新疆沙产业状况与水资源承载力研究

采用2000、2005、2010、2015年4期土地利用/土地覆盖遥感解译数据以及新疆水资源公报和统计年鉴资料,旨在评价新疆沙产业与水资源承载力状况。通过计算未利用土地转化成农地、林地、草地的数量,分析16 a来新疆沙产业发展状况,结合水足迹模型和区域水资源承载力评价指标,计算新疆2000—2015年水足迹,对区域水资源承载力进行评价。结果表明:(1)2000—2015年间,随着新疆人口增长和经济的发展,新疆沙产业发展迅速,部分沙地、戈壁等未利用土地和草地被开发成耕地、林地、工矿和城镇及农村居民用地。(2)新疆水足迹整体呈上升趋势,水足迹以消费农产品水足迹占主体,且消费农产品水足迹量快速增加,主要原因是新疆地区大力发展沙产业,利用未利用土地、草地进行植物、沙生药材种植。(3)新疆人均水足迹、水资源压力指数、水足迹效益指标呈现增加趋势,但数值明显低于我国人均水平。新疆社会经济发展总体趋势向好,但水资源利用方式仍然比较粗放,水资源未得到合理开发。因此,新疆应采取优化产业结构、调整农作物种植比例和用水结构,以增大水资源所支撑的沙产业发展规模,研究可为区域产业结构及消费模式调整提供依据。     

基于GIS的武汉市长江新城地下空间资源质量评估

地下空间开发是当下城市建设的热点. 为服务于长江新城地下空间规划建设, 在多要素城市地质调查所获取的大量基础数据和成果资料的基础上, 结合GIS技术, 开展长江新城地下空间资源质量评价, 得到长江新城不同深度的地下空间资源质量分区图. 结果表明: 浅层、次浅层地下空间资源质量总体为良-优, 且西南侧明显不如东侧和北侧, 主要受现有地下构筑物、软土及地下水等因素的影响; 次深层、深层地下空间资源质量总体为中-良, 主要受开发深度、岩溶及岩体开挖难度的影响.     

带状热储地热田温度场特征及控热因素——以湖南省汝城县热水圩地热田为例

带状热储地热田是高品质地热资源的集中赋存区, 热储构造分布极不均一, 钻探风险高, 温度场是认识热储分布的重要窗口。以湖南省温度最高、流量最大的汝城县热水圩地热田为例, 通过温度场、水流量和岩心差异, 识别了热田内不同热储构造区空间分布, 探讨了控热因素的耦合关系, 分析了形成高温大流量地热田的主控因素。研究结果表明, 热储构造受走滑断裂破碎带控制, 在平面上分异为6个区, 主通道区、侧通道区和渗流通道区井温曲线形态依次为高幅蘑菇状、高幅瀑布状和高幅阶梯状, 水温度依次降低, 流量依次减小, 水化学类型由HCO3-Na型变为HCO3-Ga-Na型, 水流量等值线呈带状分布。温度在变质岩区迅速降低, 显示出变质岩的侧向隔水隔热作用, 垂向高温中心随埋深增大向东部迁移, 热储裂隙内充填SiO2与辉沸石, 深部热水主要来自东部花岗岩区。热田发育在地形高差大、走滑断裂深切、岩石脆而致密的地区, 受地形、断裂和岩性的共同控制, 来自花岗岩地区的深循环热水, 在浅部受到变质岩的侧向封堵, 最终在多组断裂交会的山间洼陷集中排泄, 形成高温大流量地热田。     

青藏高原中北部沱沱河盆地新生代古纬度演化及其对构造和气候的指示意义

古纬度演化可以为地质历史时期古气候变化以及构造变形过程等提供宏观的构造位置背景。加强青藏高原中北部可可西里盆地的古纬度研究,对于理解青藏高原中北部的构造抬升过程历史以及机制、阐明东亚季风起源和演化与高原隆升变形的耦合关系、探讨可可西里盆地晚始新世孢粉所指示的干旱气候的动力机制等具有重要的意义。笔者等选取青藏高原腹地研究相对薄弱的可可西里盆地的一个次级沱沱河盆地（TTHC剖面）作为研究对象开展了古地磁研究,重建其在新生代的古纬度演化历史。岩石磁学研究表明TTHC剖面的主要载磁矿物是磁铁矿和赤铁矿,但以赤铁矿为主。与同期（约35 Ma）欧亚极期望磁倾角以及研究区西边乌兰乌拉湖地区的火山岩磁倾角对比,TTHC剖面所记录的磁倾角存在明显的浅化现象,经E/I方法校正后,得到在约35 Ma的古地磁方向为Dec=358.5°,Inc=44.4°,a95=5.7°。综合已发表的贡觉盆地、改则盆地、尼玛盆地、囊谦盆地、下拉秀盆地和乌兰乌拉湖火山岩等古纬度数据以及本文的研究结果,得到沱沱河盆地新生代古纬度演化历史（以TTHC剖面坐标为参考点）,沱沱河盆地在约35 Ma古纬度为26.1°N,处于副热带高气压气候带内,可以解释孢粉和岩性所指示的暖干气候。在约24 Ma沱沱河盆地到达现在的纬度位置,盆地上地壳缩短在约24 Ma减小或者停止。     

四川省地震超快速报系统试运行评估

2016年,四川测震台网部署JOPENS地震超快速报系统。2017年3月20日系统进入试运行阶段,统计分析产出的地震数据,发现震级、震中位置等出现偏差,并存在漏报、误报等现象。选取地震的第1次和最后1次自动定位结果,与传统的人工速报和地震编目定位结果进行对比分析,评估地震超快速报系统的准确性和实效性。结果表明:地震超快速报系统总体运行稳定,定位精度低于人工速报,速度和精确度与地震台站分布密切相关;与传统的人工速报相比,超快自动速报具有明显的速度优势,可在地震发生后几秒至几十秒内自动确定地震三要素,地震定位的准确性和实效性满足超快速报要求。     

