松花江流域水旱灾害发生规律及长期预报研究

以太阳活动为中心,以长期和超长期水文预报为目标,用数理统计分析方法,分析太阳黑子、埃尔尼诺事件(El Ni?o event)对松花江区域水文影响特征与其水、旱灾害发生的基本规律。揭示了“埃尔尼诺”和太阳活动11年周期的联系,把1810年～1991年间的太阳活动按强度划分为强弱两段,给出了强弱两段中事件产生不同水文影响的黑子数临界值,建立以黑子数为参数的“同年”水文计算的方程式。分析了1898年以来强弱两段中事件影响松花江流域发生水、旱灾害的规律性;用降水量为指标分析旱涝规律,揭示了降水量按磁周期时段呈丰、枯水周期性变化的规律。研究结果为长期水文预报提供了途径。     

Geochronology of the mid-German crystalline rise west of the River Rhine

The mid-German crystalline rise has its westernmost exposures at the western margin of the Rhine graben in the southern Pfalz and the northern Alsace. The outcrops are made up of granitoid rocks and minor volcano-sedimentary sequences. Radiometric ages obtained by U/Pb, Pb/Pb, Sm/Nd and Rb/Sr analyses of the igneous rocks from this area range from ∼433 to ∼325 Ma thus covering a time span from the Silurian to the end of the lower Carboniferous. Because the investigated rocks are — according to their chemical composition — largely related to subduction zone environments, the following three geodynamical scenarios are postulated, always taking subduction of oceanic crust beneath the mid-German crystalline rise into account: (a) subduction of the Rheic ocean during the Silurian from the north; (b) subduction of the Rhenohercynian ocean during the late Devonian (∼369 Ma) from the north; (c) subduction of the Saxothuringian ocean during the lower Carboniferous (∼334 Ma) from the south.     

Seasonal variations of physical and chemical erosion: A three-year survey of the Rhone River (France)

Numerous studies of weathering fluxes have been carried out on major world rivers during the last decade, to estimate CO₂ consumption rates, landscape evolution and global erosion rates. For obvious logistical reasons, most of these studies were based on large scale investigations carried out on short timescales. By comparison, much less effort has been devoted to long term monitoring, as a means to verify the temporal variability of the average characteristics, their trends, and the representativeness of short-term investigations. Here we report the results of a three-year survey (November 2000 to December 2003) of the major and trace element composition of dissolved and suspended matter in the lower Rhone River (France), the largest river of the Mediterranean area. Subsurface water samples were collected in Arles, about 48 km upstream of the estuary, twice a month routinely, and at higher frequency during flood events.During each flood event, the suspended particulate matter (SPM) show the usual trend of clockwise hysteresis with higher SPM concentrations on the rising limb of the flood than at the same discharge on the falling limb. We show that the annual average SPM flux of the Rhone River to the Mediterranean Sea (7.3 ± 0.6 × 10⁶ tons yr⁻¹) was largely controlled by the flood events (83% of the solid discharge occurred in less than 12% of the time), and that the precision on the total output flux depends strongly on the precise monitoring of SPM variations during the floods.The chemical composition of water and SPM are characterized by the predominance of Ca²⁺ due to the abundance of carbonate rocks in the Rhone watershed. Chemical budgets have been calculated to derive the contributions of atmospheric deposition, carbonate, silicate and evaporite weathering, and anthropogenic inputs. The chemical weathering rate of carbonates is estimated to be 89 ± 5 t km⁻² yr⁻¹ compared to 14.4 ± 3 t km⁻² yr⁻¹ from silicates. By contrast, the physical erosion rate of silicates is about 51 t km⁻² yr⁻¹ against 19 t km⁻² yr⁻¹ for carbonates.The steady-state model of Gaillardet et al. (1995) has been applied to the chemical composition of dissolved and solid products. The results show that the Rhone River currently exports much less material than produced at steady-state by weathering in its watershed. The sediment flux inferred from the steady-state calculation (21-56 × 10⁶ t yr⁻¹) is on the same order as that estimated in literature for the 19th and the beginning of the 20th centuries. This imbalance may suggest that the Rhone is under a transient erosion regime following climate change (i.e. significant decrease of the flooding frequency since the beginning of the 19th century). On the other hand, the imbalance may also be due to the trapping of alluvion by the numerous dams on the river and its tributaries.Our data corroborate with previous studies that suggest a strong coupling between chemical and physical erosion fluxes, during the hydrological seasonal cycle of the Rhone River. The correlation between physical and chemical transport rates is, however, clearly different from that reported for global annual averages in large world rivers.     

