长江经济带地区活动构造与区域地壳稳定性基本特征

基于长江经济带地区活动断裂资料的收集整理和总结,结合新的遥感解译与地表调查结果,初步归纳了该区的活动构造基本特征,梳理出直接或间接威胁重要城市群、国家级新区和区域重要交通过江通道地壳稳定性的主要活动断裂及应对建议或对策,并进一步重点指出长江中下游成都-上海沿江地区的32条重要活动断裂带及其穿越或影响到的主要城市群和重大工程。在活动断裂梳理结果基础上,总结提出长江经济带西部的强烈地壳变形与地震活动主要由印度板块与欧亚板块碰撞作用下在青藏高原东南缘地区形成的“川滇弧形旋扭活动构造体系”所控制,而中-东部地区属于印度板块与西太平洋板块共同作用下区域性挤压-剪切变形导致的具有共轭走滑断裂系统特征的“棋盘格子式”活动构造体系格局,其中需要特别关注7条典型活动断裂带的活动性及其对城市群地壳稳定性的影响。根据区域的活动构造体系、活动断裂与历史地震活动性等特点,初步归纳了该区的未来地震危险性问题及应重点关注的潜在强震危险区段,指出了典型的区域古地震地质遗迹特征及开展古地震调查研究的重要性。同时,依据长江经济带地区初步的区域地壳稳定性评价结果,认为次不稳定区和不稳定区主要集中在西部地区,而中-东部地区以次稳定区与相对稳定区为主,仅郯庐断裂带及其周边存在较明显的次不稳定区。最后,指出了长江经济带活动构造与区域地壳稳定性调查评价工作在活动断裂地质调查研究和城市活断层鉴别与地震危险性评价中面临的主要问题与挑战。      

青藏高原气候系统变化及其对东亚区域的影响与机制研究进展

青藏高原地区特殊的大气圈、水圈、冰冻圈、生物圈等多圈层相互作用过程及其变化,不仅对青藏高原及其周边地区的气候格局和变化有重要影响,而且对东亚、北半球乃至全球的环流形势和异常产生深远影响。为此,全球变化研究重大科学研究计划于2010年9月启动了"青藏高原气候系统变化及其对东亚区域的影响与机制研究"项目,旨在开展青藏高原环境、地表过程、生态系统对全球变化的响应及其对周边地区人类生存环境影响的综合交叉研究,以揭示青藏高原气候系统变化及其对东亚区域的影响机制,提出前瞻性的应对气候变化与异常的策略,减少其导致的区域自然灾害的损失。项目实施近3年来,开展了青藏高原首次"星—机—地"综合立体协同观测试验和大规模地气相互作用综合观测试验。在遥感结合地面观测估算青藏高原地表特征参数和能量通量方法,高原地区上对流层和下平流层结构,高原季风与东亚季风和南亚季风之间的内在联系,中国及青藏高原地区太阳辐射和风速的年代际变化趋势,青藏高原春季感热源减弱及其对亚洲夏季风和中国东部降水的影响,以及极高海拔地区土地覆被格局等方面取得了一些突出进展。     

青藏高原环境变化对全球变化的响应及其适应对策

青藏高原的环境变化对全球变化具有敏感响应和强烈影响。青藏高原的现代环境与地表过程相互作用,引起包括冰冻圈和水资源以及生态系统等方面的一系列变化,对高原本身以及周边地区的人类生存环境和经济社会发展产生重大影响。作为国际研究的热点地区,青藏高原环境变化研究目前出现三个新的科学动向：关注关键地区的关键科学问题的系统研究;关注以现代地表过程为核心的监测研究;关注全球变化影响下的圈层相互作用研究。本项目的研究对青藏高原环境变化科学的发展、国际科学前沿的贡献以及服务于社会经济发展,都具有十分重要的意义。通过项目的研究将揭示青藏高原隆升到现代地貌与环境格局过程中所出现的重大构造事件和环境事件;重建不同区域、不同时间尺度的气候环境变化序列并揭示其时空分布特征;阐明青藏高原冰冻圈、湖泊和主要生态系统与土地覆被在不同气候条件下的变化特征;揭示青藏高原环境变化与地表过程对全球变化的响应特点和高原热力与动力过程对不同气候系统变化的影响。本项目将在高原南北典型区域利用地貌学与沉积学手段,研究青藏高原现代地貌与环境格局的形成过程;利用湖芯、冰芯、树木年轮等手段,研究青藏高原过去环境变化的特征事件、区域分异及其与全球变化的联系;利用冰川、冻土、积雪的时空变化,结合对高原特殊大气边界层的观测,研究青藏高原冰冻圈变化与能量水分循环过程;从冰川、湖泊、大气的监测入手,结合模式方法,研究青藏高原环境变化的机制;利用生态系统碳的源—汇变化,研究青藏高原生态系统对环境变化的响应;综合研究全球变化背景下青藏高原环境变化与水资源变化所产生的区域效应和适应对策。     

