由TOPEX/Poseidon和Jason-1/2探测的1993—2012中国海海平面时空变化

海平面变化是社会经济发展和科学研究的重要内容.利用1993年1月至2012年12月共20年的TOPEX/Poseidon、Jason-1和Jason-2卫星测高数据,研究中国海海平面的时空变化.首先通过三颗卫星伴飞阶段数据得到三颗卫星之间的逐点海面高系统偏差,进行逐点海面高改正,建立了20年的中国海海面高异常时间序列.分析了中国海海面高异常空间分布,给出了1月到12月月均平均海平面异常的空间变化规律.分析了中国海海面高异常的时变规律,分别给出了年、季度和月的海面上升速率.利用小波分析研究了中国海海面高异常周期变化规律,分别给出了渤海、黄海、东海和南海的海面高变化周期.讨论了ENSO对海面高异常的影响.     

太湖流域LUCC对水文过程的影响

基于1971年枯水年、1989年丰水年、2000年平水年3类典型代表年的逐日降雨量、逐日蒸发量以及不同时期地表覆盖遥感分类数据,以城市化快速发展地表覆盖变化明显的太湖流域为研究区域,利用太湖流域河网水量模型进行了土地利用/覆被变化的水文响应研究,分析了太湖流域1990 2000年与2000 2006年间的土地利用/覆被变化及其对水位过程的影响.不仅有利于对城市化地区水文特征变化规律深入了解,也为典型城市化地区防洪减灾提供科学可靠的依据.研究表明,太湖流域城镇化进程的加快引起了土地利用/覆被变化的主要表现是水田、水域等面积向城镇面积转化,城镇化进程加快,2000 2006年期间的城镇化速度大于1990 2000年间;下垫面的变化对太湖流域水文过程产生了明显的影响,随着城市化进程地表覆盖的变化,水位有整体升高的趋势,并且增幅加大,与城镇化速率变化趋势相一致,城镇化程度高的地方水位上升更为明显;降雨量也是水位过程的影响因素之一.     

太湖流域水环境变化的货币化成本及环境治理政策实施效果分析——以江苏省为例

首先测算1987-2001年间太湖流域水环境变化货币化成本,结果表明,1987-2001年间全太湖流域水环境呈现阶段性恶化的特征,15年间水环境变化的货币化成本增长了约1251亿元,年均增长速度达6.67 %,其中,太湖流域苏南地区2001年的水环境货币化成本已经占到该地区GDP的19%. 其次,通过构建太湖流域水环境变化政策驱动力模型,检验了太湖流域环境治理政策的运行效果,结果表明,1996年以来实施的环境政策,使得太湖流域的水环境污染货币化成本下降了61.79%,因此,太湖流域的环境治理政策是有效的. 据此,文章最后从流域产业结构调整、发展循环经济以及建立多元的环境治理投融资体系等几个方面,提出了进一步推进太湖流域环境治理的政策建议.     

精密可控常时震源系统(ACROSS)的初步实验

地震是重大自然灾害之一 ,长期以来 ,人们不断地发展各种地震观测手段 ,探索地震预报之路。精密可控常时震源系统ＡＣＲＯＳＳ(ＡｃｃｕｒａｔｅｌｙＣｏｎｔｒｏｌｌｅｄＲｏｕｔｉｎｅｌｙＯｐｅｒａｔｅｄＳｉｇｎａｌＳｙｓ ｔｅｍ)是国际上 2 0世纪 90年代以来发展起来的一种新型可控震源技术。目的是通过产生精密可控的地震波和采用先进的观测与处理技术监测地震发生区域地层物理状态的微小变化。ＡＣＲＯＳＳ震源与通常的爆破震源相比 ,有如下主要特点 :( 1 )ＡＣＲＯＳＳ震源产生的是单一弹性波 ,从能量的角度讲 ,机械波的能量效率…     

