沙漠流动性的气候评价

流动性是沙漠或沙丘的突出特征之一,是风沙运动的产物,与气候关系密切.然而,目前尚没有被广泛接受的沙漠或沙丘流动性与气候关系的研究成果和评估方法.本文简要评述了在沙漠流动性和气候关系方面的一些代表性研究工作,讨论了目前研究存在的问题,展望未来发展趋势.研究者们曾提出风蚀气候指数、输沙势以及沙丘活动指数,试图表达沙漠流动性与主要气候要素,如风速和降水量之间的关系.风蚀气候指数主要针对土壤风蚀,根据风沙活动强度与风速以及土壤湿度的经验关系,通过风速和降水-蒸发指数表达气候侵蚀性.输沙势针对流动沙丘的形成和发育环境,适用于表达干旱流动沙丘区的潜在风沙活动强度.沙丘活动指数与风蚀气候指数类似,但更适用于流动或固定沙丘区,是判断沙丘流动程度的指数.沙漠的流动性不仅与气候特征有关,而且与当地总体地理环境背景、地表沉积物物理化学性质等有关.沙漠的流动性变化相对于气候变化具有滞后性,因而在气候变化的背景下,沙漠流动性与气候的对应关系变差.如何针对不同区域,表达气候要素对沙漠流动性的影响,以及沙漠流动性对气候变化的响应是需要深入研究的问题.     

水量因子法在内蒙草原沙漠区地下水资源勘探工作中的应用

内蒙正兰旗上都镇地处沙漠草原覆盖区，地表没有基岩出露，缺少钻探资料，水文地质调查主要依靠物探手段。笔者使用直流电阻率测深方法，完成测点100个，并进行了分层定量解释。为了综合评估含水砂层厚度与粒径对出水量的联合贡献，笔者采用了水量因子法，计算了各测点的水量因子值。并据此成功地完成了地下水资源预测，效果良好。     

新疆准噶尔盆地沙漠砂工程特性研究与应用

新疆输水工程建设中,明渠段穿越准噶尔盆地古尔班通古特沙漠区,本文通过对沙漠砂的工程性质机理分析,提出了沙漠砂的工程处理措施。经过近8年多的渠道通水运行,工程处理措施安全可靠,是水利建设史上一项新创举,可为今后国内在沙漠区工程建设提供良好的推广和借鉴作用。     

我国典型海洋型冰川区高海拔区输出水量变化对气候变暖的响应

通过丽江盆地气象水文观测资料研究发现: 冰雪消融加剧、融水增加, 漾弓江流域径流量明显上升; 高海拔冰雪区消融期提前, 春季径流增加明显; 高海拔冰雪区的径流输出对漾弓江流域水量平衡的贡献量逐年增加, 体现了全球气候变暖背景下高海拔冰雪区对整个流域水循环的重要性.对海螺沟流域实测气象水文资料的分析也表明, 气候变暖背景下, 该流域冰雪区水量输出也逐年上升.两流域高海拔区输出水量的剧烈增加, 明显响应了气候变暖, 表明了流域水循环的加速, 这必然将对区域的发展和资源开发产生重要影响.      

内陆河流域水文过程研究的一些科学问题

水科学研究的发展,对水文科学提出了新的挑战,即如何在流域、区域和全球尺度进行学科交叉、综合集成和协同研究,从而更全面地认识水在地球资源和环境变化中的作用,认识水圈及其与大气圈、岩石圈和生物圈的相互作用。为了解内陆河流域水文循环和水量平衡各分量之间的变化和转化关系及其与生态和环境之间的相互作用,以及对全球变化和人类活动的响应和反馈,基于内陆河流域上游山区径流形成区、中游人工绿洲水资源开发利用区和下游荒漠绿洲径流散失区的流域水文循环特征,从能水通量、生态和生物地球化学过程讨论了山区水文过程;从生态水文、尺度转换、阈值和反馈讨论了水文和植被的相互作用;从国外提出的关键作用带的概念讨论了内陆河流域地下水—土壤—植被作用层的水文过程。提出了开展内陆河流域水文过程观测和研究的基本框架。     