珠江口盆地Site4B柱状沉积物中长链烷基二醇和酮醇类化合物的检出及意义

珠江口盆地Site4B沉积物中（65~300 cm）检出了1,15-C30（ω16）和1,15-C32（ω18）烷基二醇和酮醇,总的长链烷基二醇和酮醇含量分别为0.026～4.373 μg/g干沉积物和0.005～1.549 μg/g干沉积物。沉积物剖面上检测到的1,15-C30烷基二醇（-26.6‰±0.9‰）相对于来自陆源高等植物的C30直链烷基醇（-32.8‰±1.5‰）较正的碳同位素特征反映了这类化合物可能不是来自陆源高等植物;同时沉积物中未检出在黄绿藻中相对长链烷基二醇和酮醇更丰富的甾醇,且沉积物浅表层中（0~65 cm）未检出长链烷基二醇和酮醇类化合物,表明现今沉积物中几乎没有黄绿藻的贡献,和沉积物所处的寡营养盐（不适宜藻类生长发育）的陆坡位置相吻合。沉积物中1,15-C30烷基二醇（-24.6‰～-28.4‰）和海洋细菌来源的短链脂肪酸 (-25.5‰～-28.6‰)具有相似的碳同位素组成,表明了海洋细菌是其可靠来源。Site4B沉积物中1,15-C30和1,15-C32烷基酮醇和二醇具有非常好的相关性,表明了它们可能来自相同的生物来源或者来自相关性较好的不同生源,而不是通过对应的二醇氧化生成,因为在65~95 cm的氧化环境中酮醇比例没有明显增高。Site4B沉积物中二醇参数和酮醇参数的变化非常相似,结合含量分布特征反映了古海水温度以及淡水入侵的双重影响,即较高的二醇参数及较高的二醇含量和较低的二醇参数及较低的二醇含量都可能反映了古海水温度是主要影响因素;而较低的二醇参数及较高的二醇含量则可能反映了淡水的侵入是主要影响因素。     

近500年来安徽杭埠河流域旱涝灾害发生规律及其成因分析

通过对杭埠河流域近500年的旱涝灾害、人口变化等史志资料的搜集整理，分别统计出旱灾和涝灾在不同冷暖气候期和人口变化阶段的发生频率。结果显示本区气候总体冷期易旱、暖期易涝，显示季风气候区的特征。但19世纪中后期表现为冷湿特点，反映了该时期全球气候转冷和东亚夏季风的减弱。另外20世纪以来随着人口的快速增加，旱涝灾害发生频率也在显著提高，反映出急剧增强的人类活动导致巢湖调蓄能力逐渐减弱。     

天山乌鲁木齐河上游径流极值变化分析研究

以天山乌鲁木齐河上游作为研究对象, 结合乌鲁木齐河上游近50 a的实测月均径流变化资料, 对未来的月均径流进行了预测. 基于对重现水平的95%置信区间进行估计的结果表明, 乌鲁木齐河上游重现期为10 a、25 a、50 a和100 a的月均径流量极大值分别约为35.4 m³·s^-1、39.9 m³·s^-1、43.2 m³·s^-1和46.3 m³·s^-1;重现期为10 a、25 a、50 a和100 a的月均径流量极小值分别约为0.60 m³·s^-1、0.43 m³·s^-1、0.30 m³·s^-1和0.18 m³·s^-1. 在当前气候变化背景下, 乌鲁木齐河上游在2058年前后枯水期时可能发生断流现象. 该研究对乌鲁木齐河径流变化预测具有重要意义.     

基于交叉小波的天山乌鲁木齐河出山径流多尺度特征研究

运用连续小波对新疆天山北坡的乌鲁木齐河上游1958-2006年的月均气温(MMT)、月降水量(MP)和月均径流量(MMR)变化进行了多时间尺度特征分析. 结果表明：1960—2005年月均气温、月降水量和月均径流量三者始终存在着12个月左右尺度的主周期,并呈现出全局性特征,信号的强弱依次为MMT、MP 和MMR;同时,MMT存在66个月和96个月的次周期,MP存在6个月、30个月和72个月的次周期,MMR亦存在6个月、24个月、36个月和72个月的次周期. 在此基础上,对其进行交叉小波分析后发现,MMR与MMT、MP的相关程度除了表现为12个月的主周期和6个月的次周期外,MMT对MMR的影响还表现在34个月和72个月的次周期上,而MP对MMR的影响也表现在24个月、36个月和72个月的次周期上. MMT对MMR的影响除了12个月的主周期表现为正相关外,6个月的周期相位亦存在正负交错的现象,说明在该尺度上MMT对MMR的影响既有正面的也有负面的;MMT对MMR的影响在其他次周期上均表现为负相关或近似负相关;而MP对MMR的影响在主次周期上均表现为显著的正相关.     

