利用探地雷达观测分析早春融雪前后沙丘表层土壤含水量的时空分布

积雪融水是古尔班通古特沙漠春季植物发育的重要水源, 快速获取早春沙丘的土壤水分变化具有十分重要的生态学意义. 2010年3、 4月分别使用探地雷达进行了多次测量实验, 结果显示: 1)融雪初期, 沙丘顶部土壤的自由水含量最大, 阳坡次之, 且融雪水在重力作用下沿坡面侧向缓慢流动, 在坡底汇集, 主导了融雪初期乃至整个春季沙丘表层土壤水分的分布格局; 2)融雪后期, 由于阴坡积雪和冻土消融相对滞后, 表层土壤含水量略高于阳坡, 而沙丘顶部由于融雪最早且融雪期间水分转移最多而表面最为干燥; 3)通过与时域反射仪的同步测量结果对比, 探地雷达的测量精度被有效控制在0.03范围内, 且探地雷达提供的连续数据更有利于从细节上把握土壤含水量的变化趋势, 为中小尺度土壤水分的动态研究提供了一种科学、 有效的技术手段.     

东准噶尔琼河坝岛弧晚古生代地球动力学环境——来自和尔赛岩体暗色岩墙时空分布的证据

新疆东准噶尔地区地处阿尔泰、准噶尔和东天山等山系和构造单元的结合部位, 是研究中亚造山带(或称北亚造山区)构造演化的关键地区。以往的研究多集中于东准噶尔的岩石组合和地球化学组成, 相对缺乏构造变形尤其是中小尺度构造变形的研究。初步研究发现东准噶尔分布着大量的中基性暗色岩墙, 它们是后期岩浆侵入到前期构造裂隙中的产物, 可以从时空两个方面为构造裂隙的研究提供制约。本文结合地质资料和高分辨率遥感影像解译, 在琼河坝岛弧带中的和尔赛岩体(早泥盆世)中识别出来了874个暗色岩墙(晚石炭世-早二叠世)片段, 它们的走向以北西西-南东东向为主, 另外还有少数北东-南西和北西-南东走向的岩墙。通过岩墙的宏观变形特征可以推测, 北西西-南东东走向的岩墙形成于压张性裂隙之中, 北西-南东走向的岩墙形成于左行张剪裂隙之中, 北东-南西走向的岩墙形成于右行压剪裂隙之中。这些裂隙形成时平面最大主应力为北西西-南东东方向。结合岩体和岩墙的时代, 本文认为在晚泥盆世-早石炭世期间, 和尔赛岩体由于受到北西西-南东东方向的区域挤压作用而产生相应的裂隙, 可能标志着洋盆结束后碰撞作用的发生, 而晚石炭世-早二叠世暗色岩墙的普遍发育可能是后碰撞岩浆活动的标志。     

生态系统服务的价值评估方法研究

在综合分析国内外生态系统服务功能分类和估价研究基础上,对价值评估方法进行了汇总.目前对生态系统服务进行估价的方法可概括为4大类:实际市场评估技术、替代市场评估技术、模拟市场评估技术以及新近提出的空间-能值分析技术.由于生态系统服务本身的复杂性和交叉性,不同研究人员采用不同的研究方法得出的评价结果间对比性很低,缺少一个统一、规范、完善的评价体系来相互验证.     

中亚五国矿产资源分布与现状分

在借鉴参考中外诸多学者对中亚地区矿产资源研究方面取得成果的基础之上,加以提炼汇总,集中反映了中亚五国拥有矿产资源种类与分布区域的大致轮廓,为我国所需的资源储备与资源战略开发提供了参考思路.     

新疆东天山突出山铜铁矿床地球化学特征与地质意义

突出山铜铁矿床是东天山雅满苏石炭纪弧前-岛弧带中代表性的铁多金属矿床, 矿体呈透镜状、脉状、似层状赋存于上石炭统底坎尔组下亚组火山岩中。矽卡岩阶段包裹体均一温度为151℃~>380℃, 盐度为1.91%~23.18% NaCl_eq, 密度为0.76~1.09 g/cm³, 热液硫化物阶段包裹体均一温度为101℃~280℃, 盐度为0.35%~23.05% NaCl_eq, 密度为0.74~1.13 g/cm³, 表明成矿流体属于中-高温、中-低盐度、中-低密度的NaCl-H₂O体系。(绿泥石)绿帘石矽卡岩、磁铁矿(镜铁矿)矿石、含磁铁矿灰岩的稀土配分模式均为轻稀土相对富集的右倾型(LREE/HREE=2.85~9.21), 以出现负铕异常(δEu=0.22~1.09)和铈异常不发育为特征, 与底坎尔组火山岩相似, 表明成矿物质来源于底坎尔组火山岩。矿区矽卡岩可能是火山热液交代碳酸盐岩形成的, 成矿条件为中-高温、较为宽广的氧化还原环境, 矿床成因属火山热液交代型。     

