黑河上游高寒山区降雨-径流形成过程的同位素示踪

为揭示中、低纬度高寒山区降雨-径流的形成过程,指导水资源的合理开发利用,选择黑河上游红泥沟小流域为研究区,基于河道径流量及雨水和河水稳定同位素的观测数据,构建二元混合模型,计算了2013年7月23日及8月21日两次典型降雨-径流事件中事件水（降雨）和事件前水（流域前期储水）对河道径流的贡献及其动态变化.结果显示:两次降雨事件中事件前水的贡献比例分别为68.69%和54.46%;事件前水的贡献比例在涨水阶段减小,在退水阶段增大.结合河水电导率的观测结果,进一步分析了降雨-径流的形成过程:河道径流的形成主要受饱和区蓄满产流、河岸带地下径流和山坡地下径流3种产流机制控制;事件水主要源于蓄满产流,事件前水主要源于河岸带和山坡地下径流;事件初期和末期以河岸带地下水补给为主,涨水阶段后期和退水阶段前期转为以蓄满产流和山坡地下水补给为主,洪峰期间蓄满产流的贡献达到最大.两次事件的对比表明,事件前的湿度条件和降雨强度对降雨-径流的形成过程有着重要影响:前期越湿润,流域储水能力越弱,导水能力越强,事件水的贡献越大,河道径流对降雨的响应越迅速;降雨强度越大,蓄满产流及其中的事件水比例越高,河道径流中事件水的比例也越高.      

块状榴辉岩920℃开放体系脱水部分熔融过程及熔体成分研究

选取江苏省东海青龙山含钠云母的石英榴辉岩块状样品,在0.1 GPa、920 ℃恒温加热4 h的条件下,进行了开放体系的脱水部分熔融实验.样品中含有钠云母、蓝闪石和绿辉石退变形成的后成合晶中的角闪石等含水矿物.该榴辉岩的熔融可以划分为3个阶段:含水矿物的脱水暗化、部分熔融和几乎全部熔融阶段.熔融从含水矿物的脱水暗化开始,玻璃质熔体首先出现在含水矿物边界.在不同的局部熔融体系内,熔体成分从基性到酸性,受到局部熔融体系内部物质组成的控制,与全岩化学成分无关.     

CO2流体对含片钠铝石砂岩改造作用的实验研究

不同温度（100℃,200℃和300℃）下CO_{2流体对含片钠铝石砂岩的改造作用研究显示:随着温度的升高,砂岩的溶蚀、溶解程度逐渐增强,样品中片钠铝石的稳定性逐渐减弱。同时,各温度下样品表面均有一水软铝石放射状集合体沉淀。200℃时,随着片钠铝石的溶解有自生菱铁矿生成,300℃时样品局部有绿泥石沉淀。100℃下片钠铝石的微弱溶解及200℃下菱铁矿的形成表明,在地层条件下以碳酸盐矿物形式捕获的CO2,不会由于CO2的二次注入而重新释放。}     

智能测绘在水利数字孪生中的应用研究

水利数字孪生的建设对我国水工程、水资源、水环境、水安全的管控与治理具有重要意义,随着信息技术的高速发展,各类新兴智能测绘技术不断涌现,使智能测绘在水利数字孪生中的应用越来越广泛。本文论述了智能测绘在智慧水网、建设智慧管理、流域智慧管理、施工智慧管理和智能安全监测等水利孪生领域的建设背景、应用现状及发展趋势,研究了智能测绘在各孪生体中的感知手段、技术、方法及应用实例,并基于智能测绘构建水利孪生应用框架及平台。以南水北调中线雄安调蓄库工程智慧管理平台为例进行应用示范,针对工程建设数字孪生中的智能测绘和孪生应用进行论证研究。智能测绘在水利数字孪生中的应用研究可实现水利业务要素在孪生空间中的实时监测、诊断、模拟、分析与决策,可为智能测绘和智慧水利的结合提供一种新的解决思路,为水利数字孪生建设提供大数据、大算法、大平台及大服务。     

空气中致敏花粉的定量研究

空气中的某些致敏花粉能引发一些人的呼吸道疾病或皮肤疾病,本文根据库尔风标花粉仪采集到的空气孢粉, 对北京、禹城、桃源3 个台站的全年空气孢粉进行定量分析,提出这些地区空气中主要的致敏花粉类型及其在一年中最高花粉浓度出现的时间。根据致敏花粉的浓度、比重、半径和成年人每周平均吸入的空气量, 进而计算出成年人在致敏花粉最大传粉期的一周内吸入的致敏花粉重量, 从而可为致敏花粉症的防治提供定量资料。研究结果显示, 位于华北平原的北京和禹城最主要的致敏花粉是蒿属和禾本科花粉,属于夏秋型致敏花粉。北京地区蒿属花粉分布在4～10 月, 高峰在8～9 月, 禾本科花粉的高峰期在9 月份。禹城地区粮食作物较多, 禾本科植物花粉的高峰在6 月份。桃源位于亚热带气候区, 主要的致敏花粉是春季型的杉属、夏秋型的大麻属和蒿属, 其中杉属花粉量很大, 主要在3 月份, 大麻属及蒿属浓度最高的一周出现在9 月份。     

