黑河流域人类活动强度的定量评价

人类活动强度的定量评价是分析人类活动对水循环演化影响的基础,也是寻找流域生态环境退化原因的依据。针对黑河流域人类活动对水循环演化影响的特点,选择人口、耕地面积、水库总数、引水渠总长度和开采井总数等因子作为衡量人类活动强度的指标,采用指数加权法定量表达人类活动强度,据此计算的上、中、下游的人类活动强度分别为1％、87％和12％,说明中游人类活动强度最大,对水循环的影响也最大;上游人类活动强度很弱,可以认为上游水循环的演化只受自然因素的影响。而下游人类活动强度较上游大得多,说明影响下游水循环演化的因素中当地人类活动的作用不可忽视。计算的中游平原张掖地区近50年来3个阶段即20世纪50年代、60～70年代和80～90年代的人类活动强度分别为18％、28％和54％,80～90年代人类活动强度是50年代的3倍,60～70年代的2倍。人类活动强度经过50年代和60～70年代2个时段的发展和积累,到80～90年代达到最大,因此,这时段人类活动对水循环的影响也最大。研究方法对类似地区或相似问题具有借鉴作用。     

黑河流域走廊平原地下水补给源组成及其变化

通过环境同位素、水文分割法和相关分析研究表明,祁连山区降水、冰川雪融水和基岩裂隙水通过出山口地表径流补给构成黑河流域走廊平原地下水主要补给源,具有年际和年内丰枯动态变化规律,与祁连山区降水量和气温的关联度分别为0.97和0.79,与平原张掖站降水量和气温的关联度分别为0.43和0.60。在自然径流条件下,祁连山区降水量变化是改变走廊平原地下水补给的主导因素,约占91%权重;气温变化是重要影响因素,约占9%权重。20世纪80年代以来祁连山区各补给源处于偏丰期。因此,近年来走廊平原地下水补给量相对50年代减少27.1%,人类活动是重要影响因素,急需加强科学调控。     

青藏高原冬春积雪年际振荡成因分析

通过对高原冬春积雪异常年气温、降水和环流特征的分析,结果发现:从年际变化来讲,高原冬春积雪和冬春气温是明显的负相关,与降水呈正相关,高原冬春积雪的年际变化与前冬11月、12月高原降水的变化基本一致;1983年前,高原冬春积雪的偏多主要对应于高原冬春气温的偏低,积雪的偏少则主要对应于高原冬春降水的偏少;而自1984年后,高原冬春积雪的偏多主要对应于高原冬春降水的偏多,积雪的偏少则主要对应于高原冬春气温的偏高.多雪年前冬,副热带高压明显偏强,欧洲槽加深,乌山脊加强,东亚大槽从东北向西南明显倾斜,我国南海和阿拉伯海西岸各有一反气旋距平环流,而高原南部、印度半岛到孟加拉湾为一明显的气旋距平环流,有利于洋面暖湿气流抬升爬上高原;另一方面,从西伯利亚向我国出现北风距平,同时我国北方地区出现东风距平,这一形势使得西伯利亚冷空气多流向高原,冷暖空气在高原交汇,产生降雪.同时这种冷空气流保证了高原温度偏低,因而冬春高原多雪;少雪年前冬,副热带高压明显偏弱,欧洲槽变浅,乌山脊减弱,东亚大槽比较竖直,南海地区和阿拉伯海为气旋环流距平,而高原南侧为反气旋环流距平,西伯利亚为南风距平,形势基本与多雪年相反.     

渤海海域庙西凹陷中南洼古近纪盆地原始形态恢复

庙西凹陷中南洼位于渤中凹陷与胶辽隆起过渡带, 受胶辽隆起差异隆升作用控制, 古近系孔店组、沙四段、沙三段以及东营组沉积之后各组遭受了不同程度的剥蚀。 本文综合 利用声波时差法、镜质体反射率法以及地层厚度变化率法恢复了庙西凹陷中南洼各关键期剥蚀厚度, 再现了庙西凹陷中南洼古近系演化过程。 结果表明, 该区古近纪各沉积期在沉积之后普遍遭受了阶段性抬升剥蚀, 致使各期盆地边界形成多个扩大-收缩旋回, 盆地原形并非小而浅;孔店期-东营期原始盆地沉积边界较现今盆地边界可向东外推 18～25 km;孔店期盆地为统一凹陷, 孔店期之后中、南部洼陷区开始出现差异性隆升-沉降作用, 沙四段沉积期继承孔店期的特点, 差异进一步加大, 沙三段沉积期南、北两个次洼彻底分离, 形成两个孤立洼陷, 东营组披覆沉积两洼之上, 并遭受区域性剥蚀。     