太湖蓝藻碎屑对水质及附着藻和水丝蚓生物量的影响

富营养化是现今各国面临的主要水环境问题,其中蓝藻水华暴发是全球富营养化水体最常见的现象之一.蓝藻水华将产生大量的蓝藻碎屑,其对水质及生物的影响还尚不清楚.本研究通过向中宇宙系统添加微囊藻碎屑,分析其对水体不同形态营养盐及水生生物生物量的影响.结果表明:微囊藻碎屑加入后,水体不同形态的营养盐浓度均在短期内迅速增加,其中水体总氮和总磷平均浓度最高分别达到3.86和0.36 mg/L;浮游植物生物量(用叶绿素a表示)在前9天随营养盐浓度的升高而增加,随后逐渐下降至实验初始水平.此外,附着藻类生物量在微囊藻碎屑加入后呈逐渐下降趋势,这可能与浮游植物快速增殖引起的水体透明度下降有关.微囊藻碎屑加入后,水丝蚓生物量随微囊藻碎屑的分解持续增长,在第20天达到生物量最大值.本研究通过模拟太湖梅梁湾生态系统,探讨微囊藻碎屑对水质及水生生物生物量的影响,结果有助于进一步了解蓝藻水华对水生态系统影响的途径及机理,为富营养化湖泊管理提供理论依据.     

矿化度界面对震电测井波场的影响

震电测井的现场试验中测得电磁首波幅值大于伴随电场幅值,这种情况在前人的理论模拟和模型井测量中从未出现.本文研究矿化度界面对震电测井波场的影响,基于Pride方程和边界连续条件模拟了震电测井波场,其中井外孔隙地层可以视为均匀的或者是径向分层的.计算结果表明：对于均匀孔隙地层,当井内流体矿化度大于井外地层孔隙流体矿化度时,电磁首波幅值可以比伴随斯通利波的电场幅值还大;井内流体矿化度与井外地层孔隙流体矿化度的比值越大,电磁首波相对伴随斯通利波的电场的幅值越大.对于径向分层地层,当井内流体矿化度大于内层地层的孔隙流体矿化度时,电磁首波幅值可以比伴随斯通利波的电场幅值还大;当外层地层矿化度小于内层地层矿化度时,电磁首波幅值可以比伴随斯通利波的电场幅值还大;增加内层地层厚度,电场全波幅值减小,电磁首波相对伴随电场的幅值减小.本文的模拟结果表明,震电测井中确实会出现电磁首波幅值比伴随电场幅值还大的情况,这对于解释震电测井的测量结果具有指导意义.

     

南海台风与上层海洋相互作用的数值模拟研究

本文建立了一个综合考虑大气-海流-海浪相互作用的区域海-气耦合模式系统,利用该系统模拟研究了南海台风发生发展的大气、海洋动力学机理.结果表明:耦合模式较真实地反映了台风和上层海洋的相互作用过程,提高了对台风路径和强度的模拟准确率;在台风充分发展阶段,上层海洋的反馈作用使台风路径发生左偏,并抑制了台风强度的发展;三种海洋反馈作用(海面降温、飞沫效应和波浪作用)对台风系统的影响程度不同,海面降温和波浪作用阻碍台风系统的发展,而飞沫效应增强了海气界面的热量传递,促进台风系统的发展;与海面降温和飞沫效应相比,波浪作用对台风系统的影响较小.只有综合考虑各种海洋反馈作用才能更好地解释和预测台风等海上灾害性天气的发生和演变过程.     

班公湖-怒江成矿带西段材玛花岗岩体岩石地球化学及年代学

材玛花岗岩体为班公湖-怒江成矿带西段日土-多不杂岩浆弧带的成矿岩体之一。对材玛岩体的中粒黑云二长花岗岩进行锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素测试,结果为165.1±1.5Ma(n=17,MSWD=0.86);全岩Rb-Sr同位素年龄为163.5±2Ma(n=5),材玛岩体的形成年龄为163~165Ma(中侏罗世)。材玛岩体属于高钾钙碱性系列,ΣREE=109.5~225.2(10^-6),LREE富集,LREE/HREE=2.37~7.77,并伴随Eu的亏损。微量元素特征表现为着强烈的Ba、Nb、P、Ti亏损和Th、U、Pb富集,以及Zr的弱亏损。材玛岩体为班-怒带向北俯冲作用的产物,为岛弧型岩浆岩,物质来源为俯冲带之上的地幔部分熔融,并有地壳物质混熔。     

欧拉反褶积与解析信号相结合的位场反演方法

由于解析信号具有不受(二维) 或少受磁化方向影响,能够较好反映磁性体边界的特性, 因此受到人们的重视. 欧拉反褶积法可以确定场源的位置和深度以及形状因子,具有较强的适应性. 因此前人提出将二者相结合的方法.针对前人提出的方法中存在受高频干扰严重的问题,本文提出低阶的欧拉反褶积与解析信号相结合的位场反演方法.本方法在反演中只需计算磁异常的一、二阶导数,这样能够将高频噪声的干扰减少到人们可以控制的水平.文中详细推导了反演计算公式.模型计算证明了方法的正确性,同时探讨了噪声和邻近磁性体干扰影响的问题.对安徽庐江—枞阳火山岩盆地磁异常反演计算的结果证实了方法的实用性.本方法也可以应用于重力异常的反演计算中.