Expansion and contraction of Chinese deserts during the Quaternary

Episodic dune formations during the Quaternary are found in many deserts of China. The causes of desert expansions on different time scales are not the same. Desert extension at about 1.1 and 0.9 Ma ago were the response to the active tectonic movements, whereas the desert evolutions on the ten-thousand years time scale were the response to the orbital scale climatic changes. Spatial scale studies on desert evolution indicate that desert margins shifted greatly during the last glacial maximum (LGM) and the Holocene optimum, its changing from 125°E of the LGM to 105°E of the climatic optimum. Historical desertification in the semiarid China is not a response to climate drought but largely associated with the human impacts (mainly over-cultivation) since about 2300 years ago, which leads to the reworking of the underlying LGM sands.     

电阻率图像中的地下水和断层

目的：将电阻率层析成像应用于探测潜伏断层的研究中，本文发现了断层和地下水的一些基本电阻率分布特征，这对于工程物探意义重大，一般情况下，断层两侧具有不同的电阻率特征，但是，根据电阻率层析图像中的电阻率分布，通常难以区分断层和地下水层，这是因为两者不仅都具有低电阻率值，而且还具有非常相似的电阻率异常特征。资料和方法：运用电阻率层析图像的数据，电阻率层析图像中的断层会呈现如下特征：1）由于孔隙度的加大和地下水的存在，使得断层表现出高角度的低阻线性结构。它们既可以出现在浅部盖层中，也可以存在于深部基岩中，特别是在深部区域，它们尤为明显；2）它们还呈现出高角度的线性梯度带，在该梯度带两边的电阻率结构出现整体性的差异，通常情况下，正断层的上盘表现出低阻或／和班驳状的高阻和低阻扰动区，而下盘则为完整的高阻区，这与逆冲断层正好相反；3）与断层有关的电阻率异常区常常具有良好的大尺度水平连续性，并且可以追瞎异常区附近的精细电性结构。而地下水的电阻率特征为：1）如果没有裂隙，地表水所引起的低阻区非常浅，即使存在丰富的水源以及高孔隙度的砾岩和中粗砂。一般情况下，其底端深度不超过强风化区；2）地下水的电阻率值非常低，特别在高矿化度的地区。地下水，包括岩溶水和砂岩水，的电阻率总显示出局部水平延伸或／和面团状特征；3）地下水层的深度朝某个固定方向逐渐增加，并且其电阻率图像会随季节而变；4）一般情况下，在水下渗的地区，会出现降水漏斗，其上部为高阻，而下部为低阻，从而便形成了“Y”或“V”字型的典型结构。结果：利用上述的基本特征一般可以区分断层和地下水。结论：仅依靠电阻率层析图像，可能极难准确地区分断层和裂隙水，这是因为裂隙水不但可能具有高角度的低阻线性结构，而且在一定尺度上具有很好的水平连续性，还有，由于电阻率层析成像较差的垂直分辨率，难以精确确定断层的上端点位置，所以结合其它的物探手段如钻探和浅层地震勘探是非常必要的。     

科技形变资料的管理模式

科学的进步使地形变监测事业得到长足发展，市场经济的繁荣催生出形变监测行业独有的管理之道。形变监测行业是个介于科研、IT及服务行业三者之间的特殊行业，因此，它的发展必须具有一定的科学性、前瞻性和服务性。     

Study of the Earth’s free core nutation by tidal gravity data recorded with international superconducting gravimeters

By stacking high-precision tidal gravity observations obtained with superconducting gravimeters at six stations in China, Japan, Belgium, France, Germany and Finland, the local systematical discrepancies in the parameter fitting, caused by atmospheric, oceanic tidal loading and the other local environmental perturbations, are eliminated effectively. As a result, the resonance parameters of the Earth’s free core nutation are accurately determined. In this study, the eigenperiod of free core nutation is given as 429.0 sidereal days, which is in agreement with those published in the previous studies. It is about 30 sidereal days less than those calculated in theoretical models (about 460 sidereal days), which confirms the real ellipticity of the fluid core of the Earth to be about 5% larger than the one expected in assumption of hydrostatic equilibrium. The quality factor (Q value) of free core nutation is given as about 9543, which, compared with those determined before based on the body tide observations, is much larger, but more close to those obtained using the VLBI observations. The complex resonance strength is also determined as (−6.10×10⁻⁴, −0.01 ×10⁻⁴)°/h, which can principally describe the deformation characteristics of an anelastic mantle.     

