北京平原区地面沉降分布特征及影响因素

地面沉降是北京平原区主要地质灾害之一。文中采用永久散射体差分干涉测量(PS-InSAR)技术获取平原区地面沉降空间分布特征,基于GIS空间分析平台,将多种地面沉降影响因素分别与PS-InSAR获取的地面沉降场形变信息进行耦合研究,查明地面沉降与多种影响因素之间的响应关系。研究发现:(1)北京市地面沉降发育较为严重的地区主要出现在平原区东部、北部以及南部等地,存在多个沉降中心,最大沉降速率达到152mm/a,区域不均匀沉降现象明显,并且有连成一片的趋势。(2)地面沉降分布具有明显的构造控制特性,沉降区多位于几大活动断裂交接部位的沉积凹陷地区,与第四纪沉积凹陷十分吻合。地面沉降的发展趋势与活动断裂的走向具有明显的对应关系,在有活动断裂通过的区域,地面沉降剖面线上表现出明显的转折或突变,断裂两侧区域不均匀沉降十分明显。(3)地面沉降分层沉降量与对应层位上黏性土占比呈正比例关系,其空间分布特征及变化趋势与平原区的地层结构及可压缩黏性土层厚度具有很好的一致性,沉降范围整体由北西向的单一结构区向南东方向的多层结构区扩张。沉降速率大于50 mm/a的沉降区大多分布在黏性土层厚度大于100 m的地区,几大沉降中心与黏性土层厚度较大地区吻合较好。(4)第二承压含水层(顶底板埋深100~180 m)地下水开采对地面沉降影响最大,沉降中心与该层位地下水位降落漏斗区高度吻合,是地面沉降的主要贡献层位。     

A STUDY ON THE RELATIONSHIP BETWEEN SPRING SOIL MOISTURE OVER CHINA AND EAST ASIA SUMMER MONSOON

The correlation analysis has been used to study the relationship between spring soil moisture over China and East Asian summer monsoon (EASM). It is shown that EASM has a strong positive correlation with spring soil moisture over southwest China and the Great Bend region of the Yellow River. A standard soil moisture index (SMI) has been defined using the observed soil moisture of the two regions. The results show that SMI has a strong correlation with EASM. The years of strong (weak) SMI are associated with stronger (weaker) summer monsoon circulation. In the years of strong SMI, the west Pacific subtropical high is much northward in position and weaker in intensity; the westerlies zone is also more to the north. All of these make EASM circulation move northward and cause the rainfall belt to relocate to North China and Northeast China. SMI can reflect the variation of the summer rainfall anomaly over eastern China. In the years of strong SMI, the rainfall belt is mainly located over the northem part of China.However, during the weak years, the summer rainfall belt is largely located over the mid- and lower- reaches of the Yangtze River. Additionally, the SMI has obvious oscillations of quasi 4-6 years and quasi 2 years. Moreover, negative SMI predicts EASM better than positive SMI.     

北京地面沉降工作分析及展望

本文主要回顾北京近年来在地面沉降网络建设、监测及研究应用等各方面取得的成果,对影响地面沉降主要发展规律及未来形势进行深入分析,对后续工作进行展望,并在此基础上提出合理建议。     

新疆阿尔泰南缘康布铁堡组钾-钠质流纹岩锆石U-Pb年龄和地球化学

阿尔泰南缘分布着大量的晚古生代康布铁堡组火山岩系,是许多铁矿、铜矿以及铅锌矿的赋矿围岩。阿尔泰南缘麦兹和克朗火山-沉积盆地内的钾-钠质流纹岩的年龄分别为396.7±1.4Ma和394.0±6.0Ma,结合近期研究成果,进一步表明阿尔泰南缘火山岩主要形成于晚古生代早期,锆石U-Pb年龄峰期在400Ma左右。钾-钠质流纹岩具有高硅(SiO₂的含量范围为73%~82%)、高碱(总碱含量介于4%~7%)和过铝质(高A/CNK值>1)的特征,并见有白云母和黑云母的矿物组合,属于高硅高碱过铝质的钙碱性火山岩。此外,它们的Sr和Nd同位素分别为⁸⁷Sr/⁸⁶Sr=0.7074~0.7144,¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd=0.512072~0.512252,具有上地壳来源的特征,说明其岩石成因与初生地壳的部分熔融作用有着密切关系。结合区域地质背景分析,它们都产在与俯冲消减作用有关的陆缘岛弧的地质环境中。因此,我们推断本区钾-钠质流纹岩的原始岩浆为高硅高碱的花岗质岩浆,是由进入陆壳的高侵位玄武岩浆的底侵作用导致其上部地壳近固相线的低程度部分熔融的产物。     

1961—2007年辽宁省积雪变化特征及其与温度、降水的关系

使用辽宁省52个气象观测站1961—2007年积雪初、终日期、积雪期(积雪初、终间日数),以及同期温度、降水资料,分析了该区积雪的变化特征及其与温度和降水的关系.结果表明:辽宁省平均积雪初日为11月19日,终日为3月23日,平均积雪期为125 d;近47 a积雪初日无显著变化趋势,积雪终日提前约13 d,主要分布于辽宁南部沿海地区,积雪日数缩短约13 d,主要位于辽宁中部、东部大部分地区及北部部分地区.近47 a中,辽宁省积雪初日在1998年发生了突变;积雪终日发生了2次突变,分别是1974年和1992年;积雪期未出现显著突变点.积雪初、终日及积雪期具有一定的周期变化特征,积雪初日与11月份气象要素具有很好相关性,且受0℃开始日期制约,积雪终日与4月份气象因子相关性较与其它各月高,且与10℃结束日期有较强相关性.积雪初、终日期对温度较对降水敏感,且与平均地面温度较与平均气温关系更为密切;温度越低,降水量越多,积雪持续时间越长,且温度在积雪维持方面更为重要.     