城市岩溶塌陷灾害风险评估方法：以贵州六盘水市为例

岩溶塌陷是我国岩溶区主要地质灾害,它和崩塌、滑坡、泥石流以及地面沉降、地裂缝等构成我国六大地质灾害类型。随着我国“地质灾害防治管理办法”颁布和实施,不同灾种的风险评估已成为地质灾害防治管理的重要内容。针对城市岩溶塌陷风险评估问题,中国地质科学院岩溶地质研究所塌陷项目组结合多年岩溶塌陷研究的经验,研制开发了基于ＧＩＳ技术的岩溶塌陷灾害管理与风险评估系统（ＧＭＲＳ）。本文以水城盆地为例,全面介绍运用Ｇ     

快速城镇化进程中太湖流域产水量变化的时空分布特征

快速城镇化进程中太湖流域下垫面的剧烈变化对流域产水量时空分布产生了深刻影响.在分析太湖流域城镇化进程及土地利用变化的基础上,采用太湖流域模型对3种典型降雨过程（1991、1999和2009年）与5种下垫面（1985、1995、2000、2005和2010年）的组合情景进行模拟,综合分析了城镇化进程中全流域和各水利分区在全年期、汛期、涨水期产水量变化的时空分布特征.结果表明：时程上,太湖流域和所有水利分区的各统计时段产水量增幅伴随城镇化进程推进均呈现增加趋势,2005年后产水量增幅进一步加大,且全年产水量增幅主要集中在汛期;空间上,东、中部城市集聚区的产水量增长率明显高于西部山丘区与太湖湖区,这主要是由于西部山丘区、太湖湖区不透水率增幅较小所致.产水量变化的时空非均匀分布特征为城镇化背景下太湖流域防洪除涝格局演变及流域-区域-城市防洪除涝协调性研究提供了重要的先验认识.     

太湖流域土地利用变化的水文响应模拟

以城市化快速发展的太湖流域为研究对象,采用1985、1995和2000年TM/ETM土地利用解译资料,应用区域尺度单元格网分布式水文模型,进行长序列水文模拟,定量评估太湖流域土地利用变化及其水文响应特征,为流域用地规划、水资源管理以及灾害防治提供决策参数.研究显示,自1985年到2000年,太湖流域城镇面积扩展了40.38%,增加量占太湖流域总面积的3.88%.在1980-2000年的雨情下,全流域土地利用变化导致产流量平均增加4.11%,约为7.56×108 m3,最高值为11.76%,约为10.0×108 m3.受土地利用变化空间差异影响,产流量增加具有较大区域差异,城镇快速扩展的苏锡常地区和浦东浦西地区,土地利用变化导致产流量平均增加为10.07%和7.03%,最高增量达20%-30%.     

太湖流域制造业结构变化对水环境演变的影响分析——以苏锡常地区为例

改革开放以来,太湖流域社会经济发展非常迅速,经济结构变动剧烈,相应水环境质量也发生了明显的改变。本文首先分析了太湖流域制造业的变化过程,并讨论了制造业总量及结构变化与废水排放之间的相互关系。着重讨论了重点污染行业结构变化与废水排放变化的对应关系,并提出了太湖流域水环境保护对策,以及今后的研究方向。     

CDSN台站用C语言调用ORACLE数据库的震级计算软件

新一代ＣＤＳＮ台站的地震信息管理,采用ＯＲＡＣＬＥ关系数据库系统。该系统主要由ＯＲＡＣＬＥ的核心,ＳＱＬ＊ＰＬＵＳ接口及各种实用程序组成（图１）。台站ＳＵＮ工作站系统配置的ＡＲＳ软件,是分析处理数字化地震资料的较为理想的应用软件。支持该软件的就是ＯＲ...     