东北地区港口内陆空间可达性综合测度

为明确港口内陆空间可达程度,基于改进的重力模型及GIS网络分析技术对东北地区2002年和2013年港口内陆空间可达性进行综合测度。结果显示:(1)大连港与营口港2年的内陆空间可达性均处于领军地位,营口港增长势头强劲并超越大连港,锦州港紧随大连港之后,丹东港后来居上,盘锦港和葫芦岛港稍显落后,与传统测度指标下呈现的立体"n"型特征对比鲜明。(2)空间上六大港口内陆空间可达性沿哈大交通线延伸衰减,省会城市或资源型城市的港口内陆空间可达性出现"飞地"特征,各港口至辽西及蒙东地区可达性均有显著提高。(3)港—腹交通成本阻力促使港口内陆空间可达性基本格局的形成,重要交通线和港—腹综合"质量"促进这一基本格局发生变化。     

青藏高原科研文献地理信息空间分析研究

多学科的协同、渗透、交叉已成为当代科学发展的重要趋势,文献计量学和地理信息系统（GIS）技术的集成是拓展GIS应用领域的一个新兴方向。许多与地理空间位置有关的信息包含在大量地学科研文献中。从CNKI文献数据库收录的研究青藏高原的科研文献中提取研究区、样带和采样点等位置相关信息,运用GIS技术进行空间分析和展现。结果显示,青藏高原研究的主要学科领域集中在生态环境及其变化、地质与地球物理特征及其演化、资源及其勘探、地质工程等方面。有关青藏高原的研究在空间分布上存在较大的差异,对青藏高原的研究从西南、西北到东南、东北区域,其受关注的程度逐渐增加。祁连山脉、羌塘高原、青海湖、青藏公路、青藏铁路和川藏公路等是研究的热点区域。沿经度和纬度方向不同区间研究的分布也不同,研究热点区域呈现出从青藏高原中部向东北部转移的趋势。多数采样点和观测点沿交通干线分布,并且随着与交通干线距离的增加数量明显减少。GIS技术在关于青藏高原的文献计量分析中得到了有效应用,有助于挖掘出大量与空间位置相关的信息,从而深入分析青藏高原研究的发展态势。     

基于高铁网建设的全国城市群可达性空间模拟与特征演变分析——一个改进的时空图分析模型

从全局尺度探索城市群交通可达性,能有效描绘城市群间的协同关系及城市群内部的一体化趋势,为推进城市群一体化发展提供理论支撑。基于改进的时空图分析模型,测度11个国家级城市群的可达性水平,从城市群群内空间集聚性和群间交通协同特征方面分析高铁网建设下城市群可达性演变特征。结果表明：高铁建设产生的“时空压缩”将促进中国城市群点位“两横两纵”分布结构向“组团式”结构扩散。高铁建设将促进城市群内部的一体化和城市群间的协同化,增加区域平衡性。时空图分析模型能够有效解读时空图的空间信息,拓展了可达性空间分析方法的应用,并为促进城市群区域平衡发展提供了参考。     

兰州-民和盆地构造研究及与新构造运动相关灾害问题讨论

通过兰州－民和盆地１：５万区调成果及相关资料综合研究,笔者认为该盆地发生、发展演化严格受在底断裂构造控制,区域上与青藏高原的隆升关系密切。本文主要就控舅断裂的运动学、力学特征及盆地不同发展演化阶段的充填序列、构造形变组合等特征进行总结,并对盆地侏罗纪以来的构造应力场特征加以分析,讨论了与新构造运动相关的地震、没坡、泥石流及水土流失等地质灾害问题,为防患减灾提供地质依据。     

