Limited change in dune mobility in response to a large decrease in wind power in semi-arid northern China since the 1970s

The climatic controls on dune mobility, especially the relative importance of wind strength, remain incompletely understood. This is a key research problem in semi-arid northern China, both for interpreting past dune activity as evidence of paleoclimate and for predicting future environmental change. Potential eolian sand transport, which is approximately proportional to wind power above the threshold for sand entrainment, has decreased across much of northern China since the 1970s. Over the same period, effective moisture (ratio of precipitation to potential evapotranspiration) has not changed significantly. This “natural experiment” provides insight on the relative importance of wind power as a control on dune mobility in three dunefields of northern China (Mu Us, Otindag, and Horqin), although poorly understood and potentially large effects of human land use complicate interpretation. Dune forms in these three regions are consistent with sand transport vectors inferred from weather station data, suggesting that wind directions have remained stable and the stations adequately represent winds that shaped the dunes. The predicted effect of weaker winds since the 1970s would be dune stabilization, with lower sand transport rates allowing vegetation cover to expand. Large portions of all three dunefields remained stabilized by vegetation in the 1970s despite high wind power. Since the 1970s, trends in remotely sensed vegetation greenness and change in mobile dune area inferred from sequential Landsat images do indicate widespread dune stabilization in the eastern Mu Us region. On the other hand, expansion of active dunes took place farther west in the Mu Us dunefield and especially in the central Otindag dunefield, with little overall change in two parts of the Horqin dunes. Better ground truth is needed to validate the remote sensing analyses, but results presented here place limits on the relative importance of wind strength as a control on dune mobility in the study areas. High wind power alone does not completely destabilize these dunes. A large decrease in wind power either has little short-term effect on the dunes, or more likely its effect is sufficiently small that it is obscured by human impacts on dune stability in many parts of the study areas.     

北秦岭东段二郎坪群火山岩锆石的LA-ICP-MS U-Pb定年及其地质意义

利用阴极发光（CL）技术和LA-ICP-MS原位分析方法,对北秦岭东段军马河、湾潭和湍河3个地区的二郎坪群基性火山岩进行了系统的锆石U Pb年代学研究。CL图像分析结果显示,三地火山岩中的锆石皆呈自形 半自形柱状形态和微弱的、宽的振荡环带结构。微量元素分析揭示,所有锆石都具有较高的稀土总量、重稀土和Th、U含量（ΣREE为(397.7~7 941.6)×10-6;ΣHREE为(376.7~7 774.2)×10-6;Th为(107.9~5 824.2)×10-6;U为(89.3~3 841.9)×10-6）以及轻稀土亏损、重稀土明显富集的左倾稀土配分曲线型式,所有锆石的Th/U比值皆大于0.4,显示典型岩浆锆石特征。LA-ICP-MS定年结果获得3地基性火山岩的形成年龄分别为(463±1.8) Ma、(475±1.5) Ma和(473±1.3) Ma,三者在误差范围内一致,表明北秦岭二郎坪群基性火山岩的形成时代为463~475 Ma。系统的岩石学和地球化学研究显示,二郎坪群火山岩具有弧后盆地火山岩的地球化学特征。研究获得的二郎坪基性火山岩463~475 Ma的结晶年龄明显晚于其南侧北秦岭超高压榴辉岩的原岩年龄(（791±6) Ma）以及变质年龄（(502±11) Ma）,而且榴辉岩的地球化学特征显示为板内玄武岩,也与二郎坪火山岩不同,因而指出北秦岭超高压榴辉岩与二郎坪火山岩没有直接成因联系。     

利用接收函数和大地电磁数据联合反演南迦巴瓦构造结中部地区壳幔结构

利用2010年布设在西藏南迦巴瓦构造结的郎嘎、崩嘎、直白和拉格四个宽频地震台所观测到的近5个月的地震记录,采用时间域迭代反褶积技术处理得到接收函数,通过筛选多条相近震中距和反方位角的高质量接收函数求取其叠加平均.对大地电磁数据做Rhoplus分析处理得到视电阻率和相位曲线.利用单台接收函数和相同位置的大地电磁视电阻率和相位联合反演地下一维壳幔结构.联合反演采用遗传算法,并通过权衡图分析大地电磁和地震数据的兼容性.理论值和实测值的对比显示两种数据能同时得到较好拟合.联合反演结果表明:(1)中上地壳为9 km至14 km厚的高阻高速层覆盖于低阻低速层之上的结构,中地壳低阻低速层可能与深部流体和局部熔融共同作用有关.(2)下地壳存在最厚达20 km的高导的壳幔过渡层,波速在4 km/s左右;上地幔约130 km至150 km以下存在软流圈.(3)上地壳的高阻高速层解释为多雄拉组混合岩化角闪岩相变质岩,而直白台所显示的低阻低速层与高压麻粒岩的少量部分熔融有关,可能源于壳幔过渡带镁铁质岩石的相变或更深处幔源岩浆底侵作用的产物.     

