高地降温效应与构造-气候旋回

基于辐射平衡的原理,提出"高地降温效应"假说,阐明高原隆升与全球气候变冷的机制。地球如同被玻璃(大气层)包裹的、接受太阳辐射的球体,这层玻璃易于太阳短波的透入,不易于地面长波的散出,起到了很好的保温作用。玻璃越厚,保温效果越好,地球表面的热能量水平越高,地面温度也越高;反之,地面温度越低。估算了青藏高原和同纬度长江中下游平原之间的逆辐射量差值,用以表征高原隆升的逆辐射量减少值,进而又估算了全球高原隆升的逆辐射量减少值及占地球接受太阳辐射总量的比例。"高地降温效应"假说可以较好的解释寒武纪以来三次重大的构造运动-地貌演化-气候变化过程。构造运动形成高大山系和高原,引起全球降温,气候变冷;随着隆升的山系和高地逐渐被侵蚀为低地,地球表面变得平坦,全球大气层的温室效应增强,全球复又升温,气候变暖。青藏高原的形成,如同地球开了一个散热的"天窗",对新生代以来全球的持续降温作出了重要的贡献。     

Geophysical model of the dynamical flattening of the Earth in agreement with the precession constant

The dynamical flattening of the Earth, as observed by geodetic techniques, is different by about 1 per cent from the value associated with the PREM density profile with hydrostatic equilibrium. In this paper, we compute a new dynamical flattening H induced by PREM mean density with hydrostatic equilibrium, to which we add lateral heterogeneities associated with (1) seismic velocity variations observed by tomography and (2) internal boundary topographies. First, we compute mantle circulation associated with the density anomalies derived from a tomography model. The flow-induced boundary deformations are then converted into additional mass anomalies which are added to the tomography model for computing the associated perturbation to the Earth's inertia tensor. Finally, we show that it is possible to obtain a dynamical flattening from the total inertia tensor (i.e. the sum of the PREM inertia tensor and of the perturbation) in agreement with that observed.     

福建山地赤红壤和红壤稀土容量与强度及其影响因素

福建具有丰富的山地赤红壤和红壤资源，且在我国亚热带山地土壤中具有代表性。本研究根据对不同母质发育的赤红壤和红壤典型剖面样本的稀土容量和强度及相关影响因素的测定和分析，从5个方面阐明了这两类土壤稀土的剖面变异，母质差别及土壤环境因素的影响规律，为山地赤红壤和红壤开发中稀土的应用提供依据。     

论全球化背景下我国“数字地球”发展战略的机遇

中国是一个地域大国和人口大国 ,是世界发展中国家对于环境变化历史记录最好的国家之一。数字地球在中国有广阔的发展前景和发展机遇。作者在对比了中外在数字地球领域的主要成就的基础上 ,提出在“十五”期间发展我国数字地球的几点意见.     

中亚热带网纹红土的稀土元素特征与成因分析

130块样品的稀土元素含量、稀土分布模式、稀土特征值分析以及物源指数的计算表明,中亚热带网纹红土与北方黄土具有相似的稀土特征。网纹红土稀土元素平均含量(179.57μg/g)与地壳平均值(178μg/g)、北京郊区1998年12月大气粉尘稀土总量(177.97μg/g)以及两块中国黄土标样平均值(178.22μg/g)非常接近,稀土分布模式与风成沉积及UCC类同,轻稀土强烈富集,重稀土淋失,轻重稀土比值9.86~15.18,Ce元素正异常,物源指数<0.5。稀土元素特征指示,所研究的网纹红土的母质与黄土具有风尘相似性,而且风尘沉积后经历了较北方黄土更为强列的风化作用,其形成环境与古土壤和上新世红粘土接近。     

分布式移动数字地球系统的设计与实现

提出了在移动设备上实现数字地球的框架模型,针对移动数字地球对网络流量、计算能力和存储能力的限制,框架增设中间件服务器,由其完成从分布式地理数据服务器集群获取数据并渲染虚拟场景的过程,渲染结果以流媒体为载体反馈给移动设备.依此框架开发出原型系统,测试结果表明,在实现远超移动设备计算和存储能力的虚拟场景的同时,可有效降低构建移动数字地球的网络流量,并随着移动网速的进一步提升,可达实时交互控制.     

柴达木盆地水资源环境及生态效应地球卫星遥感监测研究定位站

柴达木盆地水资源环境及生态效应地球卫星遥感监测研究定位站胡东生（中国科学院青海盐湖研究所，西宁，８１０００８）关键词水资源环境生态效应，地球卫星遥感监测，定位研究站，柴达木盆地，青藏高原１．立现依据和研究意义柴达木盆地处于青藏高原的东北部，四周群山环...     

