测的发展重点.数据处理及三维反演是目前地热田重力监测的关键技术问题.     

北京平原区西北部大地热流与深部地温分布特征

北京平原区蕴藏着丰富的中-低温水热型地热资源,其西北部分布着小汤山地热田和京西北地热田,两大地热田以南口—孙河断裂带为界.地热田及其外围地区基础的地热地质研究工作较少.为给地热学研究和地热资源精细勘探提供科学依据,本文基于前人23眼钻孔的温度测量数据以及近期完成的548件热导率和100件放射性生热率实测数据,研究了区域大地热流和0~4 km深部地温特征.结果表明：（1）研究区现今地温梯度为11.31~94.89℃·km^-1,平均值为31.79℃·km^-1;岩石热导率为0.895~5.111 W·（m·K）^-1,放射性生热率为0.257~2.305 μW·m^-3,大地热流为48.1~99.1 mW·m^-2,平均值为68.3 mW·m^-2,热流的分布受基底形态和断裂构造控制.研究区东部南口—孙河断裂带两侧小汤山和郑各庄地区为高热流异常区,中部马池口地区也存在局部高热流异常区.（2）在南口—孙河断裂带的不同位置,不同深度地层温度差异明显,体现出区域现今地温场不只受控于该活动断裂,更是多期次构造事件复合叠加的结果.（3）南口—孙河断裂带南侧存在两处有意义的较高地温异常区,分别为郑各庄异常区和马池口异常区,其中马池口异常区是未来地热开发利用有一定潜力的地区.     

飞机尾迹云识别及其辐射强迫的研究进展

喷气式飞机在对流层上层的航空活动形成的尾迹云能够影响区域气候,对全球变暖有正的贡献。飞机尾迹云的辐射强迫与飞机尾迹云的区域覆盖率、物理特性以及光学特性密切相关。本文回顾了近几十年来线状尾迹云的相关研究进展,并分析总结了线状尾迹云的不同识别方法。首先讨论了欧美主流的尾迹云检测算法(Contrail Detection Algorithm,CDA)及其延伸算法,并总结了线状尾迹云在西欧、北美等地区覆盖率的季节和昼夜变化特点;接着讨论了以往多种线状尾迹云光学厚度的计算方案及其计算不确定性;最后分析了线状尾迹云的辐射强迫与覆盖率、光学厚度的关系,并指出目前飞机尾迹云相关研究存在的问题以及未来发展方向。     

北京平谷大桃产地土壤环境与地质背景研究

土壤物质成分,主要受控于成土母岩的岩石类型与矿物组成。平谷平原区具有适宜大桃种植的气候与土壤条件,这与平谷区特殊的地质背景密切相关,土壤中多项有益元素的含量普遍高于北京市其它地区。平谷区内的不同地区大桃果实中的矿质元素含量也存在着差异,以平谷东部大桃中的矿质元素含量最为丰富。     

北京南口—孙河断裂带水热系统特征与成因分析

中低温对流型地热资源在华北地区广泛分布,是一种清洁的替代能源.与活动断裂带相关的水热型地热资源是中低温地热系统的重要组成部分.本文基于高精度重力测量、微动测深及钻孔温度测量等数据,从热源、通道、储层和盖层四个方面探讨了南口—孙河断裂带水热系统特征.低重力异常揭示的燕山期花岗二长岩、闪长岩岩体范围为23.8 km~2和14.3 km~2,放射性测井数据计算得到其生热率均值为3.14μW·m~(-3),侏罗系火山岩生热率均值为1.65μW·m~(-3),隐伏岩体和火山岩均难以构成地热系统的附加热源.重力异常显示南口—孙河断裂带宽度约500~800 m,断裂带切割蓟县系雾迷山组白云岩热储层.钻井温度曲线显示断裂带内水热活动强烈,说明该断裂带是导水、导热的重要通道.断裂带南西侧马池口一带第四系松散层与侏罗系火山岩形成了热储盖层,微动测深显示火山岩最大厚度约1500 m.综上源、通、储、盖四个要素分析,该地热系统为热传导一对流复合型,来自京西北山区的大气降水经远距离径流深循环吸收地层热量后沿南口—孙河断裂上移到达裂隙发育的白云岩地层中形成热水.总之,沿南口—孙河断裂带具备了良好的地热地质条件,可达到规模开采的条件.