地壳的应力状态、构造附加静压力和岩石矿床形成深度的研究

本文对深度计算公式：D=P/d（式中D为深度,P为压力,d为密度）的应用提出质疑。该公式源自一个流体力学原理,即描述静流体中压力与深度关系的帕斯卡原理,所以只适用于流体。如果物质是一种固体,而不是液体或气体,它可以承受剪应力或差应力,则这一公式就不能应用。所有岩石,从出露地表深至核幔边界,都是固体。当外力作用于固体单元上时,固体的应力场存在两部分：均应力和差应力,不论外力是构造力还是重力。而当外力作用于液态物质时,在这个液体应力场中则总是只有均应力而无差应力。地应力测量结果表明,作用于垂直截面上的水平应力通常大于作用于水平截面上的垂直应力,而且越靠近造山带或剪切带,水平应力越大,显示构造力在地壳应力场中起某种主导作用。事实上推动板块运动的力主要是水平的,而非垂直的。地壳中某处的总静压力至少由两部分合成：由构造引起的压力和由重力引起的压力,前者称构造附加静压力。合理计算成岩成矿深度的方法,应该是从总压力中减去构造附加静压力,再除以岩石比重,即D=（P-Pt）/d,式中Pt为构造附加静压力。     

地表水与地下水相互作用的温度示踪与模拟研究进展

刻画地表水与地下水的相互作用过程及精确计算二者的交换量始终是个挑战,而新兴的温度示踪方法对于这方面的研究具有独特优势。重点介绍了地表水与地下水相互作用的温度示踪方法原理、应用及相关模拟的研究进展。温度示踪方法的数据获取成本低且温度适宜密集与连续监测,可对地表水与地下水相互作用过程进行精细刻画;在进行地表水与地下水相互作用的水-热耦合模拟时,温度数据可用于进一步校正模型,降低模型的不确定性,以提高交换量的计算精度。监测河水温度和河床沉积物内的水温,运用温度示踪方法研究河水与地下水的相互作用过程,并将水流及热运移数值模型相耦合,利用多源数据进行模型校正,可精细刻画地表水与地下水的交换量、相互作用带内的水流途径、流速及其变化趋势和控制因素,为地表水与地下水相互作用研究提供新的模型与方法。     

黑龙江鸡西盆地鱼亮子沟城子河组海相泥岩有机地球化学特征

应用Rock-eval、饱和烃气相色谱、色谱-质谱、有机显微组分分析等分析测试手段,对鸡西盆地鱼亮子沟城子河组海相泥岩进行了有机地球化学分析。从有机碳含量、热解参数、可溶有机质含量、饱和烃生物标志化合物等方面综合分析了烃源岩的有机质丰度、类型和成熟度,并探讨了有机质的沉积环境和生源特征。结果表明:鸡西盆地鱼亮子沟海相泥岩有机碳含量高,属于中等—好的生油岩范畴;有机质类型为ⅡA型,处于成熟阶段;沉积环境为含盐度较高、咸化的开阔水体环境;有机质生源以低等水生生物为主,也有部分陆生生源。     

大兴安岭北部上古生界极低级变质温度——来自碳质物拉曼光谱的证据

使用Renishaw System-1000型激光拉曼光谱仪, 研究了大兴安岭北部上古生界泥质岩石碳质物的拉曼光谱特征及其对形成温度的表征, 探讨了拉曼光谱参数与镜质体反射率(R_o)的关系。研究表明:研究区上古生界泥质岩石碳质物不具有石墨的拉曼光谱谱带吸收峰, 揭示了地层的变质程度未达到低绿片岩相。利用此次经过完善建立的拉曼光谱地质温度计, 对大兴安岭北部上古生界泥质岩石变质温度的估算结果主要为270~320℃, 表明研究区上古生界遭受了极低级变质作用, 变质程度属近变质带。依据碳质物拉曼光谱参数与镜质体反射率的相互关系, 估算研究区有机质成熟度的R_o值主要分布为3.03%~4.23%, 与实测R_o值吻合, 表明有机质演化处于过成熟阶段, 泥质岩石具有生烃的能力, 部分层位可能具有形成油气资源的潜力。     

河北平山小觉地区新太古代阜平岩群中变质岩所显示深熔改造的一些岩相学特征——介绍一组显示深熔特征的显微镜照片

河北平山西北部小觉地区新太古代阜平岩群中表壳岩类的浅粒岩、黑云变粒岩、斜长角闪岩、角闪片麻岩等,在构造有利部位及高温高压条件下经受了有流体活动伴生的深熔作用(Anatexis)改造,形成了一系列区域混合岩类,包括不同程度的混合岩化岩石、混合岩、甚至混合花岗质岩石(程裕淇等,1996,1998,1999,2001).