十到百年尺度动力形态模型在珠江磨刀门河口的应用

在人类活动的参与下磨刀门河口演变已不再是纯粹的自然过程,而是自然和人类活动共同塑造的过程。建立了一个以过程模拟为主的10~100 a尺度的长周期动力形态模型(PRD-LTMM-10)用于模拟磨刀门河口在人类活动作用下的演变过程。 该模型建立在水体运动方程和沉积物输运方程的基础上,应用约简技术对模型输入和计算进行处理,并包含了用于评价和量化人类活动的抛石促淤模块和航道疏浚模块。应用该模型较真实地模拟了磨刀门河口在1977-1988 年的动力地形演变过程,并且通过模拟结果和情景分析,合理地分离了人类各种工程活动的长期影响和自然因素在河口演变中的作用。研究表明,治理工程对河口自然发展趋势造成了较大的改造,淤积强度表现为西侧大于东侧。抛石和围垦工程使横洲水道主槽逐年冲刷,深槽外移,而龙屎窟深槽上端则表现为严重淤积,深槽不断缩窄。     

Development of a modelling methodology for simulation of long-term morphological evolution of the southern Baltic coast

The Darss–Zingst peninsula at the southern Baltic Sea is a typical wave-dominated barrier island system which includes an outer barrier island and an inner lagoon. The formation of the Darss–Zingst peninsula dates back to the Littorina Transgression onset about 8,000 cal BP. It originated from several discrete islands, has been reshaped by littoral currents, wind-induced waves during the last 8,000 years and evolved into a complex barrier island system as today; thus, it may serve as an example to study the coastal evolution under long-term climate change. A methodology for developing a long-term (decadal-to-centennial) process-based morphodynamic model for the southern Baltic coastal environment is presented here. The methodology consists of two main components: (1) a preliminary analysis of the key processes driving the morphological evolution of the study area based on statistical analysis of meteorological data and sensitivity studies; (2) a multi-scale high-resolution process-based model. The process-based model is structured into eight main modules. The two-dimensional vertically integrated circulation module, the wave module, the bottom boundary layer module, the sediment transport module, the cliff erosion module and the nearshore storm module are real-time calculation modules which aim at solving the short-term processes. A bathymetry update module and a long-term control function set, in which the ‘reduction’ concepts and technique for morphological update acceleration are implemented, are integrated to up-scale the effects of short-term processes to a decadal-to-centennial scale. A series of multi-scale modelling strategies are implemented in the application of the model to the research area. Successful hindcast of the coastline change of the Darss–Zingst peninsula for the last 300 years validates the modelling methodology. Model results indicate that the coastline change of the Darss–Zingst peninsula is dominated by mechanisms acting on different time scales. The coastlines of Darss and the island of Hiddensee are mainly reshaped by long-term effects of waves and longshore currents, while the coastline change of the Zingst peninsula is due to a combination of long-term effects of waves and short-term effects caused by wind storms.     

A new method for indentifying the model error of adjustment system

Some theory problems affecting parameter estimation are discussed in this paper. Influence and transformation between errors of stochastic and functional models is pointed out as well. For choosing the best adjustment model, a formula, which is different from the literatures existing methods, for estimating and identifying the model error, is proposed. On the basis of the proposed formula, an effective approach of selecting the best model of adjustment system is given.     

欧洲中小震基岩水平向地震动衰减关系研究

大震与中小震之间的地震动衰减规律有所不同.本文使用了132条欧洲基岩水平向记录研究中小震地震动衰减规律.震级范围在地方震级4～6级,距离在震源距70km以内.本文得到了峰值加速度和5%阻尼比、周期0.04～4.00秒之间的加速度反应谱的衰减关系.通过与欧洲和美国西部地震动衰减关系对比,分析了在地震活动性不同的地区内,大震与中小震之间存在的差异有何不同.     

高密度电法在黄土-泥岩接触面滑坡勘察中的应用

受特殊的地质地貌和大地构造背景影响,历史上多次强震在宁夏西吉县诱发了大量的黄土-泥岩接触面滑坡,给当地人民生命财产安全带来严重威胁。因此,探明这类滑坡的地层结构、基岩面埋深及空间展布情况,对进一步开展黄土-泥岩接触面滑坡的形成机理和危险性评价研究具有重要意义。文章利用高密度电法对宁夏西吉县苏堡村滑坡进行探测,并结合钻孔资料进行了验证。勘察结果表明:电阻率参数能够很好的反应研究区的地层分布特征,表层疏松干燥的黄土为高阻反映,随着埋深增加,含水量较大的黄土呈现出低阻反映,在黄土与泥岩接触带饱水区呈现低阻反映。高密度电法在黄土-泥岩接触面滑坡勘察中具有较好的适应性,能为进一步分析滑坡机理和防治提供可靠的地球物理依据。      

