中国东部春季土壤湿度的时空变化特征

利用中国气象局提供的土壤湿度观测资料和欧洲中期天气预报中心（ECMWF）的ERA-40土壤湿度再分析资料,在仔细比较分析两套资料的基础上,研究了100°E以东中国春季土壤湿度的空间分布特征及其在不同时间尺度上的变化特征,结果表明ERA-40资料能很好的再现中国东部春季土壤湿度的时空变化特征,较好地反映出了中国春季土壤存在东北和西南湿、华北和内蒙古干的地理分布及其年际变化．在整个中国东部地区,春季土壤存在不同程度上的干旱化现象;其中西南地区土壤从浅层到深层都存在—致的变干趋势,20世纪80年代后这种变干趋势变得显著;在东部中纬度地区,浅层土壤湿度具有明显的年际变化特征,没有明显的干化趋势,但深层土壤湿度从1988年以后存在较为明显的干化现象;东北地区浅层和深层土壤也存在较明显的变干趋势,其中浅层土壤在20世纪70年代初以后变干趋势减缓,而深层土壤在70年代末以后的变干趋势加剧．     

万有引力常数的变化与中国地震的时空分布(英文)

地震是破坏性很大的自然灾害,世界上没有一个地方比中国和东亚沿海地区经历过更多的地震。同样的,干旱、洪水以及其它气候灾害也是世界上屡见不鲜的事件。本文提出了将这两种地球物理现象联系起来的理论。 早在80年代初期,便已提出气候变化的决定性的分析模式。该模式与古气候时间序列相符合,并可用于预报,它成功地经受过几年的检验。早先对该模式在地质时标上的核实,在这里我们将之延伸到近代历史。并且根据万有引力常数(G)随时间变化的可能性提出了关于气候变化原因的解释。G的变化意味着构造活动性(如地震)与气候特性(如由模式所表示的全球温度变化)的同步变化。因此,该模式也为地震预报提供了希望。 作者提出了解释在某一时间段内不同地区地震活动性的交替的理论。该理论通过对中国廿世纪发生的里克特震级大于或等于6的许多地震的检验。在小比例尺地形制图精度以及在震中定位的低灵敏度范围内,所获结果是令人鼓舞的     

草鱼类咽齿化石新属种时空分布格局及其起源演化与古环境意义

草鱼(Ctenopharyngodon idella)隶属于鲤科,是亚洲东部平原特有和常见的淡水鱼类.草鱼为典型的草食性鱼类.与其食性相关,草鱼咽齿前、后侧面均具沟和脊而呈极具特征的梳状.本文记述了产自中国东部、北部和西部近20个地点的草鱼型咽齿化石,地质时代从渐新世至全新世.基于咽齿及其咀嚼面边缘的形态构造特征、咽齿...     

中国东部陆相断陷盆地原油中烷基酚形成与分布控制因素分析

通过对中国东部两个陆相断陷盆地原油样品的详细地球化学分析,研究原油中烷基酚控制因素．开鲁盆地陆家堡凹陷的原油来源于下白垩统源岩,而渤海湾盆地东营凹陷的原油来源于古近系源岩．每个盆地中所有原油经历了较短的运移距离,并且具有相似的成熟度．不同油田同系物分布的差异可能是由源岩有机相变化引起的．与东营凹陷相比,陆家堡凹陷原油明显具有较高的C3-酚含量（前缀指连接到苯酚分子上的烷基碳数）,而甲酚和C3-酚含量较少．烷基酚的异构体分布,特别是C3-酚异构体分布可能受沉积环境控制：偏氧化的淡水环境容易形成丙基或异丙基取代的C3-烷基酚,而强还原的成水环境更容易形成三甲基取代的C3-烷基酚．同一油气系统中运移分馏作用是影响原油中烷基酚浓度变化的重要因素,原油中烷基酚浓度沿运移方向降低．结合地质因素,烷基酚浓度可以区分不同的输导体系：当原油沿砂体运移时,烷基酚浓度降低明显,但沿断层垂向运移时,烷基酚浓度变化不大．但许多可能与运移距离有关的异构体比值并不像烷基咔唑那样有效地指示油气运移方向,表明酚类化合物分布的影响因素复杂．     