兰州-民和盆地构造研究及与新构造运动相关灾害问题讨论

通过兰州 -民和盆地 1∶ 5万区调成果及相关资料综合研究 ,笔者认为该盆地发生、发展演化严格受基底断裂构造控制 ,区域上与青藏高原的隆升关系密切。本文主要就控盆断裂的运动学、力学特征及盆地不同发展演化阶段的充填序列、构造形迹组合等特征进行总结 ,并对盆地侏罗纪以来的构造应力场特征加以分析 ,讨论了与新构造运动相关的地震、滑坡、泥石流及水土流失等地质灾害问题 ,为防患减灾提供地质依据。     

青藏高原中东部水热体系热储温度Mg2+校正及其热害机理

隧道作为铁路穿越青藏高原中东部水热活动区的重要工程形式,探讨其遭受水热灾害的影响因素在隧道热害研究方面是有必要的。隧道热害预测手段是综合性的,其中水文地球化学方法因易实施、性价比高而被广泛应用。热储温度是水热系统研究的重要参数,热储温度的推算因体系的复杂性很难全面考虑其地球化学作用过程而发生偏差。热储温度的Mg2+校正受热水作用的岩石类型、运移速率和热储构造条件的影响,因此采用Mg2+校正可以辅助分析多类型水热循环机制,据此可对隧道穿越水热体系遭遇的热害特征进行辨识。利用温标平衡理论,构建富Mg体系平衡判定的Na-K-Ca三角图,基于水热体系作用地质背景进行平衡点梳理,探讨青藏高原中东部典型水热体系中Mg2+校正特征与影响因素的关系,对多类型水热循环条件、水岩作用、传热传质机制进行分析、比较,辅助对工程中地热带来的高岩温、热水涌突、围岩裂化等危害的分析。此方法是水文地球化学对工程热害预测的方法性讨论,也能为青藏高原中东部及未来在该区域实施交通干线的热害防控提供理论分析基础。     

青藏高原土壤碳排放研究进展

青藏高原土壤碳排放研究是评估国家区域碳排放量和预测气候变化所可能导致影响的关键. 首先对青藏高原土壤碳排放的关键性影响因子进行探讨, 并分析了土壤碳排放的时空分布格局变化. 目前青藏高原土壤碳排放研究主要是针对高寒草甸及高寒草地生态系统, 较少涉及高寒荒漠, 研究区域较为分散; 土壤碳排放受到气候环境因素、生物因素及人为因素等多重因素的影响, 其中温度、土壤湿度、土壤区系生物、人为因素及多年冻土退化是最关键的影响因素; 土壤碳排放具有明显的时空变异性, 空间变异性在生物群丛、景观、区域和生物群系四个尺度体现, 时间变异性在日、季、年上体现. 总体而言, 青藏高原土壤碳排放的研究较少, 尤其关于大尺度、长时间序列的研究以及土壤碳排放的机理等方面的研究十分缺乏, 有待于后续加强研究.     

青藏高原东缘—扬子特提斯构造域深部结构与地壳形变研究

青藏高原东缘和扬子西缘的构造带是中国特提斯构造域的重要组成部分,该构造域受欧亚板块与印度板块陆—陆碰撞、高原隆升、块体裂解或拼接挤压等强烈构造活动的影响,记录和保存了多期次的特提斯构造演化历史痕迹。同时,该研究区域也是中国西部地区地壳形变最强烈的地区之一,其浅表形变特征与深部构造之间存在怎样的关联和制约机制是目前国际地球科学的一个研究热点。本研究依据作者十多年来持续在该区域开展的地质—地球物理研究,通过深部地球物理多参数结构成像、沉积盆地分析、地壳形变和强震孕育机制等综合对比分析,发现在青藏高原东缘的下地壳存在低速和高泊松比异常带,该异常体与来自青藏高原上涌的软流圈热物质汇聚,导致从扬子西缘到青藏高原的下地壳和上地幔的深部结构发生显著变化。沿着龙门山断裂带,中、下地壳存在交叠相间的低速(高泊松比)和高速(低泊松比)区域,这些深部结构分布特征与地表形变及前陆盆地隆坳格局具有较好的一致性。基于上述认识,提出了青藏高原东缘—扬子板块的深部接触模式及其相应的盆山耦合关系,阐明了板块碰撞—耦合的深部动力学过程对剧烈地壳形变、盆地隆坳格局和强震诱发的制约关系。本研究成果将为深入认识青藏高原东缘高原急剧隆升、盆地基底结构与隆拗格局,以及强烈地壳形变的深部动力学机制提供参考信息。     

