长江水电“劫”

<正>长江是世界第三长河,同时也是中国水生生物最为丰富的河流。今天,长江开发的重心已经从三峡转移到金沙江江段及上游支流。由于流量丰沛、落差大,金沙江成为中国十三大水电基地之首。金沙江干流落差达3280米,水资源蕴藏量为1.124亿千瓦,干流规划水电总装机超过7200万千瓦,约占长江水能资源理论蕴藏量的42%。2012年11月19日,金沙江向家坝水电站实现首批两台机组全部并网发     

荆江：荆楚之地，有江汤汤

正长江奔流不息,日夜向前,从青藏高原到东海之滨,一路切高山、汇大川,不舍昼夜,最终行程6300多千米,成为了中国第一大河、世界第三大河的同时,也创造出了绚烂深厚的长江文明。以湖北宜昌为界,长江被划分为了上游和中下游。上游的长江多是穿行于大山之中,塑造了虎跳峡、长江三峡等壮美景观,此时的长江气宇轩昂、锐不可当。出宜昌后,失去山体束缚的长江开始了一段奇妙之旅:从上游携带的大量泥沙,由于地势低平、水流缓慢而大量沉积,原本水天浩淼的云梦泽慢慢成为了沙洲之地。沙洲不断发育变成陆地,陆地广布而成平原,     

关于“生命”的长江故事

正每个人心中都有一个关于长江的故事,它可以是诗人吟咏的"大江东去浪淘尽",也可以是江豚、扬子鳄、中华鲟这些比人类都古老许多的动物,或者,仅仅是书里面的那条"母亲河",但也有人说,长江,只不过是我家门口的一条小河流……对于世界自然基金会(WWF)而言,长江的故事,是一个关于"生命"的故事。从"野性长江"到"人类长江"长江发源于青藏高原的唐古拉山脉,全长6300余公里,流域面积180     

长江天鹅洲牛轭湖:人、豚、鹿的“江湖”

万里长江自青藏高原奔腾而下,出三峡至江汉平原流速放缓,在荆江河段逐渐形成了“九曲回肠”的独特河流地貌类型。随着长江流水对河面的冲刷和侵蚀,最终在自然或人工裁弯取直作用下,河水由取直部位流去,原本弯曲的河道被废弃,形成了牛轭状的湖泊湿地,称为牛轭湖。长江中游下荆江河段短短175千米的河道周边,共分布了7条牛扼湖故道,被统称为长江中游故道群湿地。     

葛洲坝至胭脂坝长江干流段江豚活动规律

长江江豚是我国一级保护野生动物,也是长江生态系统的指示性物种,其种群数量恢复情况及活动规律一直备受关注。本文选择长江宜昌段江豚活动频繁的葛洲坝下游至胭脂坝江段为研究区域,于2021年6月-2022年5月采用定点目测、水上流动监测与无人机监测相结合的方法分区监测长江江豚的游泳行为,分析长江江豚的活动规律,构建了长江江豚出水头次的零膨胀泊松回归模型,识别影响长江江豚出水头次的关键因素,建立长江江豚出水头次与各因素间的相关关系。结果表明:(1)葛洲坝至胭脂坝长江干流段监测到最大江豚出水头次为19头次,长江江豚集群规模以2~3头最为常见,占比达58.1%;长江江豚主要表现出4种行为特征,各行为占比从大到小依次为:玩耍＞休息＞摄食＞抚幼。(2)长江江豚在葛洲坝下游近坝区(A区,葛洲坝至至喜长江大桥)出水头次最多,且在秋冬季节累计出水头次多于春夏季节,冬季累计出水头次最高,达252头次。(3)长江江豚出水头次与电站下泄流量呈显著负相关;浊度增大,长江江豚出水的概率减小。本文研究结果对长江江豚生态保护策略及长江十年禁渔效果评估具有重要参考价值。     