孢粉记录揭示的4000 a BP来乌鲁木齐河源区气候环境变化

对乌鲁木齐河源大西沟气象站附近热融塌陷剖面的分析,重建了该区4000aBP以来的气候演变序列.结果表明:近4000aBP以来乌鲁木齐河源区气候经历了多次干湿变化,即4000～3630aBP为干暖期,3630～2270aBP为凉湿冷湿期,2270～2100aBP为干暖期,2100～1310aBP干暖转化为暖湿期,1310～1100aBP为干暖期,1100aBP至今是凉湿冷湿期.发现本区气候具有典型的西风带影响下的变化特征,遵循暖干同期、冷湿同期的规律;部分层位反映的暖湿气候说明东亚季风强盛时期,可以深入到乌鲁木齐河源地区.     

达其河水能水电潜力分析

我国西部地区许多流域水能水电资源潜力较大，若正确开发和合理利用，对落后的西部地区发展具有现实意义。本文以西部革地达其河为例，通过对当地的水文气象、河川径流进行分析，从而对当地水能水电进行了定量计算，为当地发展提供依据。     

阿尔泰巴利尔斯河一带岩体LA MC ICP MS锆石U Pb年代学、岩石成因及地质意义

新疆阿尔泰巴利尔斯河一带岩体岩石类型复杂,主要岩石组合为花岗闪长岩、黑云二长花岗岩和二长花岗岩。花岗闪长岩和二长花岗岩中LA MC ICP MS锆石 U Pb测年结果分别为(3864±28) Ma和(3868±12) Ma。花岗闪长岩、黑云二长花岗岩和二长花岗岩地球化学分析结果显示,岩石SiO2含量为7433%～7670%,里特曼指数为149～204,A/CNK值介于100～107,大离子亲石元素Rb、Th等和轻稀土元素相对富集,高场强元素Sr、Ti、Nb等和重稀土元素则相对亏损,具较强的负Eu异常(δEu=031～084),表明该岩石为具有富钾、钙碱性、弱过铝质特征的高分异I型花岗岩。综合研究认为,巴利尔斯河一带岩体形成于与俯冲作用有关的活动大陆边缘的岩浆弧构造环境,是古亚洲洋向北俯冲消减过程中岩浆上侵就位的产物。     

落马洞暗河发育特征及其洪涝成因分析

根据区域岩溶发育史分析认为,湖北宣恩县落马洞暗河的形成总体上可分为两个阶段:第一阶段发生在白垩纪末至晚第三纪。在该阶段中,降水主要通过发育于卧西坪岩溶坡立谷地两侧的小型洼地、落水洞汇入地下管道,往卧西坪谷地排泄,在卧西坪一带形成一小型岩溶湖泊的同时,还在谷地西侧形成了下黑槽、铜锣坪、扁洞三个近东西向地下暗河系统。第二个阶段发生在晚第三纪至今。在这一期间,随着区域构造运动的振荡性抬升,岩溶侵蚀基准面不断下降,在谷地内形成了上、下黑槽、铜锣坪落水洞与卧西坪消水洞等垂向岩溶管道,贯通早期形成的东西向管道并袭夺卧西坪和铜锣坪一带的地表岩溶湖水,使得原分散的岩溶水系统通过南北向的主管道集中排泄,形成了多进口的树枝状复杂管道暗河系统。卧西坪岩溶坡立谷内常年遭受洪涝的原因主要是由于落马洞地下暗河形成年代较晚,管道规模较小,且洞内坍塌淤积严重,排水能力小。在此基础上,提出了加强流域水土流失管理、疏通河道和新建排水隧洞等治理措施与防治对策。      

湖南省舂陵水两岸风化型锰矿地质特征及找矿方向

近年来锰矿石价格飞速提升．舂陵水两岸地区锰矿找矿吸引了更多投资者的目光,在对湖南省未阳市东山下锰矿普查工作的取得较理想的成果后,对该地区前期的工作成果加以整理、总结,提出今后的找矿方向及工作建议。该地区风化型锰矿开采条件优越,潜在经济价值巨大,开发利用前景广阔。     

天山乌鲁木齐河流域山区降水δ18O和δD 特征及水汽来源分析

依据乌鲁木齐河流域山区3个站点实测次降水δ18O和δD数据以及气象观测资料,结合临近GNIP(Global Network of Isotopes in Precipitation)站点数据,对其降水δ18O和δD特征及水汽来源进行了分析。结果表明,大气降水中δ18O值波动范围大,但呈现明显的季节性变化:冬季降水δ18O较低,夏季降水δ18O较高。受流域山区气候和地理条件影响,从上游到下游各站点大气降水线截距和斜率均呈现逐渐减小趋势。大气降水中δ18O和δD与日均气温存在密切正相关关系,且温度与δ18O之间的相关性优于δD。降水中d-excess值也表现出季节性变化,冬季降水d-excess值高于夏季降水。利用HYSPLIT 4.0气团轨迹模型,得出夏季水汽主要来源西风环流输送,冬季受西风环流和极地气团共同影响。     