珠江三角洲中部子平原形成演变机理研究——以大鳌平原为例

海侵盛期以来珠江三角洲的形成演进受到原始地貌的控制,潮汐动力和河流作用被复杂的地貌单元分割和重塑。珠江三角洲中部平原依据其演进过程的空间位置和边界,相关的动力系统可以分成若干子平原,分别是番禺平原、顺德平原和大鳌平原。文章着重报道大鳌平原海侵盛期以来的形成演变机理的研究成果。基于收集的1700余个各类钻孔资料和本课题野外钻取的18个钻孔,进行了210个\{14 C\}测年和沉积物粒度等相关分析,应用本课题开发的PRD-LTMM长周期'动力-沉积-形态’模型计算6000年以来的古珠江河口湾的流场、泥沙浓度场、冲淤厚度和岸线演变,以及对上述结果的地貌动力分析,揭示了大鳌子平原各主要沉积体的形成演变过程以及沉积动力机理。结果表明:1)大鳌子平原是外部海洋和河流等动力经过古磨刀门、古横门和五桂山所改造的复杂地貌动力环境下形成的; 2)大鳌子平原可以依据其沉积动力结构进一步分成至少3个主要的动力沉积单元,分别是古磨刀门大鳌沙涨潮三角洲、五桂山北麓边沿沉积体和磨刀门-古横门汇潮点沉积体; 3)3000~2500aB.P.的短暂高海面,导致古海湾纳潮量相应增大,出现大鳌沙第2次高沉积期。反映了局部小尺度动力结构与三角洲地形演进及海洋动力变化的密切互动关系。     

五千年来珠江口两岸沉积差异及其对香港城市和基础设施规划的影响

珠江口伶仃洋两岸5000年来沉积差异显著。西岸沉积了数千平方公里的三角洲平原,却失去了所有深水良港;而东岸的香港海岸,则长期处于侵蚀状态,保留了曲折的海岸和陡峻的水下岸坡,形成众多的深水港湾。以上差异对香港城市发展有深远影响。文章提出城港关系演变的3个阶段。香港高度发达的商业中心和现代化港口的各种功能系统在最狭小的空间里交叠在一起,带来城市发展的一系列问题。最后对今后50年香港城市发展进行情景分析。从持续发展的角度,指出计划的大屿山新港址有严重的策略选择问题。提出未来香港都市向大屿山东北扩展的策略选择。     

1∶20万岩石化探测量碳酸盐岩分析方法研究——等离子体质谱为主的配套分析方法

研究了碳酸盐岩中基体元素Ｃａ和Ｍｇ对测定痕量元素的影响及消除办法，建立了用等离子体质谱法测定碳酸盐岩石中２６个痕量元素的３个分析流程；并采用Ｘ射线荧光光谱、石墨炉原子吸收光谱、原子荧光光谱等方法配套测定了碳酸盐岩石中１５种主、次量元素。配套方法的检出限、精密度、准确度均符合１∶２０万岩石化探测量碳酸盐岩分析技术指标要求。方法经标样及碳酸盐岩石样品分析验证，其结果与不同实验室、不同方法测定结果相符。     

Haze risk: information diffusion based on cellular automata

Natural Hazards - Negative effects of haze risk can easily spread faster and more widely, however, existing studies rarely investigate the whole period or cycle of diffusion events, which leads to...     

硼氢化钠还原共沉淀－感耦等离子体质谱法测定岩石样品中痕量钌铑钯铱金和铂

研究了共沉淀分离富集贵金属元素的条件，选定在ｐＨ１．５溶液中，Ｍｎ作捕集剂，ＮａＢＨ４为还原剂，使Ｒｕ（Ⅵ）、Ｒｈ（Ⅲ）、Ｐｔ（Ⅳ）、Ｐｄ（Ⅱ）、Ｉｒ（Ⅳ）和Ａｕ（Ⅲ）贵金属离子还原成金属态沉淀物，沉淀经体积分数为５０％的王水溶解后用ＩＣＰ－ＭＳ测定。样品测定限Ｒｈ、Ｉｒ、Ａｕ为１ｎｇ／ｇ，Ｒｕ、Ｐｔ、Ｐｄ为２ｎｇ／ｇ。方法的ＲＳＤ（ｎ＝１０）为１０％～２５％，经几种岩石标样验证，其结果与标准值相符。