镇江以东长江河谷存在“长江断裂带”吗

镇江以东长江河谷构造一直是个有争议的问题。本文从地貌、构造、建造、物理场、火山作用和地震活动等方面,说明江苏省江阴、沙洲、靖江、南通一带长江河谷不存在“长江断裂带”,当然,更不存在长江“现代大陆裂谷带     

长江三峡地区仙女山断裂北端延伸问题探讨

仙女山断裂是三峡库区重要的断裂带之一,该断裂在新生代有过明显的活动。因其对三峡库区的地质灾害、地震稳定性有着重要影响,因此断裂是否穿过长江成为备受关注的热点问题。通过对仙女山断裂从长阳县白咸池到秭归县荒口一带断裂构造的野外地质调查,长江两岸构造地貌的对比,结合前人已有资料的分析发现:仙女山断裂长约80km,将古生代地层逆冲到中生代地层之上,在长江南岸荒口以南断层形迹清楚,地貌上表现为沟谷和断层崖,而在荒口以北地区,地层连续、未见断错地貌现象;与长江南岸断裂相比,江北的断裂多为小型断层,仅错断侏罗纪地层内的砂岩、泥岩,在地形上也无明显表现,不是仙女山断裂的延伸部分。综合分析认为,仙女山断裂带由南向北延伸至长江南岸荒口一带尖灭,没有向北延伸穿过长江。     

孙鸿烈院士谈地球

正我这一生和青藏高原结下了不解之缘。1961年我参加了中科院组织的西藏考察,首次入藏,至今已经60多年。我重点研究的地区和我关注的重要科学问题始终是青藏高原。青藏高原被称为"世界屋脊",是我国境内独有的地球上最特殊的地区之一。海拔一般在4000米以上,多座8000米以上的高山耸立在这个高原上。长江黄河源自这里,南亚的湄公河、萨尔温江和布拉玛普特     

TECTONIC LANDFORM AND LOCATION OF THE NORTHERN END OF XIANN(U)SHAN FAULT AT THE THREE GORGES AREA

仙女山断裂是三峡库区重要的断裂带之一,该断裂在新生代有过明显的活动.因其对三峡库区的地质灾害、地震稳定性有着重要影响,因此断裂是否穿过长江成为备受关注的热点问题.通过对仙女山断裂从长阳县白咸池到秭归县荒口一带断裂构造的野外地质调查,长江两岸构造地貌的对比,结合前人已有资料的分析发现:仙女山断裂长约80km,将古生代地层逆冲到中生代地层之上,在长江南岸荒口以南断层形迹清楚,地貌上表现为沟谷和断层崖,而在荒口以北地区,地层连续、未见断错地貌现象;与长江南岸断裂相比,江北的断裂多为小型断层,仅错断侏罗纪地层内的砂岩、泥岩,在地形上也无明显表现,不是仙女山断裂的延伸部分.综合分析认为,仙女山断裂带由南向北延伸至长江南岸荒口一带尖灭,没有向北延伸穿过长江.     

长江三角洲之沉降

大量第四纪钻孔揭示了长江三角洲南北平原在基底构造和地层分布上存在着明显的差异，前第四纪的三角洲北部是一个巨大的沉积盆地，新第三系沉积地层可达一千多米，而此时南部却是由古生代和中生代火成岩，碳酸岩和沉积岩组成的台地，第三系沉积地层几乎缺失，然而，第四系地层厚度在长江三角洲南北两地的分布已经持平，且地层最厚处已转移到长江口崇明岛一带，全新统地层更有继承此演化特征，这表明了本区沉降中心从北部逐渐向南转移的趋势，反映了南部基底构造在第四纪以来有明显下沉的迹象，是长江主河道南迁的主要地质引力。由于大量全新世沉积堆积在崇明岛前缘的沉降中心，重力压实作用导致该中心前部出现“泥火山”。周围地层变形明显，本文研究提出在长江河口区进行大型桥遂工程建设时应充分考虑到上述由基底改造沉降和重力沉降产生的效应。     

