气候变化影响下水资源脆弱性评估方法及其应用

气候变化和人类活动影响下的水资源脆弱性评价,是将气候变化影响纳入水资源规划管理、提出缓解气候变化不利影响的适应性对策的重要科学依据。针对与气候变化影响的水资源系统的敏感性和抗压性相联系的脆弱性与适应性问题,提出变化环境下水资源脆弱性评估理论体系和一般性公式。进一步,以水资源供需安全为出发点,采用温度、降雨双参数弹性系数和有水资源基础,直观、简单的水资源关键性指标体系方法,提出气候变化和人类活动背景下水资源脆弱性评估模型。将模型应用于缺水最严重的海河流域,评价了现状和未来情境下流域水资源的脆弱性情况。结果表明:整体上海河流域水资源脆弱性偏高,且平原区较山区更脆弱;气候因素对流域水资源的脆弱性影响明显,未来如不采取措施,海河流域的水资源脆弱性将进一步加重。     

皖赣相邻鄣公山地区变泥砂质岩石元素组成特征及源区分析

皖赣相邻的鄣公山地区位于江南造山带东段北缘,区内广布一套厚度巨大、低绿片岩相变质的以泥砂质细碎屑岩为主含少量火山物质的复理石建造体,大量高精度同位素测年数据显示,其形成于822～850 Ma的新元古代.其以斜切本区的景德镇—江潭构造带为界,南部为溪口岩群,北部属双桥山群,二者REE、高场强元素(HFSE),如Nb、Ta、Zr、Hf及Nd同位素等具有相似的变化特征,显示区内浅变质碎屑岩具相同或相近的“原始”地壳物质组成特征;(La/Yb)N=4.66～13.63,6 Eu=0.09～0.3,(Gd/Yb) N=1.22～1.66,表明区内浅变质碎屑岩物源主要来自长英质岩石组成的后太古宙上地壳.碎屑锆石U-Pb年龄主要集中在826～2600Ma,并出现显著的5个峰值,大致为2500Ma,2000～2200Ma,1800Ma,960Ma,827～841Ma,其中以年轻碎屑锆石占绝对多数,大量的年轻碎屑锆石U-Pb年龄与碎屑岩密切共生的火山岩夹层年龄相近,反映浅变质碎屑岩物质主要来源于同时代火成岩类.溪口岩群和双桥山群浅变质碎屑岩大离子亲石元素(LILE) Rb、Cs、Sr、Ba、Th等含量及其相关比值、Sr同位素特征等存在一定差异,可能意味着溪口岩群和双桥山群碎屑岩在成岩过程中经历了不同的地质构造演化.区内浅变质火山-陆缘细碎屑岩形成于与板块构造体制相关构造-沉积环境,溪口岩群显示大陆边缘拉张构造背景下的沉积作用特征,而双桥山群原岩沉积构造环境与大陆岛弧关系较密切,显示板块俯冲阶段的沉积特征.     

基于BOTDR的地裂缝分布式光纤监测技术研究

地裂缝的监测是防治地裂缝危害的一项重要工作。本文采用基于BOTDR的分布式光纤感测技术对已有地裂缝和潜在地裂缝进行了分布式监测,详细介绍了BOTDR分布式光纤感测技术原理和地裂缝分布式监测方法,并以无锡杨墅里地裂缝作为监测点进行了现场试验研究。研究结果表明:基于BOTDR的分布式光纤感测技术可十分有效地对地裂缝的变形进行监测; 采用定点布设的方法,可提高感测光纤的监测精度和量程,测量精度可以达到0.1mm; 2m长的定点间距,量程可达30mm; 通过网格化铺设感测光缆,可对一定区域内的多条地裂缝进行监测; 在同一方向上,不同点距的结合,可提高地裂缝监测的定位精度。     

柴西南昆北断阶带油气运移特点

本文在分析昆北断阶带油气运移输导层基本特点的基础上,结合油气显示的分布特点分析,对昆北地区油气运移特点进行了分析和预测。基岩顶面不整合是昆北断阶带油气的主导输导层。受印支期的长期风化剥蚀,昆北地区普遍发育基岩风化壳,从而形成广泛的不整合输导层。不整合输导层由古近系底砾岩和基岩风化层两部分构成,在不同井区可表现出单通道或双通道等不同输导特点。从宏观上看,油气从昆北油源断层爬上昆北断阶带后主要通过不整合进行横向扩展运移,不整合输导层的构造形态导致油气优先沿不整合输导层的构造脊线进行优势运移,当遇到不封闭断层时,则发生沿断层面向上调节运移或顺沿断层面进行横向运移。昆北地区断层侧向封闭性普遍较强,而NNE、NE走向的断层垂向封闭性弱,成为调整油气向上或改向运移的重要通道。除底砾岩外,昆北地区古近系砂层输导油气的范围有限,只有与断层和基岩不整合输导层有接触的砂层才起到局部的输导作用。因此,昆北地区油气主要集中分布在基岩不整合和断层附近。     