基于遥感技术的中国北方沙漠及沙质荒漠化土地区划研究

根据影响沙漠、沙质荒漠化土地的地质地貌、植被、气候和人类活动等特征,通过确定地域分异、发生学、多级序列等区划原则,建立了以地质地貌类型组合、气候为沙漠、沙质荒漠化土地区(Ⅰ级区)划分和以沙质荒漠化土地类型空间分布特征为沙漠、沙质荒漠化土地亚区(Ⅱ级区)划分的指标体系。采用遥感方法,将中国北方沙漠、沙质荒漠化土地划分为贺兰山以西干旱沙漠、沙质荒漠化区;贺兰山-大兴安岭干旱、半干旱沙漠、沙质荒漠化区和大兴安岭以东半干旱、半湿润沙质荒漠化区等3个区和17个亚区。并对沙漠、沙质荒漠化土地区进行了现状分析。     

利用同位素法分析沙漠区地下水运移机理：以塔中4^#油田沙漠区为例

同位素于地下水中的演变规律在水文地质领域的应用越来越广泛。通过沙漠区采用的水质同位素化验资料，作δＤ－δ＾１８Ｏ关系图和矿化度－δ＾１８Ｏ关系图，分析探讨沙漠地下水的补给、运移、蒸发机理，为以沙漠油田供水为目的的地下水开发提供了可靠依据。     

干旱区资料稀缺流域日径流过程模拟

选取具有物理基础的分布式水文模型MIKE SHE来模拟大尺度资料稀缺地区水文过程。以塔里木河主要源区之一开都河流域为研究区域,将流域内气象水文站点观测数据与遥感数据相结合,运用GIS空间分析方法修正数据输入。利用气象、土壤类型、土地利用和地表覆盖、数字高程和降雨等资料,研究大气、陆面、地表水和地下水的相互作用机理,通过模型敏感性分析确定了5个"自由"参数,并依据出山口水文站数据对模型进行率定和验证。结果表明,MIKE SHE能在水文、气象站点稀少,土壤及水文地质数据缺乏的条件下,模拟开都河流域的日径流过程,模型效率系数达到0.7以上,率定期与验证期水量平衡误差均小于3%,模拟径流与实测径流高度相关。     

流域湿地水文调蓄功能研究综述

湿地是流域水循环和水量平衡的重要调节器,在维护流域水量平衡、减轻洪旱灾害和应对气候变化等方面发挥极其重要的作用。流域湿地水文调蓄功能是湿地生态水文学研究的重要内容,科学认识和理解流域湿地水文调蓄功能对流域湿地恢复保护、水资源综合管控与应对气候变化具有极其重要的意义。本文阐述了流域湿地水文调蓄功能的概念与内涵,剖析了流域湿地水文调蓄功能时空变异性、阈值性和多维性三大特征及其影响因素（包括湿地土壤特性、植被特征和初始水文条件等内在因素和流域特征、降雨特征、气候变化和人类活动等外在因素）,探讨了流域湿地不变情景下和变化情景下水文调蓄功能评估方法,并介绍了流域湿地水文调蓄功能定量评估模型与应用情况。最后,从学科发展和实践需求的视角提出了流域湿地水文调蓄功能未来亟需加强研究的重点方向。     

干旱区资料稀缺法流域日径流过程模拟

选取具有物理基础的分布式水文模型MIKE SHE来模拟大尺度资料稀缺地区水文过程.以塔里木河主要源区之一开都河流域为研究区域,将流域内气象水文站点观测数据与遥感数据相结合,运用GIS空间分析方法修正数据输入.利用气象、土壤类型、土地利用和地表覆盖、数字高程和降雨等资料,研究大气、陆面、地表水和地下水的相互作用机理,通过模型敏感性分析确定了5个"自由"参数,并依据出山口水文站数据对模型进行率定和验证.结果表明,MIKE SHE能在水文、气象站点稀少,土壤及水文地质数据缺乏的条件下,模拟开都河流域的日径流过程,模型效率系数达到0.7以上,率定期与验证期水量平衡误差均小于3%,模拟径流与实测径流高度相关.     

基于DEM与实测河网的流域编码方法

借助于GIS技术对大流域进行划分与编码.修正实测河道上部分栅格单元的高程,以避免大面积“伪洼地”的出现,从修正后的栅格型数字高程模型(DEM)提取出与实测河网比较一致的模拟河网.提取出模拟河网后,再进行河网的编码,以及流域的划分与编码.提出了一种对Pfafstetter规则的改进方法,并且按照改进后的Pfafstetter规则来对河网与流域进行编码.所有编码工作是由本次研究中专门编制的程序来自动完成.将提出的方法应用于黄河流域,将整个黄河流域划分为8 255个子流域并赋予了Pfafstetter编码.     