1965～2005年西北太平洋边缘海区海面变化记录的ENSO信号及其时空分异特征

海面变化记录中隐含着全球和区域变化的重要信息,对这些信号的分离、提取并揭示其变化特征,是深入理解海面变化机制的前提和基础.基于西北太平洋边缘海区10个验潮站1965～2005年月均验潮序列,利用二阶统计量盲源识别（SOBI）方法进行信号分离,结合EMD方法提取海面变化记录中ENSO信号,进而应用小波分析方法探讨了ENSO信号的时空分异特征.结果表明：各站位验潮序列记录了不同类型、不同强度ENSO事件,并表现出显著的时空分异特征,低纬海面对ENSO的响应明显较中高纬强烈;受洋流、地形等要素影响,海面变化对ENSO事件的记录存在型变;海面变化同样揭示了ENSO事件的尺度变化特征,自20世纪80年代以来,坎门以南各站位对ENSO的响应显著增强,其尺度从4年左右逐渐扩展到2～8年,反映了ENSO强度及频率的变化;海面变化记录的强ENSO事件发生前后,在特定尺度上出现相位的反向变化,支持了强ENSO事件的发生可能与尺度间相互耦合与叠加有关的研究结论.     

过去40年太湖剧烈的湖泊物理环境变化及其潜在生态环境意义

过去40年,全球气候变暖、辐射变暗和变亮、风速减弱、气候异常波动等自然环境变化以及筑坝建闸、岸堤硬质化和调水引流等强烈人类活动势必会深刻改变太湖湖泊物理环境和过程,驱动湖泊生态系统演化.基于历史文献、档案数据以及气象水文和透明度等长期观测数据,本文系统梳理了太湖气温、水温、风速、水位和透明度等物理环境空间分布和长期变化特征,探讨了气温和风速、水位和透明度相互协同作用机制及其潜在生态环境意义.受全球变化和城市化等影响,过去40年太湖气温和水温呈现显著升高趋势,而近地面风速则表现为持续下降,湖泊增温和风速下降有利于藻类生长和蓝藻水华漂浮聚集,某种程度上增加了蓝藻水华出现频次和集聚的面积.为防洪和满足流域日益增长的水资源需求,闸坝管控和调水引流使太湖水位呈现缓慢增加趋势,而入湖污染物增加和富营养化则造成水体透明度逐渐下降,致使透明度与水位(水深)的比值明显降低,减少了湖底可利用光强,恶化水下光环境,在一定程度上驱动了太湖水生植被和草型生态系统退化.湖泊物理环境长期变化逐渐拓展了太湖藻型生境空间而压缩了草型生境空间,加剧了草型生态系统向藻型生态系统转化和增强了藻型生态系统的自我长期维持.太湖湖泊物理环境的显著变化也会部分抵消流域营养盐削减和湖体营养盐下降对藻类生物量和蓝藻水华的控制,增加了太湖蓝藻水华防控和湖泊富营养化治理的难度.这意味着未来流域控源截污需要更加严格的标准,而湖泊水位等物理环境的有效管控是应对藻华加剧和恢复草型生态系统的适应性管理策略.     

从沉积物特征谈太湖的演变

通过太湖湖底淤泥层中的微体古生物及其物理化学分析,在西太潮W1孔发现多门类海相化石。海相化石出现的时间约在1100—5000aB.P.之间。据此提出西太湖在全新世期间曾遭受海侵,因而支持了太湖形成于泻湖的说法,同时,还提出海水进入太湖的时间,比以往学者推测的早2000多年。     

太湖流域地表水资源分质评价及水质型缺水形势分析

太湖流域水资源供需矛盾主要体现为"水质型缺水"问题,如何对"水质型缺水"进行定量描述,在太湖流域是一个难题.本文提出了"分质水资源量"的概念,以流域水资源四级分区为单元,以分区水质监测资料结合水资源量进行分析,分别统计分区分质水资源量.分析表明:太湖流域142×10⁸ m³的地表水资源量中,Ⅲ类以上的适合于饮用水源和一般工业用水的优质水为35.8×10⁸ m³,占25.2%;适合于电力冷却用水、农业灌溉的Ⅳ-Ⅴ类水为46.4×10⁸ m³,占32.6%;不可利用的劣Ⅴ类水有59.9×10⁸ m³,占42.2%.流域内优于Ⅴ类(含Ⅴ类)的地表水资源量为82.2×10⁸ m³,占地表水总资源量的57.8%.而浅层地下水己基本被污染.需要指出,Ⅰ-Ⅲ类优质水虽仍有35.8×10⁸ m³,但目前流域内对Ⅰ-Ⅲ类水的需求量己达60.6×10⁸ m³,如将此两数对比,则优质水缺额为24.8×10⁸ m³,但实际上,优质水的需求主要集中在流域中下游,而可供优质水水源则主要集中在流域上游地区山区水库和中游太湖湖心区、东部湖区和太浦河,供需两者的空间分布有较大出入,因此优质水资源缺额将更大,由此可见太湖流域水质型缺水形势十分严峻.     

