明清时期安徽省蝗灾时空演化、社会影响与响应*

自古以来,蝗灾与水灾、旱灾并称为中国农业社会的三大自然灾害。基于史料文献收集了明清时期安徽历史蝗灾记录,通过构建10 a尺度上的蝗灾频次序列和1 a尺度上的蝗灾县次序列,在县域尺度上绘制了蝗灾指数分布图,探讨了蝗灾演化时空动态过程。通过引入饥荒、米价以及疫灾序列分析了蝗灾对社会的影响以及古代社会对蝗灾的响应过程。结果表明: 明清时期安徽境内共发生181次蝗灾,每3.2次/10 a,累计653个受灾县次,平均3.6县/a;安徽地区发生了5次大蝗灾事件,这与同时期的干旱密切相关;安徽长江以北地区的蝗灾指数高于南部山区,地形、水旱灾害以及人类活动等因素是影响蝗灾指数分布差异的主要原因。蝗灾对社会产生了复杂深远的影响,是引发饥荒的重要因素,并间接导致瘟疫现象。蝗灾大范围出现后导致短期内米价暴涨,增加社会不稳定性。政府的捕蝗救灾的方式与能力直接影响群众的生存状况,是保障社会稳定的重要机制。综合看来,蝗灾会对农业子系统、经济子系统、社会子系统和技术子系统产生多重影响。     

明清时期京津冀地区蝗灾的时空特征及环境背景

明清时期(公元1368—1911年)是中国的小冰期,也被称为方志时期,蝗灾等各种自然灾害频发且记录丰富。华北平原是中国历史蝗灾暴发的主要源地,对其开展研究具有特殊的意义。基于明清时期的文献资料,从灾害地理学的视角,借助数理统计与GIS空间分析方法,构建京津冀地区蝗灾等级、频数和县次序列,揭示蝗灾的时空分布特征,并解析其成因。结果表明:(1)明清时期京津冀地区蝗灾平均1.8 a一遇,年均受灾3县次;蝗灾主要发生在夏半年的三月至八月,其中六月和七月是蝗灾暴发的峰值月份,而冬半年的九月至次年二月较少;(2)蝗灾等级以Ⅱ级和Ⅲ级为主,平均等级为2.17;"十年蝗灾频数"和"十年蝗灾县次"整体上呈现波动上升趋势;(3)蝗灾代际县次变化,夏蝗县次多于秋蝗县次,且次年夏蝗的发生与上年暖冬并未良好对应;(4)小波分析指示蝗灾存在100 a和30 a的主周期和53 a、17 a和11a的次周期;(5)蝗灾空间分布具有一定的集中性,东南远多于西北,受地形起伏和水系格局的影响较大;(6)蝗灾的发生与温度关系不明显,但与旱涝关系密切,并与Nino3指数有良好的对应。     

明清时期京津冀地区蝗灾的时空特征及环境背景*

明清时期（公元1368—1911年）是中国的小冰期,也被称为方志时期,蝗灾等各种自然灾害频发且记录丰富。华北平原是中国历史蝗灾暴发的主要源地,对其开展研究具有特殊的意义。基于明清时期的文献资料,从灾害地理学的视角,借助数理统计与GIS空间分析方法,构建京津冀地区蝗灾等级、频数和县次序列,揭示蝗灾的时空分布特征,并解析其成因。结果表明： （1）明清时期京津冀地区蝗灾平均1.8 a一遇,年均受灾3县次;蝗灾主要发生在夏半年的三月至八月,其中六月和七月是蝗灾暴发的峰值月份,而冬半年的九月至次年二月较少;（2）蝗灾等级以Ⅱ级和Ⅲ级为主,平均等级为2.17;“十年蝗灾频数”和“十年蝗灾县次”整体上呈现波动上升趋势;（3）蝗灾代际县次变化,夏蝗县次多于秋蝗县次,且次年夏蝗的发生与上年暖冬并未良好对应;（4）小波分析指示蝗灾存在100a和30a的主周期和53 a、17 a和11a的次周期;（5）蝗灾空间分布具有一定的集中性,东南远多于西北,受地形起伏和水系格局的影响较大;（6）蝗灾的发生与温度关系不明显,但与旱涝关系密切,并与Nino3指数有良好的对应。     

