黑河流域土壤质地分类数据建立及其模拟效果检验

原全球土壤质地类型分布在黑河地区的数据(下称原全球数据)不能体现该流域不同海拔高度土壤分布的非均匀性特征,为了定量表征研究区土壤的非均匀分布,在流域范围收集了53个土壤亚类剖面数据,对照土壤三角,与国际通用的STASGO 30 s土壤质地类型分类标准对应,基于黑河流域1∶100000土壤亚类分布图,建立了黑河流域30 s分辨率的土壤质地类型分布图(黑河数据)。这套数据可以描述出原全球STASGO 30 s数据不能表现出的山区和绿洲区的土壤非均匀分布实际。分别使用黑河数据和原全球数据作为下垫面土壤分布,运用耦合了陆面过程的中尺度大气模式,对黑河流域中上游区域进行了模拟,检验了两套数据对气温模拟的准确性,讨论了土壤分布变化对环境要素模拟的影响。结果表明,使用黑河土壤分布数据对上游山区的气温模拟性能好于原全球数据,中游绿洲区使用两套土壤分布数据的模拟值都偏高,大部分站点使用黑河土壤分布数据的模拟值略高于使用原全球数据的模拟值。这可能与模式中使用的全球土壤水、热参数在研究区的代表性以及中游区的人类活动加剧了土壤温、湿度的时空异质性有关。因此,黑河流域土壤水、热参数以及高分辨率的土壤温、湿度分布是提高该区域土壤—大气相互作用数值模拟性能的重要途径。环境要素变化与土壤类型分布变化呈非线性关系。气温模拟值对土壤分布变化最为敏感。     

F-K分析在和田台阵监测能力评估中的应用

利用F—K分析处理地震台阵数据,进行地震波场分析,按频率分量、速度矢量来分解几乎同时到达台阵的信号,识别来自不同方位角和不同慢度的波,有助于地震波类型鉴别研究。主要讨论了F-K分析具体实现的方法和如何应用于新疆和田台阵监测能力的评估中。     

基于NCEP/GFS资料的中国东部地区雷暴预报研究

基于来自美国国家环境预测中心(NCEP)的GFS(Global Forecasting System)分析及预报场资料,将多个能够表征雷暴发生动力、热力环境的对流因子作为预报因子,通过费希尔判别准则及逐个引入因子法,建立集合多个对流参数的雷暴预报模型,从而进行较长时效(12—24 h)的区域性雷暴预报。依据临界成功指数(CSI)最高的原则,建立最优预报模型,不同地区所选用的对流参数不同,雷暴模型预报雷暴发生与否的临界值也不同,从而不仅能够得到较好的集合多个对流参数的雷暴区域性预报,还能充分考虑不同地区雷暴发生的地域性特点和气候背景。将建立的预报方法应用于2012年6和9月的两次强对流过程的预报,发现雷暴预报模型较好地预报出两次过程的雷暴落区。进一步,为了能够在强天气预报中客观有效地区分出雷暴与暴雨区,引入集合动力因子暴雨预报方法。集合动力因子暴雨预报方法在诊断和追踪强降水的发展演变中表现凸出,而集合对流参数雷暴预报方法则对包含短时强降水、冰雹、大风等在内的对流性天气有较好反映,综合两套预报方法各自的优势,建立了集成动力因子-对流参数强天气预报方法,用于降水和雷暴的预报,同时对雷暴加降水型、雷暴无降水型、降水无雷暴型等强天气进行区分预报。对中国多个典型城市的预报效果分析发现,该方法不仅能够较好地预报出较长时效(24 h)的雷暴和降水落区,对区分降水雷暴、无降水雷暴和无雷暴降水也表现出一定的能力。     

气相色谱法测定煤层瓦斯中低浓度氢气和氦气

利用HP 5890气相色谱仪热导检测器小热导池高灵敏度及大进样量的特点,建立了煤层中低浓度He、H2的气相色谱测定方法,并可同时测定常量CH4。对气相色谱工作条件进行了优化,确定的最佳工作条件是:13X分子筛填充柱,热导检测器(TCD),载气流速为35~42mL/m in,色谱柱温度50℃,汽化室温度50℃,检测室温度100℃,3 mL定量环。He、H2的线性工作范围分别为0.95~19μL/L和2.4~48μL/L,RSD(n=8)分别为1.60%和4.54%,方法的检出限为0.5μL/L。实验了铝箔气袋、橡胶气球和盐水瓶不同包装的样品进样方式及测定情况,结果表明铝箔气袋是最佳选择,盐水瓶次之,橡胶气球对气体有一定的吸附作用。     

日本天然气水合物研发进展与技术方向

日本是能源资源紧缺型国家,能源高度依赖进口.天然气水合物作为一种新型能源,促进其商业化开发已成为日本能源战略的重要部分.20世纪90年代以来,日本通过开展三轮国家级天然气水合物研发计划,实施了两轮海域天然气水合物试采,基本完成了周边海域资源调查评价,形成了一套基于降压法的试采技术体系和环境监测体系.为推动天然气水合物商...     

灵丘盆地主要活动断裂和1626灵丘地震发震构造

灵丘盆地位于山西地堑系的东北部,曾于1626年发生7级地震.文中通过解译SPOT5影像、分析SRTM3数据和野外调查,对该盆地进行宏观的构造地貌分析和对比,结合探槽以及地质剖面确定主要活动断层的几何分布和最新活动特征,进而探讨灵丘地震的发震构造.结果显示:太白维山山前断裂大部分段落最新活动时代限于晚更新世晚期.NE向的水涧-落水河断裂灵丘县城以西段造成同级地貌面高差约6m,其中最新活动在地表残留高约1m的断层陡坎,县城及以东段无明显地貌表现;NW向的华山河断裂具有枢纽断层特征,在盆地北部断裂向西倾并造成华山河Ⅰ级阶地两侧约10m的高差,在盆地南部断裂向东倾,剖面和相关地貌揭示该断裂在南段为一条高角度的活动正走滑断裂;据此认为,1626年灵丘地震为水涧-落水河断裂西段和NW向的华山河断裂共轭作用的结果.     