多目标驱动的太湖调度水位研究

太湖是流域洪水集散地、水资源调配中心,也是长三角水生态环境的晴雨表,其水位高低影响防洪、供水、水生态、水环境等系统功能,使得太湖面临统筹调度问题日益凸显。本文以太湖为主要研究对象,基于多年实测数据,采用数理统计、河网水动力模型计算,分析流域降雨、进出湖水量和水生态环境演变规律及其与太湖水位的互馈关系,综合考虑不同调度期流域防洪、供水、水生态、水环境目标及其承受风险的时空差异性,优化太湖调度水位,并在此基础上提出太湖调度功能区划图。结果表明,在设计洪水和供水条件下,通过调度水位调整,统筹调控流域水工程,前期预降太湖水位,后期适抬太湖水位,实现太湖多目标调度,可有效保障流域防洪、供水和航运安全,改善河湖生态环境,共绘美丽太湖。     

Ancient coastal wells of Caesarea Maritima, Israel, an indicator for relative sea level changes during the last 2000 years

During the detailed excavations of ancient Caesarea, Israel, East Mediterranean, 64 coastal water wells have been examined that date from the early Roman period (with the oldest occurring in the 1st century AD), up to the end of the Crusader period (mid-13th century AD). The depths of these coastal water wells establish the position of the ancient water table and therefore the position of sea level for the first century AD up to 1300 AD. The connection between the coastal water table and changes in sea level has been established from modern observations in several wells on time scales of days and months and this is used to reconstruct sea level during historical time. The results indicate that during the Byzantine period, sea level at Caesarea was higher by about 30 cm than today. The Late Moslem and Crusader data shows greater fluctuations but the data sets are also much smaller than for the earlier periods. The consistency of the data indicates that the near-coastal well data from Caesarea provides a reliable indicator of sea-level change, with an accuracy of about 10-15 cm. These results are consistent with observations for earlier periods and, with comparisons to model-predicted glacio-hydro isostatic sea-level change, indicate that ocean volumes have been constant for much of the past 2000 years. The well data is also consistent with an absence of significant vertical tectonic movement of the coast at Caesarea over about 2000 years.     

Prediction and prevention of the impacts of sea level rise on the Yangtze River Delta and its adjacent areas

The Yangtze River Delta region is characterized by high density of population and rapidly developing economy. There are low lying coastal plain and deltaic plain in this region. Thus, the study area could be highly vulnerable to accelerated sea level rise caused by global warming. This paper deals with the scenarios of the relative sea level rise in the early half period of the 21st century in the study area. The authors suggested that relative sea level would rise 25 50 cm by the year 2050 in the study area, of which the magnitude of relative sea level rise in the Yangtze River Delta would double the perspective worldwide average. The impacts of sea level rise include: (i) exacerbation of coastline recession in several sections and vertical erosion of tidal flat, and increase in length of eroding coastline; (ii) decrease in area of tidal flat and coastal wetland due to erosion and inundation; (iii) increase in frequency and intensity of storm surge, which would threaten the coastal protection works; (iv) reduction of drainage capacity due to backwater effect in the Lixiahe lowland and the eastern lowland of Taihu Lake region, and exacerbation of flood and waterlogging disasters; and (v) increase in salt water intrusion into the Yangtze Estuary. Comprehensive evaluation of sea level rise impacts shows that the Yangtze River Delta and eastern lowland of Taihu Lake region, especially Shanghai Municipality, belong in the district in the extreme risk category and the next is the northern bank of Hangzhou Bay, the third is the abandoned Yellow River delta, and the district at low risk includes the central part of north Jiangsu coastal plain and Lixiahe lowland.     