新疆西天山博罗科努成矿带岩浆岩时空分布、构造演化与成矿响应

博罗科努成矿带位于新疆西天山北缘,近年来找矿成果突出。在充分收集前人研究成果的基础上,初步总结了博罗科努带岩浆岩时空分布特点及其年龄资料,重点分析了与成矿关系密切的晚古生代岩浆作用的性质。博罗科努带地质历史与北天山洋的演化密切相关,前寒武纪统一基底形成,北天山洋打开。寒武纪为被动陆缘环境,北天山持续扩张。奥陶纪北天山洋向伊犁地块之下俯冲,该带进入大陆弧演化阶段。泥盆纪—晚石炭世早期为俯冲高峰期,引发了一系列钙碱性的岩浆活动;早二叠世该带已进入陆相环境,但北天山洋残余洋盆的俯冲持续到中二叠世;晚二叠世全面进入陆内演化阶段,区域构造应力性质由挤压变为伸展。伴随洋-陆构造演化,形成了莱历斯高尔和阿希两大矿集区,分别对应2套成矿系统：与侵入岩浆活动有关的矽卡岩-斑岩-热液脉型铁、铜、钼、金、锑、铅、锌成矿系统和与次火山热液活动有关的浅成低温热液-斑岩型金、铅、锌、铜成矿系统。     

新疆西天山博罗科努成矿带岩浆岩时空分布、 构造演化与成矿响应

博罗科努成矿带位于新疆西天山北缘,近年来找矿成果突出.在充分收集前人研究成果的基础上,初步总结了博罗科努带岩浆岩时空分布特点及其年龄资料,重点分析了与成矿关系密切的晚古生代岩浆作用的性质.博罗科努带地质历史与北天山洋的演化密切相关,前寒武纪统一基底形成,北天山洋打开.寒武纪为被动陆缘环境,北天山持续扩张.奥陶纪北天山洋向伊犁地块之下俯冲,该带进入大陆弧演化阶段.泥盆纪—晚石炭世早期为俯冲高峰期,引发了一系列钙碱性的岩浆活动;早二叠世该带已进入陆相环境,但北天山洋残余洋盆的俯冲持续到中二叠世;晚二叠世全面进入陆内演化阶段,区域构造应力性质由挤压变为伸展.伴随洋-陆构造演化,形成了莱历斯高尔和阿希两大矿集区,分别对应2套成矿系统:与侵入岩浆活动有关的矽卡岩-斑岩-热液脉型铁、铜、钼、金、锑、铅、锌成矿系统和与次火山热液活动有关的浅成低温热液-斑岩型金、铅、锌、铜成矿系统.     

气候变化下长江源土壤水时空演化及其环境响应

气候变化下,长江源区生态环境和水文循环出现了显著改变。土壤水是水文循环的重要组成部分,正确认识土壤水时空分布规律及其环境响应机制是深入理解长江源区水文循环和生态环境变化的基础。以地面原位观测数据为基础,利用欧洲航天局最新开发的长时间序列和多传感器组合的全球土壤体积含水量数据集(ESA CCI SM V07.1)揭示了长江源区地表土壤水的时空演化规律,探讨了构造作用和冻土类型对土壤水的影响机制。结果表明：(1)长江源地表土壤体积含水量主要集中在0.15～0.20 m³/m³之间,在6—10月处于全年最高值;(2)在垂向上,由表层到深部土壤体积含水量主要呈现出增大-减小-稳定趋势,深部土壤水相对表层有明显的滞后特征,滞后时间一般为1～2个月;(3)在平面上,地表土壤体积含水量整体呈现东南高,并向西北逐渐递减的趋势。越临近构造断裂带,土壤体积含水量越低,且随深度增加呈现出一定的加剧趋势;(4)多年冻土区的地表土壤体积含水量相比邻近区域的季节性冻土区域高,季节性冻土区的地表土壤体积含水量波动变化幅度小于多年冻土区;(5)近40 a来,地表冻土有逐渐融...     