中国大型走滑断裂的复位研究与油气资源战略选区预测

阿尔金断裂和郯庐断裂是亚洲大陆上规模最大的2条晚中生代以来活动的走滑断裂带,前者可能同步错移并分隔曾经统一的古生代克拉通盆地和侏罗纪箕状断陷的原型盆地,后者中段向北错移了属于扬子板块的苏北-胶东地块,北段佳(木斯)-依(兰)断裂切错了松辽与泛三江-哈巴罗夫斯克盆地,敦(化)-密(山)断裂左行错移了鸡西-七台河盆地和虎林盆地。因此,塔里木西南盆地油气资源的勘探评价应与柴达木盆地对比进行,巴丹吉林、腾格里沙漠掩盖下的阿拉善地块可与北塔里木地块对应,在其侏罗系—白垩系陆相盆地沉积之下可能保存了古生代克拉通沉积,可作为有潜力的油气资源战略选区;南黄海中部隆起带是苏北盆地建湖隆起的东向延伸,其震旦系—三叠系海相碳酸盐岩油气藏为潜在的勘探目标区;郯庐断裂北段的构造复位研究,对拓宽东北地区油气资源潜力区和重新认识松辽盆地形成背景、成盆机制有重大的理论与实践意义。     

中国大型走滑断裂的复位研究与油气资源战略选区预测

阿尔金断裂和郯庐断裂是亚洲大陆上规模最大的2条晚中生代以来活动的走滑断裂带,前者可能同步错移并分隔曾经统一的古生代克拉通盆地和侏罗纪箕状断陷的原型盆地,后者中段向北错移了属于扬子板块的苏北-胶东地块,北段佳(木斯)-依(兰)断裂切错了松辽与泛三江-哈巴罗夫斯克盆地,敦(化)-密(山)断裂左行错移了鸡西-七台河盆地和虎林盆地.因此,塔里木西南盆地油气资源的勘探评价应与柴达木盆地对比进行,巴丹吉林、腾格里沙漠掩盖下的阿拉善地块可与北塔里木地块对应,在其侏罗系-白垩系陆相盆地沉积之下可能保存了古生代克拉通沉积,可作为有潜力的油气资源战略选区;南黄海中部隆起带是苏北盆地建湖隆起的东向延伸,其震旦系-三叠系海相碳酸盐岩油气藏为潜在的勘探目标区;郯庐断裂北段的构造复位研究,对拓宽东北地区油气资源潜力区和重新认识松辽盆地形成背景、成盆机制有重大的理论与实践意义.     

吐哈盆地及邻区实测地层电阻率特征

电法勘探是目前油气勘探的主要手段之一 ,其地球物理基础是地层间的电性差异。以吐哈盆地及邻区实际工作为例 ,论述了地层电阻率野外实测和资料整理方法 ;分析了测区内电阻率特征。指出吐哈盆地南北两侧地层电性差异明显 ,北部地区划分为五个电性层 ,南部地区划分为四个电性层。这为吐哈盆地电法勘探资料处理和解释提供了可靠基础资料     

Quantitatively analyze the impact of land use/land cover change on annual runoff decrease

Annual runoff in Luanhe river basin was detected a downward trend and caused water crisis in Tianjin, China. To quantify the decreased runoff volume, Mann–Kendall test and Pettitt test were employed to check whether there existed significant trend and change points for annual rainfall and runoff time series in Panjiakou reservoir basin and 8 sub-watersheds. It was found that the annual runoff time series had a significant downward trend at 5 % confidence level, and the change point was at 1979 in Panjiakou reservoir watershed. Then double mass curve of annual rainfall and annual runoff was plotted, and two lines were fitted before and after 1979, respectively. Based on this method, the comprehensive effects of land use/land cover change on annual runoff were estimated. To further quantify the contributions of each main factor to annual runoff decrease, water stored in check dams and social water use in different periods were surveyed first. And then multi-linear regression was used to develop the relations between annual runoff and the driven factors. Water area decrease was identified to be the main factor contributing to annual runoff reduction. The results in this study can provide valuable information for water resources planners and policy makers.     