IPCC AR4多模式对中国地区干旱变化的模拟及预估

使用中国地区温度、降水格点观测数据以及多模式集合平均数据,计算了帕尔默干旱指数(Palmer Drought Severity Index),评估了全球气候模式对中国地区1961—2000年干旱变化特征的模拟能力,预估了SRES A1B情景下在2011—2050年干旱的可能变化.结果表明:对于衡量干旱变化特征的干旱频率、持续时间、干旱面积等几个指标,整个中国地区区域平均的模拟值与观测值较为符合;模式能够模拟再现西北地区的干旱变化特征,模拟的干旱程度在华北地区偏弱、长江以南地区偏强.2011—2050年SRES A1B情景下,中国地区表现为持续的干旱化趋势;总体干旱面积和干旱频率持续增加,其中极度干旱的持续增加占主要作用.从EOF分析结果看,未来40a中国地区以整体干旱分布型为主.     

新疆尼勒克县布谷拉超钾质岩浆岩的~(40)Ar-~(39)Ar年龄和地球化学特征

本文在西天山尼勒克县布谷拉地区厘定出了具有构造指示意义的超钾质岩浆岩,它侵位在石炭纪大哈拉军山组地层中,出露面积约为0.02km2,在空间上该类岩石与铜的矿化异常带或矿化带紧密共生。布谷拉超钾质岩浆岩具有典型的斑状结构,斑晶以钾长石、橄榄石、辉石为主,偶见白榴石残留体或假象。造岩矿物及岩石化学组成特征显示,布谷拉超钾质岩浆岩为斜长白榴岩类超钾质岩浆岩。布谷拉超钾质岩浆岩微量元素蛛网图表现为Nb-Ta、Zr-Hf、Ti的负异常和Pb的正异常,暗示该超钾质岩浆岩形成于造山阶段。微量元素地球化学特征显示,布谷拉超钾质岩浆岩是含金云母的石榴石尖晶石二辉橄榄岩部分熔融的产物,其形成深度介于70～80km狭窄的范围内。布谷拉超钾质岩浆岩的40Ar-39Ar有效坪年龄为274.2±1.6Ma,等时线年龄为274.3±4.4Ma,表明该类岩石形成于早二叠世。布谷拉超钾质岩浆岩的地球化学特征及40Ar-39Ar定年研究结果显示,在早二叠世至少阿吾拉勒山的东段仍处于造山演化阶段。     

西天山玉希莫勒盖达坂石英闪长岩的微量元素地球化学及同位素年代学研究

玉希莫勒盖达坂石英闪长岩的主量元素组成相对稳定,SiO2、TiO2、Al2O3、Fe2O3T、MgO、CaO、Na2O和K2O的含量分别为57.08%～59.95%、0.70%～0.85%、16.34%～16.81%、6.73%～8.51%、2.82%～3.55%、5.72%～6.91%、3.22%～3.90%和1.44%～1.96%。该类岩的CA/TH指数在1.2左右变化,应属钙碱性系列岩石。主量元素和微量元素地球化学特征显示,玉希莫勒盖达坂石英闪长岩与区域内的大哈拉军山组钙碱性玄武安山岩为同源岩浆岩,它们是富集的尖晶石二辉橄榄岩部分熔融的产物,原始地幔楔的富集受俯冲板块脱水形成流体控制,这种源区富集交代过程导致玉希莫勒盖石英闪长岩具有明显的陆壳混染特征。玉希莫勒盖石英闪长岩明显亏损Nb-Ta、Zr-Hf、Ti等高场强元素,同时富集Pb,显示出与板块俯冲作用有关造山带岩浆岩的特征,形成于活动陆缘岛弧。与大哈拉军山组高钾系列火山熔岩形成于板片撕裂诱发的伸展构造环境不同,石英闪长岩形成于挤压的构造环境。单颗粒锆石U-Pb定年结果显示,石英闪长岩的形成年龄为309.9±2.7Ma,暗示阿吾拉勒东段大哈拉军山组火山岩的形成时代为晚石炭世。     

地球能量失衡与全球变暖

地球系统能量收支平衡即能量守恒,在大气顶部,入射的太阳辐射与出射辐射(包括反射的太阳辐射和地气系统发射的长波辐射)基本平衡.但是近百年来人类活动向大气排放的温室气体明显增加,例如CO2从工业革命前(1750年)的280×10-6,到2019年的(410±0.2)×10-6,增加148％;CH4和N2O增加了260％和1...     

基于分层监测的北京天竺地面沉降、地下水位与孔隙水压力变化规律

为揭示天竺地面沉降监测站102 m以浅地层分层沉降规律,对天竺分层监测数据进行了分析.研究发现:①地面沉降主要发生在粘性土层,地面沉降发育情况与粘性土含量成正比,粘性土层在有效应力持续增大的作用下被压缩.②季节性变化特征方面,在一个水文年内,地面沉降所表现出的季节性形变特征与地下水位动态变化趋势有较高的相关性,丰水期地...