太湖西苕溪流域径流过程的模拟

西苕溪是太湖集水域的一个主要流域,研究西苕溪流域径流过程及污染物产出对了解太湖水文水质变化以及开展周围其它流域研究工作具有重要意义．作为研究的第一步,采用集总式模型LASCAM建立了西苕溪流域径流模型．以流域内2个水文观测站1968-1988年日径流观测数据对模型作了率定．率定效果满意,模拟日、年径流量与观测值吻合良好．在流域资料不够充分的情况下,模型能获得较为理想的模拟效果,说明所采用的模型适用于数据不足区域．模拟还揭示,西苕溪流域径流产生可能以饱和地面径流机制为主．近河道浅层饱和土体的水位与降雨量相关性好,呈现出明显的日波动周期;而深层地下水位呈年波动周期,在旱季和雨季,水位呈明显的降落和上升趋势．这些发现为进一步细化径流模型以及建立污染物输移模型奠定了基础．     

太湖沉积物的磁性特征及其环境意义

本文以太湖沉积物为研究对象,试图在磁性测量的基础上,对太湖湖区四个样芯进行分层,建立芯间层位对应联系,并结合孢粉,粒度,地球化学和有机质含量等分析测定,从沉积物样芯的磁参数曲线变化中提取该地区的环境变化信息,研究结果表明,由于该方法具快速简便,经济易行,无破坏等优点,从而可能对样芯作连续测量,以提取分辨率的环境变化信息,在湖泊沉积物的研究中有着独的作用,可作为地球化学,孢粉,微体古生物,粒度等分析     

太湖流域平望水位和米市渡潮位过程预报研究

通过对太湖流域平望水位和米市渡潮位过程及其影响因子的研究,提出了潮位过程的平均潮位、潮差、潮位过程平移、潮位过程分解与重建等概念,并用简单实用的统计相关方法建立了平望水位和米市渡潮位过程预报模型;用1996—1999年汛期(5月1日—9月30日)的水文观测资料对所建立的模型进行了率定,率定结果表明,所建立的模型具有一定的预报精度、对太湖流域洪水预报调度具有重要的参考作用。     

A hydrologic contribution to risk assessment for the Caspian Sea

The Caspian Sea (CS), the world's largest inland sea, may also be considered as large-scale limnic system. Due to strong fluctuations of its water level during the 20th century and the flooding of vast areas in a highly vulnerable coastal zone, economic and environmental risk potentials have to be considered. Since the major water input into the CS is attributed to the Volga river, the understanding of its long-term flow process is necessary for an appropriate risk assessment for the CS and its coastal area. Therefore, a top-down approach based on statistical analyses of long-term Volga flow series is pursued. For the series of annual mean flow (MQ) of the Volga river basin during the 20th century, a complex oscillation pattern was identified. Analyses for multiple gauges in the Volga river basin and Eurasian reference basins revealed that this oscillation pattern resulted from the superposition of oscillations with periods of ∼30 years (MQ) in the western part of the Volga river basin, and ∼14 years (flow volume of snowmelt events) and ∼20 years (flow volume of summer and autumn) in the eastern part of the Volga river basin (Kama river basin). Almost synchronous minima or maxima of these oscillations occurred just in the periods of substantial changes of the Caspian Sea level (CSL). It can thus be assumed that the described mechanism is fundamental for an understanding of the CSL development during the 20th century. Regarding the global climate change, it is still difficult to predict reliably the development of the CSL for the 21st century. Consequently, we suggest an ongoing, interdisciplinary research co-operation among climatology, hydrology, hydraulics, ecology and spatial data management.