西北地区交通优势度格局及空间分异

以我国西北地区333个县市为评价单元,2013年为时间断面,从交通设施网络密度、交通干线影响度2个分项指标和交通优势度集成指标2个角度,分析西北地区交通优势度的空间格局及分异规律,同时探讨其交通优势度与自然、人口、经济等社会要素的空间关系。研究发现:1西北地区交通优势度呈"偏正态"分布特征,3.30%的县具有突出的交通优势,18.62%的县交通条件处于非常明显的劣势;2交通优势度具有"东部高、中西部低"的空间分异特点,关中—天水经济区、银川平原地区、兰西经济区三大城镇密集区以及各省会城市周边地区具有明显的交通优势;3各县市交通优势度和人口、经济发展水平的不同空间组合关系可分为极化型、滞后型、超前型和落后型4种,以极化型和落后型为主。极化型主要分布在中心城市及周边地区,落后型集中于准噶尔盆地、南疆、青海等地区,滞后型在银川平原、陕北地区、陕南地区、兰西经济区、河西走廊、天山北坡经济带等地区分散分布,交通不发达而区域社会经济优先发展的区域较少。     

云贵高原北盘江流域构造地貌特征分析

云贵高原位于青藏高原东南侧,新生代以来伴随着青藏高原的隆升而发生了一系列构造抬升运动。北盘江发源于滇东,自西北向东南流经云贵高原向广西丘陵过渡的斜坡地带。选取北盘江作为研究区,通过提取流域河流地貌参数来研究新构造运动,定量化分析研究区的构造地貌特征。利用30 m分辨率的数字高程模型(DEM)数据,通过GIS技术提取北盘江水系流域的河流地貌参数,包括子流域的面积高程积分(HI)、流域盆地倾斜指数(AF)、河长阶梯指数(SL)、谷底宽度与谷肩高度比(VF)等,并综合分析区域地质构造背景、断层及地震分布等特征。分析表明:4种地貌参数能很好地反映区域构造运动和地貌特征;垭都—紫云断裂在内的一系列断层系统对北盘江中游地区的河流地貌、水系格局、河谷形态等起到了控制性的作用;北盘江流域的地貌演化过程受地质构造作用影响较大,且区域差异明显。     

川藏交通廊道典型高位滑坡地质力学模式

川藏交通廊道穿越青藏高原东缘高山峡谷区,大型—巨型高位滑坡多发频发,是铁路、高速公路等交通设施规划建设必须考虑的重要因素。在区域成灾地质背景分析和现场调查的基础上,以地貌特征、斜坡岩体结构、促发条件等为基本要素,总结归纳了川藏交通廊道典型高位滑坡的6类地质力学模式,包括:堆积体滑移型、顺层滑移拉裂型、卸荷剪断型、岩溶贯通拉裂型、崩滑溃散型和构造控制型等。结合典型高位滑坡案例,重点剖析了各类滑坡启动的简化力学机制,并给出了相应的成因解析。综合考虑不同类型高位滑坡的控制因素和易发性分区结果,初步圈定了川藏铁路雅安—林芝段高位滑坡易发靶区,对高位滑坡隐患早期识别、重大工程选址选线和防灾减灾具有重要的指导作用。     

我国主要矿产勘查开发格局浅析

为更好服务找矿突破战略行动,助推矿产资源勘查开发格局重塑,中国地质调查局发展研究中心（国土资源部矿产勘查技术指导中心）依托《矿产资源勘查开发格局及对策研究》项目开展了相关研究。项目在明晰矿产勘查开发格局内涵并梳理总结我国主要矿产资源分布及其潜力和找矿突破战略行动实施以来最新勘查进展基础上,分析研究勘查开发基地形成的驱动力和约束力,展望我国主要矿产资源勘查开发格局,提出相关措施建议。     

青藏高原自然资源要素综合观测实施进展与展望

青藏高原不仅是中国重要的生态安全屏障,在全球自然地理环境中也扮演着重要的角色。然而,受限于严酷的自然环境,青藏高原的自然资源要素观测数据较为缺乏。在青藏高原组建自然资源要素综合观测网络,建立一支长期稳定的综合观测专业队伍,开展全要素、多尺度、持续性的系统观测,是一项十分必要且紧迫的工作。从站网布设思路、观测指标体系、重点观测内容、站网布设进展等方面介绍了青藏高原自然资源要素综合观测实施进展情况和取得的相关成果,并从完善观测要素和观测方法、科学部署观测体系建设工作、加强观测队伍体系建设、创新融合共建机制和开展重大课题研究5个方面对未来工作进行了展望,以期为青藏高原自然资源要素综合观测体系的建设提供建议和参考。     