中国区域陆表热力作用时空分布及异常变化区域的成因

基于互补相关理论,通过20cm蒸发皿气象观测数据分析了中国区域1980～2000年地表热力时空变化和分布．结果显示：四川盆地为中心的长江中上游流域和黑龙江北部地区热力作用显著异常增强;新疆和云南部分区域热力作用显著减少．上述区域内低云覆盖率也同步发生显著的异常变化．通过西太平洋副热带高压波动数据和热带风暴频率资料证实,天气系统是造成地表热力异常分布的主要原因,并合理地解释了中国大部分区域年降水周期性和准周期性波动的成因．同时利用NOAA—AVHRR卫星遥感数据,分析了下垫面性质变化对地表热力异常分布的影响．在地表植被增加区域,地表热力作用下降;在地表植被减少强度最大的城市化周边地区,热力作用显著增强,而更大范围的热力增强却与天气系统引发的低云异常减少有关．     

唐山地震前后地壳形变场的时空分布、演化特征与机理研究.

根据精密水准重复测量和跨断层形变观测资料，应用地壳形变图象动力学方法，研究了唐山地震震源区及其周围地区震前22年至震后9年间地壳形变场的时空演化过程．地壳不稳定区先出现在外围，由外向内扩展包围震源区，震源区出现不稳定但不失稳；经过短暂稳定，又出现由外向内的第2次不稳定过程，导致震源失稳．失稳前出现的形变空区与地震空区及断层闭锁区其空间分布重叠，出现时间略有先后；震源区断层出现临界预滑动后地震发生．地壳形变场演化过程与应力场数值模拟等研究结果能相互印证，支持以坚固体为核的孕震系统演化模式．      

聊城-兰考隐伏断裂的第四纪活动性——中国东部平原区一条重要的隐伏活动断裂

在化探定位的基础上,通过浅层地震勘探、钻探地质剖面和新地层年代学等多手段探测研究,首次查明了聊考隐伏断裂晚第四纪以来的位错量和最新一期活动时代,厘定了断裂位错上断点达地表20m以下,最新一期活动在全新世早期,属浅埋的隐伏活动断裂。断裂第四纪以来的平均位错速率为0．12mm／a,在中国东部属中等倔强的一类隐伏活动断裂。     

中国东部陆缘地区符——奉测线的地壳结构和速度分布

本文利用1984年我国东部陆绥地区符－奉测线的深部探测资料，通过震相对比及正反演计算，给出该区介质的物理参数和地壳构造形态。并对界面起伏及深大断裂的展布进行了讨论。     

中国东部地区的地球物理场特征与含油气盆地的分布和形成

本文根据中国东部陆缘地区--郯庐断裂带两侧地壳与上地幔结构和综合地球物理场特征,阐述了其与一串含油气裂谷型盆地的分布规律,并讨论了其沉积和演化。 结果表明:这一系列含油气盆地,分布在上地幔顶部的隆起地区,均具有异常的地球物理场特征。这些盆地中有着巨厚的中、新生代的沉积,具备了良好的生油与储油条件。它们的形成与太平洋板块和欧亚板块的运动密切相关,并且受着深部地幔物质运移的制约。     

中国东部地区的地球物理场特征与含油气盆地的分布和形成

本文根据中国东部陆缘地区——郯庐断裂带两侧地壳与上地幔结构和综合地球物理场特征,阐述了其与一串含油气裂谷型盆地的分布规律,并讨论了其沉积和演化。 结果表明:这一系列含油气盆地,分布在上地幔顶部的隆起地区,均具有异常的地球物理场特征。这些盆地中有着巨厚的中、新生代的沉积,具备了良好的生油与储油条件。它们的形成与太平洋板块和欧亚板块的运动密切相关,并且受着深部地幔物质运移的制约。     