New Early Cretaceous paleomagnetic results from Qilian orogenic belt and its tectonic implications

Lower Cretaceous red sedimentary rocks from the depositional basin of East Qilian fold belt have been collected for a paleomagnetic study. Stepwise thermal demagnetization reveals two or three components of magnetization from dark red sandstones. Low-temperature magnetic component is consistent with the present Earth Field direction in geographic coordinates. High-temperature magnetic components are mainly carried by hematite. The mean pole of 19 sites for high-temperature magnetic components after tilt-correction is λ=62.2°N, φ=193.4°E, A95=3.2°, and it passes fold tests at 99% confidence level and reversal tests at 95% confidence level. The paleopole is insignificantly different from that of Halim et al. (1998) from the same sampling area at the 95% confidence level. Compared with paleomagnetic results for North China, South China, and Eurasia, our results suggest that no significant relative latitudinal displacement has taken place between Lanzhou region and these blocks since Cretaceous time. Remarkably, the pole of Lanzhou shows a 20° clockwise rotation with respect to those of North China, South China, and Eurasia. Geological information indicates that the crustal shortening in the western part of Qilian is greater than that in eastern part. In this case, the clockwise rotation of sampling area was related to India/Eurasia collision, and this collision resulted in a left-lateral strike-slip motion of the Altun fault in north Tibetan Plateau after the Cretaceous.     

三种被动式积沙仪积沙效率的野外实验研究

积沙仪积沙效率的高低直接影响近地表输沙率的测定，从而影响着风沙地貌的研究和风沙工程设计，对目前三种常用积沙仪在相同条件下（同一下垫面、相同风速）的积沙进行了野外观测。结果表明：（1）相同条件下，楔形积沙仪积沙量远远大于其它两种；（2）近地面积沙量随高度分布上，楔形积沙仪能更好地反映风沙流结构；（3）与其它两种积沙仪相比，楔形积沙仪所采集沙子中的小粒径颗粒含量明显多于其它两种积沙仪结果，而较大粒径颗粒的含量呈相反趋势，造成这些差异的原因在于楔形积沙仪采用的流线型构造和网状结构，从而对风沙流的阻挡程度较小，今后应推广楔形积沙仪的使用。     

南极菲尔德斯半岛古海蚀龛沉积的古环境记录

在西南极菲尔德斯半岛长城站地区发现有大量古海蚀龛 ,龛内保存有完整沉积剖面 ,通过对其中一个沉积剖面的粒度特征及元素组成的分析 ,确认该剖面是后期的湖相沉积 ,并据此恢复了距今 460 0年以来该地区古环境演化历史。结果表明 ,距今 40 0 0— 30 0 0年长城站区地表岩石化学风化作用较强烈 ,处于一个相对温暖的时期 ,这与湖泊沉积物、海洋沉积物等古环境记录载体的研究结果是一致的 ,证明古海蚀龛沉积可以作为研究南极无冰区和冰缘地区古环境演化历史的一种新的地质载体。     

南极无冰区典型沉积环境石英砂表面结构特征及其在沉积环境识别中的应用

本文利用电镜扫描方法 (SEM)对比分析了南极乔治王岛无冰区海滩沉积、冰碛物以及阿德雷岛湖泊沉积等典型沉积环境中的石英砂表面结构特征 ,得出了乔治王岛各典型沉积环境中石英砂表面结构特征的颗粒频率曲线。结果表明 :不同沉积环境下的石英砂颗粒表面结构特征具有相似性 ,这主要和南极地区广泛发育的冰川作用有关 ,同时 ,它们也有各自典型的特征组合 ,这些典型特征组合的不同反映了石英砂后期的搬运历史和沉积环境的差异。本文还依据石英砂表面特征的颗粒出现频率 ,利用聚类分析方法对研究区内三级海岸阶地上的沉积物和一个未知成因的样品进行了沉积环境的判别分析 ,结果证明石英砂微形貌特征可以作为南极地区沉积环境识别的有效手段     

天山1号冰川厚度和冰下地形探测与冰储量分析

通过对天山乌鲁木齐河源 1号冰川的雷达回波探测 ,清晰地揭示出冰川底部冰 /岩界面的位置及其起伏变化特征 ,显示出雷达波对山地冰川良好的穿透能力和对冰下地形的高分辨能力 ,冰川雷达测厚的误差小于 1 .2 %。研究结果显示 ,1号冰川东支冰川平均厚度为 5 8.77m ,西支冰川平均厚度为 44.84m ,冰体厚度最大值发育于冰川中部趋于主流线位置。冰川冰储量计算表明 ,东支冰储量为 0 .0 5 1 868km3,西支冰储量为 0 .0 2 0 2 1 0km3。表面和底部地形有明显差异 ,主要因冰川动力过程对基岩强烈的地貌作用所致 ,意味着冰床的起伏地形对冰川浅层冰体的运动过程影响不显著。     

气候变化对洮河流域水资源的影响

过去40多年来，洮河流域主要产流区甘南高原的气候和生态环境发生了显著变化，通过对引洮工程的引水区——流域上游40多年的实测水文气象数据的统计分析发现，降水和径流总体下降趋势非常明显，20世纪80年代至90年代降水径流减少更多，达35％；而气温则呈上升趋势，但上升幅度没有降水径流的下降幅度大。由于气候升温变暖、草原载畜过量以及过度砍伐森林，导致气候干旱化、山区水土流失加剧、草原植被退化和沙漠化，这一切都将对未来引洮工程发挥效益产生不利影响。