The role of mercury, arsenic and boron as pathfinder elements in geochemical exploration for geothermal energy

In Japan there are about one hundred geothermal areas which occur in the following geological units: green-tuff areas including sedimentary basins, Neogene plutonic rock areas, Pliocene—Quaternary sedimentary basins and Quaternary volcanic areas.Geochemical exploration for geothermal energy in the Onikobe basin in the vicinity of the Narugo geothermal area, Miyagi Prefecture, was carried out by the Geochemical Exploration Research Group of MMIJ.The Onikobe basin is regarded as a caldera and is covered with lake deposits composed of conglomerate, sandstone, mudstone, dacitic tuff and andesitic tuff breccia and lava flow.In the southern part of the basin a Quaternary dacitic volcano and two fumaroles occur. Hotsprings also issue from the lake deposits in the southwestern part of the basin.The tectonic line, including Narugo and Onikobe geothermal areas, extends into the geothermal areas in Ogachi region, Akita Prefecture. Geothermal manifestations in this area can be divided into three groups: acid type hot springs, named Kawarage, containing hydrochloric acid and neutral to alkaline type hot springs called Oyasu, Ohyu and Takanoyu. Their host rocks are green-tuff and lake deposits of the basin in the green-tuff areas. These geothermal areas were also surveyed by the research group of MMIJ.     

音频大地电磁法在二连盆地伊和高勒地区砂岩型铀矿勘查中的应用

为查明二连盆地伊和高勒地区地层结构特征、砂体分布情况,探讨音频大地电磁法(AMT)在玄武岩覆盖区铀矿勘查中的应用效果,项目组在该区域布设两条测线,通过数据反演得到两条剖面的电性分布特征,经推断解释电性剖面,圈定了深部砂体,分析了基底起伏、断裂展布等地质要素。经钻孔资料验证,本次AMT探测结果可靠,可以清晰地反映盆地基底起伏、地层结构及砂体分布情况,为伊和高勒地区铀资源潜力预测及评价提供了重要依据。     

Soil loss estimation by field measurements in the badlands along Pravara river (Western India)

Nearly 4 million hectares of land in India is affected by rill and gully erosion. It is a severe form of soil erosion rendering vast tracts of lands into wastelands giving rise to the formation of badlands. Rate of land degradation through gullying is triggered recently due to the ill-advised landuse practices all over the country. The study area represents one such badland locality along the banks of Pravara river and two of its tributaries in the Deccan trap region, Maharashtra. The area is extensively reclaimed in the last two decades for agricultural practices. The rates in the cross profile changes as well as land lowering were measured with the help of a self fabricated micro-profilometer and erosion pin method. Five first order gullies were monitored using the micro-profilometer. Results of the micro-profilometer technique reveal considerable changes in the cross-sectional areas of individual gullies in this area, which shows the dynamic soil removal mechanism operating in this region. In addition to this, two well developed gully catchments were surveyed using a theodolite and erosion pins were installed in these basins in May 2007. After one year, the exposed pinheads were measured and net gain and net loss in the volume of the sediments were calculated for both the basins. The same practice continued in May 2009. After two years of monitoring the sediment yields were calculated. Average of these two years indicates an annual sediment yield of 1.79 kg/m² for sample basin 1 and 0.76 kg/m² for sample basin 2. The calculated yield was compared with the threshold values of soil tolerance limits and it was found that the area has crossed the threshold limit of soil tolerance.     

1∶25万石渠幅地质调查成果与进展

新发现海相侏罗纪地层;在理塘蛇绿岩群硅质岩中发现放射虫以及厘定甘孜 理塘裂谷时代;厘定了岩浆岩石序列,总结了岩浆岩组合及时空演化序列;初步研究的花岗岩构造岩浆环境;并厘定了金沙江结合带、甘孜理塘结合带;确定了构造格架并进行了构造组合划分等。     

华北板块南缘安徽青白口纪-早奥陶世层序地层与格架

华北地台南缘,主要出露青白口纪—早古生代地层,属被动大陆稳定克拉通盆地发育过程,以台地碳酸盐沉积为主。通过对十余条实测剖面及主干、辅助路线的观察研究,青白口纪—早古生代奥陶纪早期,测区可区分出二个巨层序、十二个三级层序。本文通过三级层序的划分,建立了华北地台南缘青白口纪—早古生代奥陶纪早期层序地层格架、探讨了各岩石地层单位的变化规律。