城镇化下河流水质变化及其与景观格局关系分析——以太湖流域苏州市为例

以河流近域景观格局与水环境质量间的关系为研究对象,基于2001年及2010年两期土地利用类型以及7条典型河流的溶解氧、氨氮、高锰酸盐指数、总磷、总氮5项水质指标,分析城镇化下苏州市河流水质与景观格局之间的关系及其变化规律.结果表明:(1)苏州市河流水质状况总体较差,但呈现一定的好转趋势.(2)河流水质受到城镇用地、旱地及水田的综合影响,并表现出尺度效应.其中城镇用地与旱地对河流水质恶化具有明显的作用,水田则反之.2001-2010年城镇用地及水田对水质的影响程度有所减弱,旱地则增强.(3)蔓延度指数、最大面积斑块比例对河流水质呈现负相关,斑块数量、斑块密度、香农均匀度指数、香农多样性指数则与水质呈现正相关.景观格局对于水质的影响在大范围缓冲区更为显著.研究结果可为苏州水环境管理及太湖流域城市空间开发提供一定的参考依据.     

中国大陆浅源强震分布与地球自转速率变化的关系

考查了1900～2001年中国大陆不同活动地块浅源强震分布与地球自转速率变化的关系,并讨论将其应用在地震趋势预测中的问题。研究结果表明,大陆西部的天山、祁连一柴达木、羌塘一拉萨及川滇地块的强震活动(Ms≥7．0)和大陆东部的中朝一鲁东黄海地块和华南地块东边界(东南沿海地震带)东半段中的强震活动(Ms≥6．0),大多数(70％以上)发生在地球自转加快的年份中;大陆西部滇东一滇西地块的强震活动(Ms≥7．0),以及大陆东部中蒙一华北平原地块和华南地块东边界(东南沿海地震带)的西半段强震活动(Ms≥6．0),大多数(67％以上)发生在地球自转减慢的年份中。并且讨论了地球自转速率变化在地震预报中可能作用的R值评分。     

中国植被碳通量与氮沉降通量百年尺度时空变化及其与气候的关系

利用7个地球系统模式的植被净初级生产力(NPP)对中国地区1901～2005年植被碳通量的时空变化进行了研究,并结合气候因子分析了NPP的变化与气温、降水和辐射的关系;文章还进一步研究了中国地区1901～2005年氮沉降通量NH_x、NO_y的时空变化,并分析了NH_x、NO_y的变化与气温、降水和NPP的关系.结果表明:(1)近百年来中国地区NPP呈现上升趋势,模式集合平均的趋势系数为0.88, NPP的分布趋势总体呈现出北低南高,由西北到东南逐渐增加的特征.温度、降水、光照在该梯度方向上均有利于植物生长,其中模式集合平均NPP与气温、降水、长波辐射和短波辐射相关系数分别为0.88、0.73、0.91和0.67.(2)近百年来中国地区NH_x、NO_y呈现上升趋势,其中趋势系数分别为0.98和0.98,且通过了99.9%的信度检验. NH_x和NO_y总体呈现出北低南高,由西北到东南呈阶梯状逐渐增加的特征.(3) NH_x和NO_y与气温之间的相关系数空间分布大体相似,只是数值略有差异,与气温相关系数空间分布从东到西是正相关-负相关-正相关相间的分布; NH_x和NO_y与降水之间的相关系数空间分布也是大体相似,但降水相关系数空间分布相对比较复杂,在季风区从北到南呈正相关-负相关-正相关-负相关-正相关的相间分布,非季风区从东到西呈负相关-正相关-负相关-正相关的相间分布.(4) NH_x和NO_y与NPP之间的相关系数空间分布总体一致,与NPP相关系数空间分布相对比较复杂,其中模式集合平均的分布在东北地区和西南地区为正相关值区,其他地区是正相关与负相关交替分布.     

