A simple model for reconstructing geomagnetic field intensity with <Superscript>10</Superscript>Be production rate and its application in Loess studies

A simple model for reconstructing the paleomagnetic field intensity with ¹⁰Be production rate was used for the first time in Loess ¹⁰Be studies of Luochuan profile. Using the LGM (Last Glacial Maxmium) method, the climatic effects and geomagnetic modulation effects on loess ¹⁰Be was separated and in turn the 80 ka geomagnetic excursion sequence reconstructed, of which the globally remarkable geomagnetic excursion events such as the Laschamp (42 ka), Mono Lake (32 ka) during the Last Glacial period were revealed and the paleo-geomagnetic intensity curve from Loess ¹⁰Be over the past 80 ka was quantitatively reconstructed. The reconstructed paleo-intensity fits well with the paleo-intensity curves (SINT200 and NAPIS75), which indicates the significance of global criterion of the ¹⁰Be paleo-intensity curve and the future direction of loess ¹⁰Be tracing studies. Results show the irregular variability of the East Asian monsoon precipitation in Loess Plateau is the main cause that has resulted in the ambiguity of the geomagnetic modulation of the ¹⁰Be record in the loess, and the intrinsic source component of the loess ¹⁰Be and inherited fraction of magnetic susceptibility (SUS) are characterized by the “quasi-homogeneous distribution” manner. Supported by the Key Innovation Project of the Chinese Academy of Sciences (Grant No. KZCX2-YW-118), the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos: 40531003, 40121303, 40523002) and State Key Laboratory of Loess and Quaternary Geology in the Institute of Earth Environment of Chinese Academy of Sciences (Grant No. SKLLQG0712)     

甘孜-玉树断裂带东南段晚第四纪活动性研究

以甘孜-玉树断裂带东南段的地质地貌为研究对象,在遥感解译的基础上,通过对典型地区的详细野外调查和探槽研究对该段晚第四纪活动性进行研究。在断裂沿线的生康乡、仁果乡、错阿乡、日阿乡进行了断错地貌分析和晚第四纪滑动速率计算, 生康区的水平滑动速率为(7.6±0.5)mm/a, 垂直滑动速率为(1.1±0.1)mm/a; 仁果区的水平滑动速率为(8.0±0.3)mm/a,垂直滑动速率为(1.1±0.1)mm/a; 错阿区的水平滑动速率为(10.3±0.4)mm/a; 日阿区的水平滑动速率为(10.8±0.8)mm/a, 垂直滑动速率为(1.1±0.1)mm/a。在仁果乡和错阿乡进行了探槽研究,两处探槽都揭示了多次古地震事件,虽然揭露的断层构造样式有所不同,但总体上都是以走滑为主兼有一定的逆冲分量。综合古地震事件和滑动速率分析表明,甘孜-玉树断裂带东南段晚第四纪尤其是全新世以来活动剧烈。     

汶川Ms8.0地震平原区地表破裂的初步调查

2008年5月12日四川省汶川发生MS 8.0级地震,造成龙门山断裂带映秀－北川断裂长达240km和灌县－江油断裂72km的地表破裂。同时在龙门山山前的成都平原内出现了地表弯曲变形、地裂缝、河流跌水以及具有条带状分布的喷砂冒水点和建筑物破坏加剧的现象。为此,对这一地区进行了进一步的调查工作。调查采取以寻访形式为主,结合使用高精度3D扫描仪进行地形测量和探槽开挖。通过调查,发现平原区的隐伏断裂在汶川MS8.0地震中发生了错动,断层破裂面在地表未见有出露,而是在近地表形成弯曲变形。什邡市师古镇和隐丰镇之间存在两条地震灾害异常带,北北东向灾害异常带长约7km; 北北西向灾害异常带长约5km。通过探槽开挖和地形测量得到的汶川MS8.0级地震在平原区形成的垂直位移为20cm。     

临汾地区共轭活动构造与地震关系的研究

通过对临汾地区地质构造环境的分析，结合地表地震形变遗迹的研究，初步认为共轭活动构造对１３０３年洪洞８级地震和１６９５年临汾级地震的发生和震中分布位置起着重要的控制作用。     

Dependence of Near-Surface Magnetic Susceptibility on Dust Accumulation Rate and Precipitation on the Chinese Loess Plateau

Magnetic susceptibility (MS) of surface sediment varies systematically across the Loess Plateau in central China, decreasing exponentially from >200×10⁻⁸ m³/kg at the northern margin of the Qinling Shan to ≤30×10⁻⁸ m³/kg near the southern margin of the Mu Us Desert. MS correlates highly with loess median grain size (r²=0.79), which decreases south-southeastward across the plateau. It also correlates with mean annual temperature (MAT) and mean annual precipitation (MAP) (r²=0.58 and 0.60, respectively), and with their product MAT×MAP (r²=0.83), which is considered a measure of potential pedogenic activity. Because regional isopleths depicting grain size and the primary meteorological parameters are nearly parallel, it is difficult to determine their relative influence on MS. A simple MS model, based on the observed spatial variation in loess thickness, permits quantitative assessment of the effect of the dust accumulation rate on the MS signal of surface sediment and isolates the likely role of climate in the production of magnetic minerals. The model suggests that 84% of the loess MS variance is dictated by the diluting effect of dust and 10–11% is associated with meteorological factors, primarily precipitation. The observed and modeled relationships support hypotheses that attribute variations in MS in the loess-paleosol succession to varying rates of dust deposition and in situ production of magnetic minerals in the accretionary soils, both of which are controlled by monsoon climate.     