降雨诱发堆积体滑坡水土响应与稳定性时空演化试验研究

降雨在松散堆积土中入渗引起内部水土力学的变化是影响稳定性的关键。目前研究多侧重考虑颗粒粒径、含量等因素对斜坡破坏的影响,但是针对斜坡体内部水土响应及稳定性时空演化方面的研究存在不足。基于野外滑坡案例,通过室内降雨滑坡模型试验、土力学试验和理论分析手段,研究了降雨触发松散堆积体斜坡变形破坏过程及模式,采用Van Genuchten模型（VG模型）重构了土体的土-水特征曲线,重点探究了斜坡内部水土力学变化以及稳定性时空演化规律。结果表明：（1）堆积体斜坡破坏经历了微裂隙发育-局部破坏-整体破坏3个阶段,呈现出“初期拉裂-坡面坍塌-塑性滑动”的破坏模式;（2）入渗过程斜坡体积含水率以及孔隙水压力急速增加,而土颗粒之间基质吸力下降甚至消散,促进了斜坡破坏发展;（3）土体力学强度随体积含水率升高呈指数下降,体积含水率为36.3%时,有效黏聚力和有效内摩擦角仅为0.27 kPa、3.39°;（4）基于极限平衡理论和斜坡土水特征监测数据,构建了斜坡稳定性时空演化图谱,与模型试验破坏特征有较好的一致性。研究结果对降雨作用下的堆积层斜坡监测预警与防灾减灾提供理论支撑。     

滑坡时空演化规律及覆管力学响应研究

山体滑坡是威胁天然气管道安全运营的主要地质灾害,研究适应于滑坡演化规律及覆管力学响应状态的分析方法具有重要的工程意义。为此,首先采用坡体系统（阻滑段－下滑段）总势能平衡方程,即拉格朗日变分方程,并基于最小势能原理,获得坡体失稳滑移的临界条件——下滑段应变能释放量等于阻滑段破裂贯通所需要的应变能时,坡体即发生滑移,坡体内部储存的应变能转化为动能。一方面,根据滑动全过程中的岩土体颗粒与管道外壁接触关系,提出了滑坡两阶段的管道力学响应模式;另一方面,考虑岩土体颗粒的碎散度,分别构建岩质滑坡作用下管道的均匀受力模式及土质边坡管道的非均匀受力模式。鉴于此,从小尺度管土相互作用的力学响应出发,推导出岩质边坡与土质边坡滑动前后阶段的管道弹性部分受力表达式。最后,以川气东送EES244段天然气管道跨越滑坡为研究对象,建立了边坡系统总势能方程,分析出坡体的变形、失稳及滑移情况,计算出管道在不同滑动阶段的应力值,对管道的安全性进行了评价。同时,采用数值模拟的方法,从整体大尺度角度对全管段进行受力分析与安全性校核。结果表明：滑动区与未滑动区的交界面附近管道出现应力突变,滑动区内部应力小幅度增加,但整体处于安全稳定状态。因此,采用的小尺度理论计算与大尺度整体数值模拟的研究方法,对拟建管道前期设计、现役管道安全评价和后期管道维修等具有指导意义及实用价值。     

西安市农村居民点时空演化特征及影响因素

从西安市农村居民点的时空演变分析入手,通过分析西安市2010年、2015年和2020年的土地利用状况,提取西安市农村居民点分布图,分析了影响西安市农村居民点演化的相关因素,提出了农村居民点布局优化的对策。研究结果表明：西安市农村居民点呈现出由城市中心向外围扩散和由西北向东南迁移的趋势,而且数量增多、不断集聚;距离主城区的位置对农村居民点的分布具有影响,近年来农村居民点呈现向中长距离集中分布的趋势,城镇化率和经济发展水平与农村居民点的演化存在闭环循环促进机制,常住人口和人口密度的增加促进西安市农村居民点面积的增加,行政区划的变革,尤其是自然村和社区数量的变化,使得西安市农村居民点呈现出明显的集聚变化。据此提出强化集聚、改变经济理念和加强耕地保护的西安市农村居民点布局优化等对策建议。     