塔里木盆地北缘新太古代辛格尔灰色片麻岩形成时代问题

获得塔里木盆地北缘辛格尔灰色片麻岩的可靠形成年龄对研究塔里木克拉通地壳构造演化是十分重要的。本研究应用SIMS锆石U-Pb定年,获得了塔里木北缘辛格尔南托格拉克布拉克杂岩中占主要成分的灰色片麻岩的形成年龄为2565±18(2σ)Ma,这一研究结果说明了辛格尔地区的灰色片麻岩和库鲁克塔格中部的蓝石英花岗岩等均为新太古代晚期形成的TTG组份的岩浆岩。综合已有的研究结果,如灰色片麻岩中以残留包体形式存在的斜长角闪岩的Sm-Nd等时线年龄=3263±126Ma(2σ),εNd(t)=+3.2±0.7(Huetal.,1992),以及塔里木北缘范围内各种片麻岩、片岩和各种花岗岩的Nd模式年龄(TDM)分布在3200~2600Ma范围内(冯新昌等,1998;董富荣等,1999;Huetal.,2000),完全可以确认塔里木盆地北缘普遍存在中—新太古代基底。但是,它们遭受了古元古代构造、变质和岩浆活动的强烈改造。辛格尔灰色片麻岩中~2300Ma、~2000Ma和片麻状花岗岩的~2000Ma锆石U-Pb年龄(高振家等,1993;郭召杰等,2003),以及铁门关斜长角闪岩中的锆石U-Pb年龄~1800Ma(郭召杰等,2003)等,就是两次重要构造热事件的记录。K-Ar年龄同样揭示塔里木盆地北缘新元古代至早古生代时期的地质热事件,40Ar/39Ar坪年龄或激光微区40Ar/39Ar等时线年龄等对该区变质岩中角闪石、黑云母及白云母的研究结果表明,塔里木北缘在大约850~500Ma期间,表现为各地段不均一整体性构造隆升(胡霭琴等,出版中)。     

长江口晚新生代沉积物的物源研究: REE和Nd同位素制约*

长江三角洲地区第四纪以来堆积了200多米厚的碎屑沉积物,主要由河湖相和滨浅海相组成,构成了多个沉积旋回。选择长江口地区一个320m深的PD钻孔,运用多通道等离子体质谱MC ICP-MS方法,开展沉积物中的REE和Nd同位素组成分析,研究了上新世以来三角洲地区沉积物物源的变化。沉积物中REE和Nd同位素组成具有明显的变化规律,Ce呈弱的负异常,介于0.83~0.99之间,而Eu呈现中等亏损,在0.53~0.73之间变化。岩芯中上新统沉积物中Ce异常变化大,而Eu亏损相对第四系沉积物更显著。¹⁴³ Nd/¹⁴⁴ Nd比值在钻孔中变化较小,介于0.511975~0.5122367之间,平均值为0.512062。相关分析揭示粒度和化学风化对Nd同位素组成影响小。REE和Nd同位素判别图解揭示河口地区上新统沉积物主要来自长江流域中、下游的近源物源区,而第四系沉积物的物源虽然存在一定的变化,但是总体上与上新统沉积物来源明显不同,主要来自更广泛的流域物源区,尤其是长江上游的风化物质被大量输运到河口三角洲地区。在第四纪构造和气候因素控制下,古长江水系具有不同的演化阶段,流域源岩经历的风化作用强度也不同,因此河流沉积物的源汇过程也相应地发生变化。     

区域生态安全评价时间序列动态分析--以广东省为例

根据压力-状态-响应模型构建一个4层次的区域生态安全水平度量指标体系和计算方 法,对广东省1990-2003年时间序列的生态安全进行评估和动态分析.结果表明,广 东省生态安全综合指数从1990年的0.156增至2003年的0.397,生态安全整体水平得到提 高.但区域生态压力在不断加大（其指数从1990年的0.106减至2003年的0.059）,生态安 全总体水平仍处于临界安全状态（理想安全综合指数为1）,应采取科学合理的生态安全对策,以实现区域可持续发展.     

甘肃西北部黑河流域中游地表径流和地下水补给变异特征

大量实际资料和综合研究表明,在西北内陆区当人类活动影响强度超过37％时,地表径流过程由天然状态转变为以人为干扰为主,不仅造成下游区获得的地表径流量大幅减少,而且中游区地下水补给也失去自然特征,补给量明显减少,同时还影响地下水径流过程及其溢出量衰减,进而导致下游区生态环境需水更加紧缺和退化。调控中游区安全引水量和调整中游区种植产业结构,发展节水型农业,是解决黑河流域下游区生态环境问题的关键。     

硬脆性辅料对孕镶金刚石钻头钻进性能的影响机制

以改善金刚石钻头的使用性能为目的,向钻头胎体中添加不同量的碳化硅颗粒,并采用室内钻进试验的方法,研究碳化硅及其添加量对钻头性能的影响机制。结果表明：与常规钻头相比,添加质量分数为5.5%的碳化硅颗粒,其钻进效率提高了55.14%;胎体中的碳化硅颗粒有利于改善钻头胎体的微观磨损形貌;残留于孔底的碳化硅颗粒有利于改善冲洗液对胎体的冲蚀效果,以及提高对胎体中单颗粒金刚石的修锐效果。