长江三峡水库诱发地震加密观测及地震成因初步分析

从2009年3月起在长江三峡水库湖北段建立了26个地震台站组成的加密台网。2009年3—12月记录到2995次ML-0.8～2.9地震。利用双差定位软件重新确定了2837次地震的精确位置。结果显示:长江三峡水库库区小震震群分布图像呈线性分布或团块状丛集分布,团块状丛集一般在距离库水边5km范围内,地震线性分布可以延伸到距库水边16km远的地方;长江三峡水库湖北段地震主要集中分布在香溪河附近的仙女山断裂北端及九湾溪断裂、泄滩乡以西的长江两岸和巴东北岸神龙溪及附近地区,震源深度10km,平均在4km左右;库区地震活动频次与库水位升降过程正相关,说明属于水库诱发地震。巴东库区神龙溪两岸地震明显呈现出3条线性分布,通过对比该地区碳酸盐岩的分布特征,发现是由于水库蓄水后,库水从神龙溪两岸等地下暗河渗入而诱发地震的;而仙女山断裂过江段、九湾溪断裂和泄滩乡、沙镇溪镇西部地区等的地震可能与仙女山断裂带、牛口断裂或顺层解理等不连续结构面软化,导致岩体失稳而诱发了水库地震,但诱发机制仍需要进一步详细研究才能获得令人信服的结论。另外,在秭归县文化南和杨林、巴东县东壤口镇以东等地存在着煤矿开采引起的矿山诱发地震,在长江三峡库区两岸存在着一些塌陷地震。     

大禹治水与长江早期文明

水是大自然最富才华的艺术家,是它塑造了雄奇的长江三峡;水又是地球上一切生命的源泉,是它孕育了灿烂的长江文明.从某种意义上说,中国的上古历史是一部人类同洪水共存的历史,许多古史传说都与水有关.传说中的尧、舜、禹时代,是长江洪水频频发生的历史时期.大禹是中华民族广为传颂的治水英雄,我国第一个统一的国家政权——夏王朝的奠基人.大禹治水的故事发生在大约四千年前,他的足迹遍及华夏大地.中国古代地理学名著《尚书·禹贡》载述,大禹从上游开始经三峡地区一直疏导到长江的中、下游河段,书中曾多处提及禹从事疏浚长江河道制服洪水的水利活动.又据司马迁在《史记·夏本纪》的记载,大禹治水还到了位于江汉平原的古云梦泽.《水经注·江水》则明确指出,三峡河道是大禹开凿和疏通的.在长江三角洲地区,尤其在太湖流域,大禹治水的传说广泛流传,对大禹的崇拜与信仰也极为盛行.考古发现,在长江三角洲一些新石器时代遗址的文化缺失地层中,淤泥厚度达1-1.5 m.一些专家认为,那是4000a以前发生于良渚文化末期的那次特大洪水留下的痕迹.     

中国三峡水库蓄水期间随时间变化的重力信号

从2003年开始，中国三峡水库将进入蓄水期。到2009年，从长江中段起大约600km长的广阔区域内注水，三峡水库将蓄水40km^3。蓄水过程代表着地球物理学的“控制实验”为详细研究经典的正向／反向模拟地表荷载问题提供了独一无二的机会。尽管Wang(2000)研究了局部尺度的大荷载效应，但我们的目标是从数百千米向上游更长的空间尺度，重点在通过新近发射的GRACE卫星可检测到的随时间变化的重力信号。该卫星寿命期为5年(至2007年)，将跨越主要蓄水期。我们采用PREM弹性地球模型用格林函数法所得结果表明，大地水准面高度的年增加值在直到20阶球谐函数的尺度上都高于GRACE卫星的观测灵敏度，而5年周期的累积增加值则在直到50阶球谐函数的尺度上(相当于波长800km)都高于观测灵敏度。     

地震海啸剖析

海域发生地震时引发海水的异常波动,称地震海啸（以下简称“海啸”）。海啸是海水从水面到水底整体的波动,其波长为数百千米,波宽达数百千米以至更宽;波动周期一般为2～200分钟,常见的为2～40分钟;传播速度很快,每小时可达到700～1000千米,它与海水深度成正比,     