考虑桩身压缩的综合系数法计算超长桩基础沉降

实测表明,超长桩基础的桩身压缩量占总沉降量很大比例,因此,等代墩基法刚性体的假定不符合实际,需要一种考虑桩身压缩量的方法来计算超长桩基础沉降。通过对现有超长桩实测数据的分析,得到了嵌岩桩桩身压缩系数拟合方程,同时得出了非嵌岩桩桩身压缩系数约为0.5;推出桩侧沉降比和桩端沉降比,并编制了Matlab计算程序。最后通过工程实例计算考虑桩身压缩的超长桩基础沉降,计算结果与实测结果相吻合。     

长江三角洲南汇潮滩沉积速率及其影响因素

近100余年来,南汇潮滩尤其是中、高潮滩,以淤涨为主,使岸线迅速向海推进。但潮滩沉积并 非连续,而是以冲、淤相间,长期净淤积的方式进行。潮滩沉积剖面主要由风暴成因的小型层序组成,粗、细 粒交替分别代表风暴与平静天气的产物。潮滩沉积环境的不稳定性使其难以满足两种常用来计算210Pb沉积速率 的方法---CIC （稳定的初始比度） 模型和CRS（稳定的沉降通量） 模型的前提条件。在实验时,如果只选择 代表平静天气沉积的细颗粒层进行210Pb活度分析,则可能得到一组相对符合CIC模型的数据,利用此方法计算 出南汇潮间带环境的平均沉积速率为6.11~6.23 cm/yr。对历史海图数字化建立的数字高程模型（DEM） 分析 表明,中、高潮滩近50余年的平均沉积速率为1.91~2.05cm/yr,不及210Pb沉积速率的一半。造成这种差异的 原因有：（１） DEM法在高程推算过程中使用简单的潮滩纵剖面模型,导致计算的沉积速率偏低;（２）210Pb法受 到沉积过程中强烈的物理混合作用和沉积后的生物扰动、化学迁移作用等影响,使计算的沉积速率偏高。推断 近50余年来,南汇中、高潮滩的沉积速率为4～5cm/yr。     

Prediction of the Beginning of Solar Activity Cycle 24 by the Similar Cycle Method

In this paper, the method of similar cycles is applied to predict the start time of the 24th cycle of solar activity and the sunspot numbers in the later part of the descending phase of cycle 23. According to the characteristic parameters and the morphological characters of the descending phase of cycle 23 and of cycles 9, 10, 11, 15, 17 and 20 (cycles selected as the similar cycles for the descending phase of cycle 23), the start time of cycle 24 is predicted to be in 2007 yr 5 ± 1m, the smoothed monthly mean spot number, 7.1 ± 2.6 and the length of the 23rd cycle, 11.1 yr. These results agree rather well with those stated in Refs.[11] & [12] as well as those of MSFC. Our work shows that the method of similar cycles can well be applied to the long-term prediction of solar activity.     

海陆垂直基准转换与地形数据集成应用研究

针对现有海陆高程信息的统一管理需求,论述了航空LIDAR资料和海底地形资料的处理流程,研究了现有主要垂直参考面之间的转换关系,提出了海陆地形转换模型构建的方法.以上海市海岸带为示例,实现了海陆高程/深度数据的无缝拼接.构建了区域海陆一体DEM模型.     

江苏及邻区地震波非弹性衰减Q值、场地响应和震源参数研究

根据江苏数字地震台网(包含邻区共享台站)73个数字地震台记录的49次地震事件的波形资料,用Atkinson方法对江苏地区的非弹性衰减Q值进行了计算,得到研究区介质非弹性衰减平均Q值随频率f的关系式为Q(f)=272.1·f~(0.5575),并用Moya方法计算并得到了研究区内63个台站的场地响应。结果表明,江苏境内25个地面基岩台的场地响应为1~20Hz,放大倍数基本在1附近波动,符合基岩台基的特征。14个井下台站场地响应形态相同,表现为低频放大,高频部分迅速衰减。根据Brune模型计算并获得了江苏及邻区2010年10月至2015年3月58个M_L2.5以上地震的震源参数,结果表明,近震震级与地震矩、震源尺度和拐角频率的相关性较好,而与应力降的关系不明显,且应力降与震源尺度的关系也不明显。     

基于地壳介质各向异性分析山东地区构造应力特征

利用山东地震台网记录到的近场源地震波形数据,基于剪切波分裂研究,获得山东地区多个台站的剪切波分裂参数。研究结果表明,快剪切波偏振优势方向反映了该地区构造应力空间分布特征,CHD台和LIS台显示出2个优势偏振方向,揭示山东地区地壳介质各向异性受到区域背景应力及局部断裂构造的双重制约。     

青海循化县查汗都斯水库滑坡形成条件与稳定性分析

在开展循化县查汗都斯水库滑坡野外调查及工程地质调查的基础上, 简述了滑坡的发育特征、探讨了滑坡的形成条件, 进行了稳定性分析。研究表明, 地形地貌、地层岩性、地震活动及降水是该滑坡形成的主要因素。本文采用毕肖普法对该滑坡按天然状态和饱水状态两种工况进行稳定性计算, 采用ANSYS软件进行二维数值模拟分析, 所有结果均显示该滑坡目前处于基本稳定-稳定状态。建议对滑坡进行必要的监测或群测群防。