生态系统观测研究网络在地球系统科学 中的作用

地球系统科学是以地球系统为研究对象, 重点研究各圈层、各要素以及自然和人为现象 之间相互作用关系的科学, 是在科学技术自身发展和社会需求共同推动下发展起来的新兴学科。 地球系统科学概念的提出是为了解决全球性的资源和环境问题的需要, 是地球科学向综合集成 方向转变的重要阶段。目前在地球系统科学思想的指导下, 在全球规模上已经组织了一系列重要 国际联合研究计划, 企图组织全球的科学家协作推动地球科学的发展。地球系统科学发展离不开 对地球系统要素和圈层的物理、化学和生物过程的综合观测工作的支持。自20 世纪80 年代以 来, 一些国家、国际组织和国际合作项目都纷纷建立了国家、区域甚至全球尺度的观测、监测和信 息共享网络。国际长期生态研究网络(ILTER) 自20 世纪80 年代开始建设, 其目的是对生态过程 进行长期的监测, 研究各种生态因子的相互作用及生态过程, 从而揭示出生态系统和环境的长期 变化, 为生态系统评价及管理提供科学依据。 中国生态系统研究网络(CERN) 始建于1988 年, 在中国生态系统动态观测、科学研究和试验 示范方面发挥了重要作用, 2005 年在CERN 的基础上, 由国家科技部组织开始建立中国国家生 态系统观测研究网络(CNEN) , 目前已经遴选出了53 个台站, 开始对农田、森林、草地( 含荒漠) 和 水体( 湖泊和海湾) 的动态进行观测研究, 该网络必将成为全球地球观测系统(GEOSS) 的重要组 成部分, 在我国地球系统科学发展的历程中发挥重要作用。本文主要从发展地球系统科学角度, 讨论生态系统观测研究网络在地球系统科学中的作用。     

九江下蜀黄土和红土的化学风化特征

南方下蜀黄土和红土为研究亚热带地区的古风化强度提供了良好的地质记录。对九江两个下蜀黄土和红土剖面(JJ3和JJ4)的色度、磁化率和常量元素组成进行了研究。JJ3和JJ4剖面沉积物的磁化率和红度(a*)变化趋势较一致。与上地壳相比,九江下蜀黄土与红土的Ca、Na重度亏损,K轻度亏损。九江下蜀黄土的CIA值小于80,而红土的CIA值大于80。Rb/Sr比值和CIA值显著正相关(R2为0.95),二者可有效指示下蜀黄土和红土的化学风化程度。     

Seismic rays in an ellipsoidal earth model: theoretical analysis and estimation of deviations due to the ellipticity

Summary. A first-order form of the Euler's equations for rays in an ellipsoidal model of the Earth is obtained. The conditions affecting the velocity law for a monotonic increase, with respect to the arc length, in the angular distance to the epicentre, and in the angle of incidence, are the same in the ellipsoidal and spherical models. It is therefore possible to trace rays and to compute travel times directly in an ellipsoidal earth as in the spherical model. Thus comparison with the rays of the same coordinates in a spherical earth provides an estimate of the various deviations of these rays due to the Earth's flattening, and the corresponding travel-time differences, for mantle P -waves and for shallow earthquakes. All these deviations are functions both of the latitude and of the epicentral distance. The difference in the distance to the Earth's centre at points with the same geocentric latitude on rays in the ellipsoidal and in the spherical model may reach several kilometres. Directly related to the deformation of the isovelocity surfaces, this difference is the only cause of significant perturbation in travel times. Other differences, such as that corresponding to the ray torsion, are of the first order in ellipticity, and may exceed 1 km. They induce only small differences in travel time, less than 0.01s. Thus, we show that the ellipticity correction obtained by Jeffreys (1935) and Bullen (1937) by a perturbational method can be recovered by a direct evaluation of the travel times in an ellipsoidal model of the Earth. Moreover, as stated by Dziewonski & Gilbert (1976), we verify the non-dependence of this correction on the choice of the velocity law.     

庐山JL剖面红土磁化率特征及古环境记录

江西九江庐山地区JL剖面红土磁化率测试结果表明:1.典型网纹红土的磁化率远小于弱网纹红土和棕黄色黄土-古土壤,数值上,棕黄色黄土-古土壤是网纹红土的2.33倍.剖面各层段频率磁化率均值变化于10.09％～ 13.71％,且与磁化率显著正相关,表明风化成土作用中形成的超顺磁性颗粒对红土磁性增强具有重要贡献.2.湿润气候和土壤渍水的假潜育环境下铁磁性矿物易于分解、转化、淋失,这可能是导致网纹红土磁化率异常偏小的主因.从而在剖面上磁化率与CIA变化趋势相反,两者峰谷波动又基本一致.3.结合ESR年代,JL红土磁化率沿剖面自下而上分为4个波动式增大的阶段,可与早更新世以来季风环流演变过程中的几个重要转折期对应,记录了大尺度内的古环境变化信息.早更新世以来该区环境湿润程度波动式减弱,气候自中更新世以来由湿热向干冷转变.     

柴达木盆地灌丛沙丘稀土元素地球化学特征与物源

分析了柴达木盆地灌丛沙丘剖面风沙沉积物中稀土元素及其相关特征参数、分布模式和（La/Yb）_N-REE（稀土元素）物源特征。结果表明：灌丛沙丘剖面风沙沉积物中REE值100.52~163.47 μg·g^-1,接近于新疆灰钙土,而略低于中国黄土;LREE（轻稀土元素）值87.80~144.65 μg·g^-1,占总量86.62%~90.53%,决定了稀土总量的变化。总体表现为LREE相对富集,而HREE（重稀土元素）丰度相对较低,分馏特征基本相似,呈斜"L"型缓右倾斜,Eu大致呈现中度负异常的分配模式,而Ce未表现出明显异常,且更多地反映了其物源特性。其物源主要由东昆仑北麓冲积扇碎屑沉积物质经过风化、搬运、沉积而成,而并非来自于干旱期的湖底剥蚀物。总体而言,灌丛沙丘沉积过程稀土元素分异特征反映了灌丛沙丘发育时期柴达木盆地总体处于干燥的气候环境,化学风化作用弱,植被发育相对较差,成壤作用不明显。     

Effect of the overconsolidation ratio of soils in surface settlements due to tunneling

Construction of urban tunnels requires the control of surface subsidence to minimize any disturbance to nearby buildings and services. Past study of surface subsidence has been limited to mainly empiri...