长江的前世今生

长江是中华民族的母亲河,在中华文明历史进程和当代国计民生中占据独特的地位.长江是世界第三、亚洲第一大河,在区域宏观地理环境演化中具有标志性意义.长江的年龄(或者起源与演化历史)作为地球科学界和大众关注的热点,长期存在重大争议,从4 5百万年(始新世)到数万年(更新世晚期)不等,成为科学界一个著名的"世纪谜题".对青藏高原东南缘新生代盆地开展年代学与沉积学研究,揭示出在始新世时期区内存在大型的南流水系,在渐新世期间(或渐新世末期)南流水系转向东流,形成长江第一湾(也有写作"弯").长江中下游新生代盆地的沉积记录也显示,长江上游物质在渐新世晚期(或者最晚在渐新世/中新世之交)就已经能够到达下游,表明贯通东流的长江水系从此诞生.长江是超大型河系,其地质演化主要受到区域构造地貌控制.在新生代,青藏高原地区岩石圈加厚,地表隆升;亚洲东部岩石圈持续伸展减薄,西太平洋边缘海扩张,导致中国西高东低的宏观地形格局逐渐建立,长江的发育与演化正是孕育在这样的宏观构造地貌背景之下.     

一次地面塌陷所引起……

1991年5月29日上午7时左右,山东省蒙阴县高都乡洪沟村西南庄稼地里,突然出现大面积的塌陷,形成圆形下陷坑,数量之多,令人震惊。大者直径达10—15米,小者也有一米左右,深达7—8米,在600×80米范围内遍地可见。现场景观引起各界人士的极大关注。由于临沂地区是全国地震重点监视区之一,国家地震局曾于1991年初有过中期预报意见,广大人民群众长期以来对地震都比较敏感。洪沟村大面积农田塌陷的现象,使许多人很快联想到,这是否地震前兆。它轰动了全区从地、县到乡、村各级领导和各界广大人民群众。地面塌陷与其它形式的异常相比,更为明显地能引起人们的震惊,在许多人的心里是个     

WBSA-A型宽频带伺服加速度计

现代地震学和测震学的发展要求拾震器具有频带宽、动态范围大、稳定性好的性能和指标。因为地震波频谱的范围很宽:约从千分之几到几十赫甚至还高。而振幅范围也很大:从毫微米至米。为了这一需要,我们设     

水与火的激荡——汤加火山的故事

<正>2022年1月15日17时10分,南太平洋一个很小的岛国汤加发生了一次超级震撼的海下火山爆发,大量的火山渣、火山灰和巨量的水气从洪阿汤加-洪阿哈帕伊岛附近的火山口冲天而起,瞬间喷射到高空,几十分钟内就形成一个由火山灰和水气为主的直径达500千米、主体高度超过30千米、最高达到58千米的伞状云团,包括汤加主岛在内的多个岛屿完全笼罩在令人恐怖的火山灰云之中。主爆发一个小时后,     

千年前的钻井鼻祖

<正>钻井,就是人们从地表向下挖掘一个筒形的通道,最初的目的是为了汲取地下水。在人类历史发展的长河中,钻井技术大体经过了挖掘井技术、顿钻井技术和旋转钻井技术三个发展阶段。在前两个阶段,中华民族的技术水平都是世界最前列。公元前1500年前后,我国出土的甲骨文中就已经有了"井"字,春秋战国时期的井深已达50余米,到唐朝时已超过140米。这个时期属于人工挖掘井阶段,井的直径大约为1.5米,人可以从井筒下到井底。     

矿山运行智能化已是全球大势所趋

正当前,我国经济已由高速发展转变为高质量发展,伴随新旧动能转换和供给侧结构改革的不断推进,社会发展已进入智能化发展新时代。为了实现我国从矿业大国到矿业强国的转变,塑造新时代中国矿业产业形象,矿山建设必须走创新之路。智能技术已经在各个领域发挥越来越大的作用,矿山运行智能化已经成为一种必然趋势,成为全球矿业领域的技术热点和发展方向。