中国西北地区蛇绿岩时空分布与构造演化

西北地区蛇绿岩广泛分布在天山、秦祁昆等造山带和塔里木、准噶尔等陆块周缘,构成一幅浑然天成的陆块-混杂带交织图,演绎着漫长的地质演化历史。在近年来小比例尺西北地质图编制的基础上,系统收集整理了区内有关蛇绿岩的资料文献,梳理了西北蛇绿混杂岩的空间分布与时间序列,重点叙述了西北地区蛇绿混杂岩特征,探讨西北地区蛇绿岩时空分布与地质构造演化的关系。西北地区36条蛇绿混杂岩带是蛇绿岩的赋存空间,可以划归为5个区、2个对接带和2个缝合带。红柳沟-北祁连山新太古代—中元古代蛇绿岩可能与地壳早期演化有关,柯坪、勉略、松树沟等新元古代早期蛇绿岩与Rodinia超大陆的裂解和局部洋陆转化相关,大量古生代以来的蛇绿岩是古亚洲和特提斯两大构造域多陆块岛弧洋盆系统洋陆转化作用的记录。     

稀有金属成矿全球时空分布与大陆演化

花岗岩是大陆地壳的主要组成,是陆壳的特征性物质。花岗岩的形成及演化往往伴随着金属元素的不断富集和广泛的成矿作用,进而形成与之相关的大陆成矿体系。稀有金属成矿是大陆成矿体系的重要内容,毫无疑问,与花岗岩有关的稀有金属成矿作用是大陆演化的直接产物,因此,稀有金属成矿学是大陆动力学的研究内容之一。花岗伟晶岩是锂、铍、钽最重要的成矿母岩,碱性岩(花岗岩、伟晶岩和碳酸岩)与铌、锆等成矿作用有关。全球稀有金属成矿时代集中在太古代3.0～2.6Ga、古元古代1.8Ga、新元古代1.0～0.9Ga、古生代450～400Ma、早中生代250～200Ma、晚中生代160～130Ma和新生代中新世35～10Ma,直接反映了稀有金属成矿与超大陆演化重大事件具有密切的成因关系。最古老的稀有金属成矿作用始于乌尔-诺基兰超大陆,形成了现今分布于北美、非洲南部、西澳等地的重要钽成矿带,其它时期成矿作用相继对应于哥伦比亚超大陆、罗迪尼亚超大陆、冈瓦纳超大陆和潘吉亚超大陆聚合、裂解作用,并终结于新生代发生的印度板块与亚洲板块的碰撞作用。值得关注的是,稀有金属矿物与稀有金属成矿总是共演化,锂辉石、锂电气石、绿柱石和铌铁矿-...     

试论新疆成矿体系与时空演化模式

文章探讨了成矿体系的内涵,在以往研究成果和编制1∶1 500 000中国新疆维吾尔自治区矿床成矿系列图的基础上,根据先时间、后空间、再成因的总体思路,完善了新疆前寒武纪、早古生代、晚古生代、中生代、新生代五个时段成矿体系,初步构建了各时段成矿体系的时空演化模式,总结出5个时段成矿体系的特点是:前寒武纪为基底陆壳的形成与发展各具特色的成矿体系;早古生代板块体制早期发育具中亚成矿域特色的成矿体系;晚古生代板块体制晚期发育具中亚成矿域特色的成矿体系;中生代新疆北部发育板内西域成矿特色的成矿体系和新疆南部发育特提斯成矿域特色的成矿体系;新生代发育板内西域成矿特色的大陆成矿体系。     