基于RS的新疆哈密地区生态环境需水分析

干旱半干旱地区水资源缺乏,准确地计算区域生态环境用水和生态环境需水,可以对稀缺水资源进行合理调配,同时起到生态保护的作用。研究过程主要分为两个步骤:(1)采用RS技术,对新疆哈密地区1990年、2000年、2005年中巴资源一号卫星(China Brazil Earth Resources Sat-ellite)数据进行解译,形成1990年、2000年、2005年哈密地区土地覆被图形数据和相应的属性数据,确定相应年份各景观类型的面积;(2)参考有关研究并结合哈密地区实际情况,确定各景观类型的单位生态用水定额和需水定额,进而计算出1990年、2000年、2005年哈密地区的生态用水量,并以2005年哈密地区生态用水量为主要依据计算出保持哈密地区生态环境现状的生态需水量。研究结果表明,为了实现哈密地区生态环境整体保持在现状水平不致恶化、局部区域生态环境(巴里坤湖区)有所改善的生态治理目标,区域内生态环境需水总量为7.526×109m3,这一庞大的需水量将对该地区水资源配置造成巨大的压力;而当结合各类景观的地物空间位置特征进行分析时,发现该区域生态用(需)水量最大的景观(低覆盖草地)可以利用山地积雪融水进行自给,区域内实际需要规划配置的生态环境需水量为2.66×108m3,仅占区域生态环境需水总量的3.53%。在区域生态用(需)水计算过程中应考虑各种景观类型的生态用(需)水量的时空差异性,以保证水资源调配的科学与合理。     

中亚地区典型矿床的特征提取技术及预测方法

 以巴尔喀什-准噶尔成矿带为研究区域,分析中亚大型矿集区成矿地质条件,结合地质矿产、地球物理、地球化学和信息科学等信息数据及野外调查成果,选择2个典型矿床,从构造域、沉积域、火成岩、重力与航磁等特征,构建数据驱动与知识驱动的时空坐标,以铜矿为主要矿床类型,以中比例尺为主要研究尺度,建立多元信息综合识别组合标志,结合空间数据分析技术,以ArcGIS为平台,集成相关的各种信息,建立中亚跨境成矿带铜矿床提取技术及成矿预测体系,将各单要素类计算结果与已有矿床的整合产生新的要素类,利用空间分析模型进行计算,将研究区分为潜在高聚区、潜在聚集区、高预测区、预测区和未定区5个类别,形成不同的预测分类集合,得到整个研究区的预测结果,通过实地验证分析,预测结果得出新疆两处潜在聚集区,其中伊犁地区的潜在聚集区有阿希金矿验证;天山北坡的潜在聚集区主要在依连哈比尔尕山北坡,基本与实地情况符合。通过理论研究到技术方法的实现,为境内寻找铜矿床提供了启示。     

尉犁县地表蒸发量变化及影响因子分析

分析了尉犁县小型蒸发皿（直径20cm）蒸发量1970年至2006年之间变化情况,发现其呈线性减少的态势,分析在春、夏、秋、冬四季中变化情况,同样也保持此变化规律,只是强度不同。夏季蒸发量最大且下降的幅度最明显,其次是秋季、春季,最后是冬季,年均蒸发量最少,且下降趋势最不明显。 研究这一变化规律的相关性,发现年均蒸发量与相对湿度、年平均风速在0．01显著水平上相关,与年平均最大风速在0．05显著水平上相关。这种相关性在每个季节中的表现不尽相同。春季蒸发量与相对湿度、平均风速在0．01显著水平上相关,与最大风速在0．05显著水平上相关;夏季和秋季的蒸发量与相对湿度、平均风速在0．01显著水平上相关;冬季不具有这种相关性。蒸发量与相对湿度、8成以上低空云量出现日数负相关,与年平均风速、最大风速、2成以下低空云量出现日数正相关,除研究相对湿度、风速、不同成分低空云量出现日数与蒸发量间的相关性以外,还考虑了积温、降水量和日照时数等因子,这些因子与蒸发量关系不大。     

新疆天山北坡气候变化的生态响应研究

通过近40年天山北坡气候、水文、现代冰川、湖泊观测数据和近10年卫星遥感数据, 利用遥感和GIS技术, 从地表覆被生态系统和景观尺度, 提出了一套基于遥感的干旱区生态自然变化信息提取的研究方法, 分析了近40年天山北坡气候的变化趋势和与之相应的生态响应关系. 结果表明: (1) 近40年天山北坡气候变化的总体趋势是气温和降水增加, 特别是20世纪90年代以来的近10年气温、降水与径流量增加幅度较大; (2) 近10年天山北坡各地理分区植被综合指数显著提高, 提高幅度较大的是人工绿洲区和前山带, 其变化趋势有利于植被生态的改善; (3) 干旱区植被生态对气候变化的响应非常敏感, 由于近10年天山北坡气候的变化, 其植被覆盖度和生物量持续增加, 平原区增幅明显大于山区, 后期增幅明显大于前期.     

干旱区流域可持续水资源管理量化研究方法及应用

针对干旱区流域的特点,提出了可持续水资源管理的量化研究框架,重点内容包括量化准则、指标体系、基础模型和量化方法;提出了基于模拟和发展综合指标测度的可持续水资源管理量化研究方法(M-D方法).该方法采用模糊隶属度描述技术和多准则集成技术,计算发展综合指标测度,以定量表达经济社会可持续发展程度;采用数学模拟技术,定量描述水资源与经济社会、生态系统之间的互动关系,为定量表达水资源管理带来的经济社会发展态势奠定基础;基于二者的有机结合,在量化准则和其他约束条件下,建立可持续水资源管理量化模型.并把M-D方法应用于新疆博斯腾湖流域,为该流域水资源管理提供科学方案.