江汉平原地球关键带监测网建设进展

地球关键带是地球科学领域的热点研究主题,我国地球关键带研究尚处于起步阶段,如何形成符合我国实情的地球关键带调查与研究范式,仍需进一步探索。江汉平原地处长江中游,是长江经济带的重要组成部分之一,其主要特点在于受不同级次水利工程的强烈影响。基于多年调查研究,在江汉平原建立了一套较为完善的地球关键带监测网络,涉及水、土、气、生物等各地球关键带要素。监测网络设置上,既考虑了不同级次水利工程的影响,也考虑了区域营养元素/重金属的富集特征; 监测技术上,部分指标实现了原位监测,大部分指标实现了野外现场测试,未来将进一步加强在线监测并实现数据远程传输。目前,江汉平原地球关键带监测网已成功纳入全球地球关键带研究网络,这是我国地球关键带调查与研究的初步探索,不仅可为长江流域的地球关键带调查研究提供示范,也可为长江大保护战略提供有力的理论与方法支撑。     

煎茶岭镍矿——是岩浆还是热液成因

煎茶岭镍矿是秦岭造山带中至今发现的唯一镍矿床,其成矿特征在铜镍硫化物矿床中具有特殊性。通过对矿床地质、地球化学特征和成矿地质条件的综合研究,发现该矿床严格受韧性剪切带和花岗斑岩的控制,近矿围岩蚀变强烈;矿石以交代结构为特征,细脉状构造发育。矿物生成顺序研究表明,矿石中金属硫化物明显晚于超基性岩,而与其发生蚀变的时间相近,同时由于矿体附近的钠长斑岩发生了强烈的围岩蚀变,因此成矿作用也晚于钠长斑岩。矿石微量元素和稀土元素表现出明显的双重性,在继承超基性岩特征的同时,又与矿区中酸性岩存在密切的联系。在硫同位素组成上,矿石明显地富集重硫,其δ34S无论是变化范围还是平均值均远离镁铁-超镁铁质岩石,而与矿区中酸性岩中黄铁矿的硫同位素具有很好的一致性。说明该矿床应是由热液作用形成的,成因类型属岩浆热液改造型矿床。     

中国1∶100万地质图数据库管理系统的设计与应用

中国1:100万地质图空间数据库是近期完成的小比例尺地质图数据库,该数据库内容包括1:100万国际标准分幅的64幅地理底图和64幅地质图,数据格式为MapGIS格式,总数据量约2.0G。为了科学地管理和应用这些数据,使其更有效地应用于社会经济可持续发展和科学研究,基于MapGIS设计开发了数据库的管理系统。该系统首次将1:100万地质图数据库与地层数据库进行了集成。这套管理系统设计的原则是:操作简单、应用灵活、方便、实用。管理系统主要功能包括空间范围检索、地理要素检索、地质要素检索、综合属性显示、自动生成图例、元数据查询等功能。应用本数据库管理系统,可以快速实现空间数据库的图形可视化,实现动态制图,综合编图,方便生成专题图件,为数据库的应用提供了可视化的操作平台。     

含下卧软层地基极限分析数值试验及承载力安全性研究

含下卧软层的地基在工程中比较常见,但目前对其破坏机制和承载力计算还依赖于很多的假设条件和经验。基于极限分析和快速拉格朗日数值模拟方法,对含下卧层地基的加载破坏过程进行应变控制的数值试验。首先用Prandtl的极限承载力解析解验证了数值试验的有效性,然后对一个含下卧层的地基模型按照不同加载尺寸进行加载数值试验,发现模拟结果存在明显的荷载尺寸效应。模拟获得不同荷载条件下的极限承载力以及相应的应力-应变曲线、渐进破坏模式、下卧软层的沉降规律。进一步将下卧层的地基承载力加载安全系数与强度折减系数进行对比,发现折减系数与加载系数随荷载尺寸变化的趋势相同,但前者的数值偏小。     

中国能源效率及节能潜力分析

本文对比了中国、发达国家及全球平均的主要能源效率指标, 明确了中国当前的总体能源效率水平。通过对比产业和部门能源效率指标, 分析产生指标差距的原因和影响因素, 找出了能源效率差距所在, 并运用相关规律对一些能效指标的未来变化趋势进行判断, 进而确定了我国节能的潜力和主要领域。研究表明, 我国节能工作已取得巨大成就, 但仍有很大潜力。不同部门节能空间不同, 不同部门的能效指标会有不同表现。因此, 节能措施选择和目标设定要针对具体情况区别对待。