土壤-植物-大气连续体（SPAC）系统中植物根系吸水模型研究进展

土壤植物系统是土壤-植物-大气连续体(SPAC)中的一个重要子系统。植物根系吸水过程是SPAC系统中水分运移规律研究的重要内容。从影响根系吸收土壤水分的影响因素人手，现有根系吸水模型可分为经验模型、半经验半理论模型和理论模型3类。文章综述了自20世纪60年代初第一个单根吸水模型以来的植物根系吸水模型及其最新研究进展，指出未来研究的重点是注重根系吸水机理同时，修改和完善已有根系吸水模型，简化模型参数，使之更易应用于实际。     

南极中山站-Dome A断面表层雪稳定同位素空间分布及环境影响因素分析

中山站-Dome A断面是表层雪稳定同位素组成分析的理想区域,沿线进行δ18O、δD和d的空间分布及环境影响因素研究对反映东南极地区的气候变化和物质来源具有关键意义。因而,本文基于线性回归及相关性分析方法,详细探究了断面上多种环境因素与表层雪稳定同位素分布的空间关系。结果表明,温度和地理因素与同位素比值之间有显著相关关系,且海拔是地理因素中的主要影响因素,随海拔上升表层雪的δ18O呈线性下降趋势。另外,通过断面上δ-T斜率与南极其他断面对比,发现斜率可能具有冰盖近岸和内陆地区较低的区域性特征,而造成这一现象的原因是水汽源区的改变和低温条件下水汽过饱和时的同位素动力分馏。最后,d的空间分布在沿海区域和内陆区域也有不同,推测主控因素分别是水汽源区条件和温度。     

降水对接地电阻的影响

为了了解降水对接地电阻值的影响,对柳州市气象局国家基本观测站自2012年4月至2013年7月的日降水量和接地电阻值数据进行了分析得出：在少雨季节,降水量对接地电阻的影响表现为负相关性,在多雨季节降水量对接地电阻的影响比较复杂,有负相关也有正相关,降水对接地电阻恢复到降水前值的恢复时间主要取决于降水时间和降水量,但由于受到温度、日照等其它气象因素的影响,同样的降水对接地电阻恢复到降水前值的恢复时间的影响也各有不同。     

带有区域分裂自适应细化过程的SAR海冰图像分割

受海冰自身特性、成像系统特性和环境因素的影响,合成孔径雷达SAR海冰图像具有非平稳、尺度依赖的空间结构,现有的单马尔可夫随机场MRF模型分割方法只能较好地适应非平稳性,对海冰场景的多尺度结构考虑仍然是全局的。为此,本文提出了一种区域分裂过程与二叉树分层结构自适应更新相结合的单MRF图像分割方法。首先利用单MRF模型的全局迭代权值完成初始区域合并,同时以二叉树形式保护合并过程的记录。所设计的分层合并算法可保证二叉树结构的节点数与场景中的对象尺度具有正相关性。随后的细化分裂并不产生新的区域,只是返回到初始配置。依据场景中不同区域对象的尺度,自适应地调整空间语境模型中的尺度权值,实现区域更新。实验表明,该方法有效提高了带有多尺度结构SAR海冰场景的分割精度。     

洞庭湖地区耕地功能时空演变特征及影响因素研究

耕地功能时空演变规律及影响因素研究是凸显耕地价值与作用、推动地区协调发展的重要科学依据。综合运用熵值法、地理探测器模型等方法,以湖南省洞庭湖地区24个县市区为研究区域,对该地区耕地功能的时空演变、空间分异及其影响因素进行研究。结果表明：① 1998—2018年洞庭湖地区耕地经济生产功能整体呈增强趋势,主要集中于洞庭湖地区中部、西南部等农业基础较好的区域;社会保障功能整体增强明显,仅有临澧县、津市市和鼎城区3个地区功能强度有所减弱;生态维护功能空间格局变化较小,整体呈中间高两边低的态势。② 自然地理条件是早期影响地区耕地功能的主要因素,随时间推移其影响能力逐渐弱化;社会经济发展到一定阶段,社会经济因素对耕地功能空间分异的影响能力逐渐增强,并凸显出决定性作用;耕地利用水平的不断提升,对耕地功能空间分异影响能力逐渐增强;不同因子之间的交互作用能够明显增强对洞庭湖地区耕地功能空间分异的解释力,共同推动地区耕地功能多元化发展。