集水区尺度景观格局与过程的时空动态分析:美国俄勒冈州塞勒支盆地1977-2000年的变化

在集水区尺度利用景观生态学的原理进行分析和管理是现代生态学与地理科学的一个重要课题.在人口增长和经济发展的压力下,集水区的格局和过程己受到人类活动越来越强烈地干扰.赛勒支盆地是一个典型的美国太平洋西北部沿海地区的集水区,本文以此为例,研宄了美国俄勒冈州中部集水区尺度的景观格局和过程在人类活动干扰下的时空动态.通过卫星遥感影像的应用,我们对1977年到2000年间赛勒支盆地土地覆盖的变化进行了检测.我们用陆地资源卫星1977年的多光谱影像(MSS), 1988年的专题影像(TM)' 2000年的增强专题影像(ETM+)高精度地定量分析了森林演替系列(如,演替后期的老针叶林和成熟针叶林,演替前期的年轻针叶林,以及更新的幼林）和其它土地覆盖类型的变化.景观的空间格局通过多种格局指数,例如,缀块指数、缀块形状复杂性指数、以及连接指数等进行了分析.同时,基于美国太平洋西北部主要森林类型和其它土地覆盖类型碳通量和碳贮量的空间数据库和文献资料,我们对 1977-2000年赛勒支盆地中的碳库及其在人类活动干扰下的变化作了测定.研宄结果揭示出,因为森林皆伐,老针叶林和成熟针叶林在1977-2000年间显著地减少,分别由占整个盆地土地覆盖面积的23%和12%, 减少为12%和7%;与此相反,年轻针叶林和无林地则分别从24%和5%增加为43%和14%.同时,因为采伐等干扰,留存的老针叶林和成熟针叶林空间分布格局的破碎度也迅速增加.集水区的碳收支在 1977-2000期间发生了巨大的变化.在收获干扰的压力下,在1977-2000年间,整个集水区的生态系统碳贮量从 17640797t 减少到 13405720t;净生态系统生产力(Net Ecosystem Production, NEP)由每年 100462tC 减少为每年76800tC.     

中国东部马鞍山—常熟—启东地带地壳与上地幔结构和速度分布的爆炸地震研究

本文根据马鞍山、常熟两地井中组合爆炸激发的地震波,在马鞍山—常熟—启东长约300余公里的测线上,利用相遇和单支观测系统得到的记录,进行了数据处理、走时拟合和反演计算,并通过射线跟踪和理论地震图等,探讨了地壳介质的横向不均匀性,建立了该区成层地壳结构与速度分布的初步模型。 研究结果表明,该区不同界面的首波和反射波具有不同的特征。根据走时的间断、跳跃,视速度变化,频谱形态与主频率分布,Q值变化与振幅特征表明,在江苏省溧阳地震活动地区,地壳内部存在着深断裂和介质疏松破碎地带。 在该测线所辖地区,地壳由成层介质组成,其平均厚度为32—28km,在该地壳中存在着低速层,向东陆缘地带地壳缓慢变薄。 本文最后讨论了剖面所经溧阳地震地区的深部结构特征。     

中国东部马鞍山-常熟-启东地带地壳与上地幔结构和速度分布的爆炸地震研究

本文根据马鞍山、常熟两地井中组合爆炸激发的地震波,在马鞍山-常熟-启东长约300余公里的测线上,利用相遇和单支观测系统得到的记录,进行了数据处理、走时拟合和反演计算,并通过射线跟踪和理论地震图等,探讨了地壳介质的横向不均匀性,建立了该区成层地壳结构与速度分布的初步模型。 研究结果表明,该区不同界面的首波和反射波具有不同的特征。根据走时的间断、跳跃,视速度变化,频谱形态与主频率分布,Q值变化与振幅特征表明,在江苏省溧阳地震活动地区,地壳内部存在着深断裂和介质疏松破碎地带。 在该测线所辖地区,地壳由成层介质组成,其平均厚度为32-28km,在该地壳中存在着低速层,向东陆缘地带地壳缓慢变薄。 本文最后讨论了剖面所经溧阳地震地区的深部结构特征。     