MODIS LST产品青藏高原冻土图的精度验证

利用遥感数据可以大大提高青藏高原多年冻土分类和制图效率,并降低在环境恶劣、地形复杂的高寒区域所需的观测要求,从而避免人力和物力的巨大消耗。为了验证基于MODIS LST产品制作的青藏高原冻土图的精度,通过选取青藏高原东部的温泉区域和西北部的西昆仑山地区对1：400万青藏高原冻土图、1：300万青藏高原冻土图、基于MODIS LST产品青藏高原冻土图进行综合验证,以此评估基于MODIS LST产品的青藏高原冻土图精度。结果表明,利用遥感数据制作的青藏高原冻土图较已有冻土图能够更好反映多年冻土的空间分布特征,同时存在差异的地方大多是多年冻土与季节冻土过渡的边缘区域,形成原因主要是制图时间差异,此外还有坡度、坡向、植被、积雪等多重因素的综合影响。     

青藏高原岩石圈特征——格尔木—聂拉木岩石圈断面特征

<正> 格尔木—聂拉木断面纵贯青藏高原中部,它与区域构造线直交,穿越了该区主要地质构造单元。格尔木—聂拉木岩石圈断面图是作者参加中法《喜马拉雅地质构造与地壳上地幔的形成和演化》合作研究项目及多年来在青藏高原开展专题研究工作的成果,是在吸收前人资料的基础上综合编制而成的。现以图为例简述其高原岩石圈特征。     

黄淮海平原晚新生代重大地质事件

晚新生代以来,青藏高原的隆升导致中国地貌格局、古气候系统及晚新生代沉积体系发生巨变。青藏高原以东至边缘海的广大区域形成统一水系,将巨量沉积物搬运至中国东部连续堆积形成黄淮海平原。太行山的隆升、边缘海陆架的沉降,黄河的贯通及晚第四纪大规模海侵等,深刻改造了黄淮海平原的自然环境,至今仍然影响其社会经济的发展,成为重要的科学问题。针对这些事件的研究,对于理解晚新生代黄淮海平原的形成和演化具有重要意义,也可为缓解该地区目前紧张的人地关系提供理论基础。对晚新生代黄淮海平原形成发育的构造地貌过程、黄河贯通和晚第四纪海侵等重大事件研究现状进行了综合分析,认为：①青藏高原隆升是黄淮海平原当今地貌及海陆格局形成的根本原因;②黄河贯通对黄淮海平原地表过程、水系演化及源-汇体系带来深远影响;③沿海地区晚更新世以来3次重要的海侵事件及相关的海陆相互作用,不但造成了沉积环境的变化,还形成了下切河谷特殊地貌景观;④晚新生代黄淮海地区重大地质事件的时间节点是中新世和晚第四纪。系统总结了黄淮海平原在构造-气候相互作用、地貌动态演化和年代学研究中存在的问题,认为未来亟需对黄淮海平原开展多学科系统性的工作。     

景观格局变化的水质净化服务响应关系研究进展

景观格局变化对生态系统水质净化服务具有重要影响.为深入探究景观格局对水质净化服务的影响机制,通过国内外相关文献的系统梳理,总结出不同时空尺度下,景观格局对水质净化服务的影响存在差异,即水质净化服务对景观格局的响应具有尺度依赖性.相同尺度下,不同地形条件和景观基质也会使得景观格局对水质净化服务的影响表现出空间分异性.同时,景观格局与水质净化服务之间存在阈值效应,这使得决策者进行景观格局优化与水质保护时需要更为全面地考虑各种因素.针对当前研究存在的水质净化服务对景观格局响应的特征空间尺度不明晰、景观配置及空间分异特征研究有待加强,阈值效应不明确等问题,未来需开展多等级多尺度的对比研究,从不同侧面阐释景观格局与水质净化服务作用的特征尺度,发展能表征生态过程的景观格局指数,加强景观配置对水质净化服务影响的研究,深化不同影响因素下,两者之间空间分异特征探索,探究水质净化服务对景观格局响应的阈值识别方法,有效地判定阈值,为区域景观格局优化和水环境管理提供决策支持.