科学数据管理态势及其对我国地球科学领域的启示

科学数据是重要的科技基础条件和国家战略资源。随着大数据时代的到来,全球各国纷纷将科学数据管理纳入国家发展战略。为了完善我国科学数据管理并抓住这个大数据发展机遇,国务院办公厅于2018年3月正式印发《科学数据管理办法》。在这一新的国际、国内数据管理政策环境下,分析归纳了全球11个方面的科学数据管理态势,并剖析了发达国家科学数据中心发展模式,针对我国地球科学领域科学数据管理,提出了科学数据政策制定、科学数据中心建设、科学数据生命周期管理、数据机构能力建设、科学数据认证、数据出版、科学数据回报机制、数据综合集成和安全管理等方面的启示与展望。     

台湾海峡及邻区剖面岩石圈有效弹性厚度及其构造意义

台湾海峡及邻区地处欧亚板块与菲律宾海板块相互作用的构造前锋部位,经历了挤压、剪切和伸展交替或并重的构造作用,这种复杂应力环境下岩石圈的均衡调整对台湾地区的构造演化具有深远影响.通过采用均衡响应函数法计算穿越台湾海峡及邻区剖面岩石圈的有效弹性厚度,利用剥离法消除台湾海峡及东邻岛区较厚沉积层的影响,得到了穿越台湾海峡地区剖面岩石圈弹性厚度的变化.结合反演的莫霍面和居里面深度对剖面有效弹性厚度的构造意义进行了综合分析.结果表明:台湾海峡及邻区岩石圈有效弹性厚度变化范围为22~8 km,剖面有效弹性厚度整体上自西往东呈楔形递减趋势,反映中国东部大陆岩石圈往东伸展减薄;台湾岛附近有效弹性厚度出现局部向东倾斜增大的趋势,可能与东侧菲律宾海板块的仰冲挤压有关.有效弹性厚度与居里面具有较高相关性,反映了有效弹性厚度受岩石圈热结构的影响.      

渤海湾地区不同方向断裂带的封闭性

构造应力场的最大主压应力方向与同时期活动断裂走向的相互关系决定着断裂的封闭程度 ,两者的锐夹角越大 ,断裂的封闭性越好 ;两者的锐夹角越小 ,断裂的封闭性越差 ,渗透性越好 ,有利于流体的运移。据此用线性代数法换算出的断裂闭合系数可半定量地评价断裂的封闭条件 ;再结合不同油气主运移期的封闭性变化的历史 ,可对断裂带的有利的油气聚集部位进行预测。通过对渤海湾地区的油气聚集进行综合评价 ,认识到东西向和南北向展布的断陷带对油气的聚集最为有利 ,北西向展布的和现今断裂活动性较弱的北东向展布的断陷带中的部分地段也很有前景。预测庙西 1号、垦利 3号、庙西 3号等断裂带为下一步有利的油气勘探构造带。     

汶川地震对现代河流形态的影响与水文效应

2008年5月12日14时28分,我国四川发生里氏8.0级大地震,发震构造为龙门山断裂带.形成了NE向映秀-北川断裂地表破裂带,彭县-灌县断裂破裂带以及NW向的小鱼洞破裂带,表现为逆冲-走滑性质.目前,有关地表破裂、次生地质灾害及堰塞湖等开展了大量的调查工作,而地震对河流形态的影响还缺少较为系统的分析.在野外地震地貌考察的基础上,根据河流走向与断层位置关系,并结合地表破裂特征,总结了汶川地震对现代河流形态影响的几种地貌类型:顺向陡坎跌水,河道错动,断寨湖(塘),河流改道等,并对其演化趋势进行了讨论.分析了汶川地震的河流水文效应:地震增加了河流泥沙含量,改变了河流水质,同时,也使得河流与地下水系统之间的联系更为紧密.     

断裂带两侧地震诱发滑坡空间分布差异性的主要影响因素研究——以北川地区的地震滑坡分布为例

目前在地震滑坡影响因素的研究中,一般认为岩性、地形地貌、坡度、地震烈度、震中距等因素对滑坡的空间分布有重要的影响作用,忽视了发震断裂的运动方式对滑坡分布所起作用.5.12汶川地震诱发的大量滑坡崩塌灾害主要沿龙门山断裂带发育,但在断裂带两侧呈不对称分布,80%以上的滑坡、特大型滑坡主要分布于断裂带的上盘.这一现象在汶川地震重灾区之一的北川地区表现尤为明显.本文以GIS为平台,通过对北川地区地震滑坡空间分布特点及断裂带两侧的地貌高程、坡度、岩性、余震分布、地表变形、地震动加速度等因素的分析,探讨了导致该区断裂带两侧滑坡分布差异特点的影响因素.研究结果表明,北川地区地震滑坡崩塌主要分布在距断裂带5 km的范围内,上下两盘的滑坡崩塌分布在数量和面积上存在明显的差异,上盘的滑坡分布面积为下盘的8倍多;在滑坡易于发生的高程(<1500 m)、坡度(25°~40°)范围,上下两盘所占比例相当,但是出现在下盘的滑坡数量远远低于上盘,相同坡度范围内上盘的滑坡发育比例达到下盘的3倍以上;位于上盘并紧邻断裂带的寒武纪、震旦纪地层中的滑坡崩塌最为发育;由于汶川地震发震断层的逆冲性质,余震及大的地表变形都发生在断裂带上盘,地震动加速度在上盘衰减速度低于下盘,表现出一定的上盘效应.从这些分析结果可以推断,引起研究区断裂带两侧滑坡分布差异的主要因素不是地形坡度和岩性条件,发震断裂的运动方式起到了主要的作用.     