42a来天山乌鲁木齐河源1号冰川变化及趋势预测

1959-2000年间天山乌鲁木齐河源1号冰川发生了显著变化,冰川物质平衡累计达-7976.0mm,冰川末端退缩171.06m,冰川面积缩小0.217km²,冰川厚度平均减薄8.86m,冰储量减小21.9×10⁶m³,冰川运动速度平均减小39.3%,冰川成冰带谱上移,冷渗浸重结晶带消失.从冰川物质平衡反映的气候变化趋势推测,1号冰川要扭亏为盈,改变已有的巨大的物质亏损(-7976.0mm),除非要连续21a出现42a来最大正平衡(+374.0mm).已有的观测研究表明,这种情况不大可能出现,1号冰川目前的退缩趋势还将持续相当一段时间,至少在未来20～30a内不会出现明显的前进.从树木年轮反映的冷暖气候变化周期性推测,目前正处小冰期以来第三个温暖期.若这次温暖期重现62～67a周期的情况,则温暖气候还将持续20～30a左右.可见1号冰川至少还将持续退缩20～30a.     

黄河三角洲新生湿地土壤对营养成分和碳的扣留

研究碳的扣留和埋藏速率对全球碳收支平衡预算有重要的意义。为了研究碳的年均扣留量,2007年5月,选择黄河三角洲新生湿地的3种植被,由建林乡附近至河口布设8个剖面,在枯水季节进行剖面原位取样以及含水量、有机碳、总碳和营养成分的实验室分析测试。同时利用黄河三角洲分流河道频繁改动过程中沉积间断所形成的古土壤层作为新生湿地的时间标计算沉积物的沉积速率,从而计算出碳的加积速率。结果表明：虽然湿地沉积物碳的浓度非常低,其总碳与有机碳的浓度分别为＜2%和＜1%,其土壤的碳氮比为50～53, 远高于稳定的湿地土壤同名组分值15～25,但由于研究区较高的沉积速率,其碳的加积速率与世界其它地区的盐沼湿地相当,总碳和有机碳的加积速率分是为594～1771g/(m2·a）和58～228g/(m2·a）。且前者受控于沉积物的沉积速率,与各营养成分总量的加积速率显著相关,而后者主要与有机碳浓度以及其它营养成分Mn、Cu、Zn和Fe等呈显著正相关。该湿地土壤的营养成分可作为湿地演化的端元成分。     

淮河上游地区干旱评价分析

利用淮河上游6个雨量站1964～2000年日降雨资料和邻近气象站气象资料,分别计算各站逐月Palmer干旱指标和雨量距平指标,并对计算结果进行对比分析.结果表明:淮河上游地区旱涝程度具有较强的持续性,夏季干旱多发,不过干旱等级多集中在轻微干旱和中等干旱;秋冬季节则是严重干旱多发的季节;极端干旱多发于春季;相比降雨量较大的淮南地区,淮北地区更为干旱.     

四川安宁河流域地质灾害发育分布规律浅析

安宁河流域地处川西南山区,安宁河平原是四川的第二大粮仓.区内地质构造复杂,岩体破碎,生态环境脆弱;加之,人类工程活动日趋强烈,流域内地质灾害成为地方经济发展的重要制约因素.本文通过对449个地质灾害点的分析,讨论了安宁河流域地质灾害的主控因素及发育、分布规律,为科学合理地评价预测地质灾害的发展趋势与可能造成的危害提供了科学依据.     

四川名山——丹棱地区青衣江流域的砾石层特征及水系演化

对四川名山、邛崃砾石层的砾石成分、砾度和砾向进行统计,分析了该砾石层的物质来源、古流向及阶地特征;并将其与丹棱-思蒙的砾石层进行对比,认为两砾石层是青衣江流域不同地质历史时期的产物;据古流向的分布、砾石层形成年代以及构造运动特征,讨论了青衣江水系总体上由北往南演化变迁的历史过程。     

四川南充嘉陵江曲流的形成及曲流地质公园建立的意义

嘉陵江曲流地貌景观在世界曲流地貌中具有典型性和代表性。系统的阐述了嘉陵江曲流的演化、形成,并进行了与国际河谷曲流的对比研究,提出建立国家级曲流地质公园的意见和保护建议。