华东南中新生代伸展构造时空演化与铀矿化时空分布

本文运用大陆伸展构造理论，论述了华东南地区中新生代以来伸展构造的分布规律，分析了不同类型伸展构造的时空演化特点。在此基础上，应用华东南地区不同类型铀矿床已有的成矿年龄资料，研究了伸展构造活动与区域铀成矿作用之间的联系，不同类型伸展构造与不同类型铀矿床之间在空间分布和时间演化上的对应关系，认为伸展构造活动产一的有利构造环境是导致铀成矿作用产生的根本原因，伸展构造活动的脉动性及其相应的岩浆作用决定了铀     

华东南中新生代伸展构造时空演化与铀矿化时空分在

本文运用大陆伸展构造理论，论述了华东南地区中新生代以来伸展构造的分布规律，分析了不同类型伸展构造的时空演化特点。在此基础上，应用华东南地区不同类型铀矿床已有的成矿年龄资料，研究了伸展构造活动与区域铀成矿作用之间的联系，不同类型伸展构造与不同类型铀矿床之间在空间分布和时间演化上的对应关系。认为伸展构造活动产生的有利构造环境是导致铀成矿作用产生的根本原因，伸展构造活动的脉动性及其相应的岩浆作用决定了铀成矿作用的多期多阶段性，不同地区伸展构造活动的先后决定了不同类型铀矿床成矿作用的时序和空间分布。文章最后认为，由于伸展构造活动对区域铀矿化的这种明显控制关系，本区不同类型铀矿化成矿机理具有统一性。     

泥盆纪右江盆地演化与层序充填响应

早泥盆世时东特提斯洋沿金沙江—哀牢山缝合带逐渐向东打开 ,广南—靖西等基底断裂与板块边界断裂——金沙江—哀牢山断裂带平行展布和同步演化 ,边界断裂的向东开裂扩张 ,广南—靖西等基底断裂活动亦逐渐加剧 ,导致右江盆地由陆内裂陷盆地向被动陆缘裂谷盆地演化。据构造活动的强弱和盆地充填物的特征 ,将右江盆地的演化分为洛赫科夫期至布拉格期的陆内裂陷盆地阶段、埃姆斯期—艾费尔期的拉张发展阶段、吉维期至弗拉斯期的强烈拉张阶段、法门期的充填补齐阶段 ,后三者组成被动陆缘裂谷盆地阶段。不同次级盆地的不同阶段 ,其构造沉降和海平面升降幅度不一样 ,层序发育样式各异 ,其中孤立碳酸盐岩台地层序发育主要受控于相对海平面变化和碳酸盐生产率 ,而台盆层序发育则受构造活动、海平面变化、台缘重力流和沉积物供应的综合影响。据此 ,将该区泥盆系划分为两个 级层序 ,18个 级层序 ,并建立了各演化阶段的层序充填模型。这种层序充填的差异性正是对盆地构造演化和全球海平面变化的响应。     

湘东北地区地质构造演化与成矿响应探讨

江南造山带中段湘东北地区处于扬子地块与华夏地块的过渡地带。江南造山带的演化导致湘东北地区金及金多金属矿床构造变形的时空差异显著,由此决定了金及金多金属矿资源赋存的复杂性。文章通过对湘东北区域地质构造特征、控矿构造特征、典型矿床地质特征、区域构造演化及其与成矿作用响应的综合分析,认为:(1)区域构造背景是矿田构造发育的基础,印支期以来的挤压应力场是湘东北地区构造格局形成的关键,燕山期的伸展作用使则该区成矿物质发生富集成矿;(2)湘东北地区矿田构造主要是由NE(NNE)向构造为主导的复合改造EW及近EW向构造组成,多期次构造活动形成了NW褶皱和NE向断裂体系,以及"两隆三盆"为特征的含矿构造格局;(3)湘东北地区矿床构造以韧性剪切控矿构造样式为主;(4)矿体赋存状态与构造时空演化及构造组合密切相关,构造变形叠加、改造及其互相制约,共同控制了矿产资源的现今赋存状况。最后,按照矿床地质特征、结合区域构造演化,提出了江南造山带中段湘东北地区金及金多金属矿床成矿模式图。     