三论洞穴石笋沉积速率——以衙门洞一号石笋为例

综合观测我国南方洞穴30多根大石笋纵剖面。其中,精选近20根结构、构造清晰的剖面,进行高精度系统测年及沉积特征的对比研究,认定沉积速率是石笋生长过程时空轨迹的数学描述,记录石笋或石笋段沉积生长过程的时间和物质组分、结构构造及其空间组合。确认石笋沉积（生长）速率是沉积特征的缩影,具有多旋回、多级次特征,可作重建古气候环境的替代指标之一,具有时空双重含意。在石笋沉积速率研究积累和Y 1测年系列数据的基础上,提出沉积速率以10 mm/100 a作为气候冷、暖转变的分界值和冷、暖彼此趋近的临界值,建议以此作为南、北方甚至是地带性气候冷暖转变的分界或趋近的临界值。在重建古气候环境研究实践中,探索、完善、深化石笋沉积特征的综合对比;同时提出影响石笋沉积速率的自然条件是主控因素。其中,气候、地质、环境等是关键。而获得准确沉积速率,采样、测试、研究方法、剖面选择等,人为因素重大作用。在实践方面以结语的3点建议供同行参考。     

Reservoir Characteristics and Preservation Conditions of Longmaxi Shale in the Upper Yangtze Block, South China

The Upper Ordovician-Lower Silurian Longmaxi Shale in the Upper Yangtze block represents one of the most important shale gas plays in China. The shale composition, porosity, organic thermal maturity, and methane sorption were investigated at the Qilongcun section in the Dingshan area, southeastern Sichuan Basin. The results show that the Upper Ordovician-Lower Silurian Longmaxi Shale contains: (1) sapropelic I organic matter; (2) a 40-m thick bedded sequence where total organic carbon (TOC) content is > 2%; (3) a 30-m thick layer at the base of the Longmaxi Shale with a brittle mineral content higher than 50%; and (4) a mean methane adsorption capacity of 1.80 cm3/g (7 MPa pressure). A positive correlation between TOC and sorbed gas indicates that organic matter content exerts an important control on methane storage capacity. Based on the analysis of the shale reservoir characteristics, the lower member of the Longmaxi Shale can thus be considered a favorable stratum for shale gas exploration and exploitation. It has similar reservoir characteristics with the Longmaxi Shale in the Jiaoshiba area tested with a high-yield industrial gas flow. However, based on tectonic analysis, differences in the level of industrial gas flow between the low-yield study area and the high-yield Jiaoshiba area may result from different tectonic preservation conditions. Evidence from these studies indicates the shale gas potential of the Longmaxi Shale is constrained by the reservoir and preservation conditions.     

查干凹陷中、新生代热史及烃源岩热演化

查干凹陷是内蒙古银-额盆地最具勘探潜力的凹陷, 为了揭示查干凹陷中、新生代热史及烃源岩热演化历史, 首先利用9口井的镜质体反射率数据恢复了查干凹陷中、新生代热史, 结果显示查干凹陷在早白垩世巴音戈壁组沉积开始至银根组沉积末期, 地温梯度逐渐增加, 且到银根组沉积末期达到最大, 为50~58 ℃/km; 自晚白垩世乌兰苏海组沉积开始至今, 地温梯度逐渐下降, 现今地温梯度仅为31~34 ℃/km.再以热史为基础, 结合沉积和构造发育史及烃源岩地球化学资料, 模拟了查干凹陷9口井3套烃源岩的成熟度演化历史, 模拟结果显示查干凹陷烃源岩成熟度演化受古地温控制, 3套烃源岩成熟度都在早白垩世晚期达到最大.      

Uniform Strike-Slip Rate along the Xianshuihe-Xiaojiang Fault System and Its Implications for Active Tectonics in Southeastern Tibet

Recent studies on the Xianshuihe-Xiaojiang fault system suggest that the Late Quaternary strike-slip rate is approximately uniform along the entire length of the fault zone, about 15±2 mm/a. This approximately uniform strike slip rate strongly supports the clockwise rotation model of the southeastern Tibetan crust. By approximating the geometry of the arc-shaped Xianshuihe-Xiaojiang fault system as a portion of a small circle on a spherical Earth, the 15±2 mm/a strike slip rate corresponds to clockwise rotation of the Southeastern Tibetan Block at the (5.2±0.7)×10-7 deg/a angular velocity around the pole (21°N, 88°E) relative to the Northeast Tibetan Block. The approximately uniform strike slip rate along the Xianshuihe-Xiaojiang fault system also implies that the Longmenshan thrust zone is not active, or at least its activity has been very weak since the Late Quaternary. Moreover, the total offset along the Xianshuihe-Xiaojiang fault system suggests that the lateral extrusion of the Southeastern Tibetan Block relative to Northeastern Tibetan Block is about 160 km and 200-240 km relative to the Tarim-North China block. This amount of lateral extrusion of the Tibetan crust should have accommodated about 13-24% convergence between India and Eurasia based on mass balance calculations. Assuming that the slip rate of 15±2 mm/a is constant throughout the entire history of the Xianshuihe-Xiaojiang fault system, 11±1.5 Ma is needed for the Xianshuihe-Xiaojiang fault system to attain the 160 km of total offset. This implies that left-slip faulting on the Xianshuihe-Xiaojiang fault system might start at 11±1.5 Ma.