内蒙古毛登地区碎斑熔岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄与地球化学特征

在内蒙古毛登地区发现碎斑熔岩发育,其具有熔岩和熔结凝灰岩的双重结构。毛登碎斑熔岩岩体呈近圆形穹状,可划分出中心相、过渡相和边缘相,不同相带岩石特征明显。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为139.20Ma±0.73Ma,属早白垩世火山—岩浆活动的产物。岩石富硅、碱,轻稀土元素富集,Eu强烈亏损,富集Rb、Th,亏损Ba、K,与同期流纹岩的地球化学特征相同,研究表明其形成于造山后板内伸展环境。     

基于生态环境状况指数的兰州市生态环境质量评价

为评价兰州市的生态保持和恢复情况,本文以兰州市地理数据库、遥感影像、行政区划数据为基础,依托遥感数据处理技术手段重点对兰州市植被、水域、农田、建筑用地、大气环境等生态因素进行监测和评价,并形成城市生态环境定期监测,为政府部门制定生态环境决策提供依据。对兰州市2018—2020年生态环境状况进行评价与分析,结果显示：监测期间兰州市生态环境指数由42. 47增长到46. 78,兰州市环境质量有逐渐变好的趋势;生物丰度、植被覆盖、水网密度值都得到了提升;污染负荷指数则呈现小幅度下降的趋势,表明兰州市环境污染得到了一定的改善。     

青藏高原区M_S-L回归关系式的不确定性分析

本文收集了青藏高原区7级以上以走滑为主的30个地震的地表破裂参数资料,拟合出了青藏高原区新的震级与破裂带长度统计关系式,并结合前人的统计关系式,分别通过破裂带长度估算震级,求出了估算震级与仪器震级的差值。同时将差值为正值(即估算震级偏大)的归为一类,差值为负值(估算震级偏小)的归为另一类,做了分析和对比。研究发现,差值为正值的地震所处的走滑断裂带一般位于一级块体或次级块体的边界断裂带上;差值为负值的地震所处的走滑断裂带大多位于一级块体或次级块体内部断裂带或断裂带的交汇处。基于上述分类的差异,作者对不同回归关系计算的差值数据进行了统计分析,分别给出了修正计算结果不确定性的参考值,为降低估算震级的不确定性提供了理论依据。     

植物根系碳输入对非根际土壤碳库贡献的全球定量研究

植物根系碳输入(I_root)是土壤碳的主要来源.一部分I_root进入土壤后会通过根际微生物呼吸、淋溶和动物啃食等过程迅速离开土壤(I_loss),从而限制I_root对土壤固碳的贡献.然而,全球尺度上鲜有针对I_root和I_loss的定量研究.通过整合三套全球观测数据集(包括土壤放射性碳同位素¹⁴C、植物地上和地下净初级生产力以及植物根系生物量垂直分布,共计2,034个站点),文章估算了I_root和I_loss及其全球分布格局.结果表明,全球0～200cm土壤中,I_root平均为3.5Mg ha^–1a^–1,其中约80%为I_loss.I_root随土层深度增加指数减少,全球0～200cm土壤中超过60%的I_root集中在表层0～20cm;I_loss的绝...     

濑溪河流域地貌对泸县MS6.0地震发震构造变形的响应及其指示作用

以12.5 m 数字高程模型数据为基础,采用数字地貌分析方法提取了濑溪河流域的高程剖面和面积-高程积分（HI）等地貌参数,分析了2021年9月16日四川盆地东南部泸县M_S6.0地震震中附近区域地貌与构造活动的响应关系。结果显示:震中西侧的螺观山和梯子崖背斜在震中的南北两端存在明显的缩短量差异;HI条带状低值区的展布方向与流域内构造的方向一致,HI高值区位于华蓥山两条断裂夹持的谷地,但在震中附近存在WNW向的HI低值带。综合分析认为,泸县地震震中附近应存在一走向为WNW的隐伏构造,它不仅调节了螺观山和梯子崖背斜在震中南北两端的缩短量差异,也使得HI值受其影响呈低值特征,该结果与震源机制解结果、等震线长轴走向以及余震空间展布的优势方向相一致。