农村产业融合时空格局演化及其影响因素分析

本研究基于2005—2019年31省市区面板数据,采用耦合协调度模型对各省农村产业融合发展程度评价后,基于空间杜宾模型分析其时空格局变化及其影响因素。研究表明：（1）2005—2019年各省农村产业融合发展程度逐年增长,都有了大幅度提升。但区域差异开始显著,由2005年东西部两极分布,到现在出现梯度分布,总体沿海地区优于中部地区,再优于西部地区,鲁、苏、闽三地已经成为农村产业融合发展第一梯队。（2）本地产业非农化水平、科教水平、金融水平、消费水平对本省产业融合发展作用显著,对邻省具有显著正向的空间溢出效应,而城镇化水平和乡镇企业就业水平对邻省具有显著负向的虹吸效应。据此提出应加快中西部农村产业融合发展、加快农村金融发展、提升高等教育水平、完善农产品物流网络等政策建议。     

复杂因素影响下的福州市地面沉降时空演化分析

地面沉降是福州市的主要地质灾害之一,自20世纪中期以来就有监测资料显示福州市存在地面沉降问题。本文基于永久散射体雷达干涉测量技术（IPTA）,处理了福州市2008~2014年间多时相、高分辨率TerraSAR-X数据,对福州市6年时间的地面沉降进行监测分析,根据研究区地面沉降历史、建设发展现状及沉降异常区分布,着重分析了复杂因素影响下福州市地面沉降的时空变化规律。结果表明:福州市总体年均沉降率-15 mm ·a-1左右,存在多个明显的快速沉降区;与1960~1990年的监测资料对比发现,沉降中心由地热温泉区向工程密集建设区转移;较大沉降区以快速线性沉降为主;地面沉降特征的变化受到多种复杂因素叠加影响,导致地面沉降空间扩张、速率加剧。该研究成果可为福州市或其他沿海城市地面沉降风险评估、地面沉降防控等提供一定的科学依据和参考。     

烟台市夹河段海水入侵与时空演化研究

烟台市夹河下游河谷地区是海水入侵的最严重区域。传统上采用的单一指标(Cl—浓度分级)对海水入侵程度进行评价具有一定的局限性。论文运用模糊数学的基本思想方法,根据烟台市夹河近河口地区地下水水质受海水侵染的特点,并基于咸、淡水中的重要特征成分的显著差异,选取了Cl-、M、SO42-r、HCO3/rCl及SAR五项化学特征指标作为模糊综合评判海水入侵程度的评价指标。将模糊数学最大隶属度原则应用到海水入侵地下水水质评价中。建立了模糊数学模型。对海侵区中具典型意义的11个监测井点分3个年份(1994,1999及2004年)的海水入侵程度分别进行了评价。评价结果认为烟台市海水入侵主体规模在1994年就已基本形成,由套子湾沿岸向内延伸,在套子湾沿岸呈带状分布,向内宽度逐渐减小。严重浸染区集中在该区滨海平原沿海一带,沿海岸呈带状分布。评价结果较客观地反映了夹河近河口地区海水入侵的时空演化特点。     

藏北新生代火山作用的时空演化与高原隆升

本文通过对藏北新生代火山岩的岩石化学和同位素年龄资料的综合分析,系统确定了火山岩的岩石系列组合及其生成时序。根据岩石系列的时空演化规律将藏北新生代火山活动划分为3个构造—岩浆亚旋回,火山活动自南向北依次形成羌塘(44～24 Ma)、中昆仑—可可西里(19～7 Ma)、西昆仑—玉门(约5 Ma以来)3条火山岩亚带。各岩带分别以高钾钙碱性或钾玄岩系列构成火山活动的主体, 以碱性钾质火山活动而结束。构造—火山旋回与高原脉动隆升具有明显的耦合性,旋回间歇期与高原夷平期相对应。笔者认为这一火山作用规律是高原每次脉动隆升过程中,构造性质由挤压、增厚,向伸展滑移转化的结果,火山作用旋回受岩石圈水平挤压、增厚和深部地幔热物质沿构造薄弱带挤压上升两种作用的相互消长所制约。