水库诱发地震时空演化与库水加卸载及渗透过程的关系 ——以紫坪铺水库为例

为了解水库蓄水过程中,水库诱发地震活动的动态响应机制,本文建立了针对水库诱发地震(Reservoir-induced seismicity,RIS)定量化研究的数理模型,并以紫坪铺水库为例,对库区地质构造及水文地质结构条件、水库蓄水后库区小震活动时空演化特征进行了详细的研究.在此基础上,利用有限元方法计算了水库蓄水过程中弹性附加应力场、有效附加应力场、孔隙压力和断层稳定性的动态变化,讨论了RIS时空演化与库水加卸载及渗透过程的动态响应关系.结果表明:(1) RIS诱发机制的定量化模型可分为2个层次:一是以孔隙介质为载体的流体渗流对岩体变形和稳定性的影响,由流-固耦合形式的岩体变形与孔隙渗流模型进行描述;二是对断层相关的RIS定量研究可将水库附加水头压力沿断层面(区)的扩散与断层库仑应力变化联系起来.两种形式模型方法的结合能为RIS定量研究提供一个相对宏观的力学框架;(2) 断裂渗透结构对孔隙压力变化下断裂的力学响应具有重要的影响,研究区主干断裂可能属于一种上盘破碎带导水、下盘地层及断层核阻水的"下阻上导型"的渗透结构类型,不同程度的具有使地表水体向深部渗流的通道性.库区深部岩体渗透稳定性的差异在很大程度上导致了诱发地震活动对岩性条件的依赖.(3) 紫坪铺水库蓄水后,小震活动在空间分布上呈现出条带状分布、丛集分布和地震迁移的特点,小震震源深度优势分布在地下4~10 km范围内,在通济场断裂与安县—灌县断裂的深部汇聚区域震源分布最为密集.同时,小震活动主要集中发生在脆性程度高、渗透稳定性低的碳酸盐岩地层中,而在岩性较软弱、渗透稳定性高的三叠系须家河组砂泥岩和煤系地层中很少有地震发生.在水库蓄水后地震活动的时间响应特征上,水库西南侧和东北侧两个丛集区的小震活动可能属于"快速响应型"RIS,而都江堰小震群活动可能属于"滞后响应型"诱发地震活动;(4) RIS的发生与库水加卸载及渗透过程中库底岩体有效应力的变化密切相关.在以挤压为主的构造应力环境中,库体荷载作用的结果一般会使库底断层更趋向稳定,而水库附加水头压力扩散的效应则是促使断层趋向失稳,正是这个矛盾双方相互制约与平衡的动态过程,控制了断层库仑应力变化的取向,从而决定了RIS时空演化的规律.     

地表水体对断层应力与地震时空分布影响的综合分析——以紫坪铺水库为例

为系统研究水库对附近地区地震活动的影响,提出了一个综合分析地震活动性与水库蓄水引起的应力变化的方法并开发了通用性较强的软件。以紫坪铺水库为例,对水库引起的应力变化与库区附近地震活动性变化的关系进行了详细分析。一方面,定量地分析了水库蓄水过程在附近断层附加的库仑应力变化;另一方面,用紫坪铺水库地震观测台网的地震目录,对包括地震发生频度、能量释放速率、b值、空间相关距离等统计参数的时间演化进行了详细解析。数值计算结果发现,无论是荷重还是孔隙压的扩散都在被认为是汶川大地震发震断层的映秀-北川断层和灌县-江油断层的库区下伏段引起了明显的库仑应力变化。地震活动统计特性的时间演化与主要断层的应力变化之间存在明确的且符合岩石力学破坏准则的相关性。据此,初步认为紫坪铺水库在其蓄水过程中对其地下的龙门山中央断层和山前断层有明显的作用