长江源区高寒生态与气候变化对河流径流过程的影响分析

近40 a来长江源区气候变化剧烈,是青藏高原增温最为显著的地区之一,高寒生态系统与冻土环境不断退化.采用多因素逐次甄别方法与半经验理论方法相结合,基于多年冻土的不同植被覆盖降水-径流观测场观测试验结果,分析了长江源区气候-植被-冻土耦合系统中各要素变化对河川径流的不同影响.结果表明:近40 a来长江源区河川径流呈持续递减趋势,年均径流量减少了15.2%,频率>20%的径流量均显著减少,而>550 m³·s^-1的稀遇洪水流量发生频率增加;气候变化与高寒草甸覆盖变化对源区径流变化的影响较大,分别占5.8%和5.5%;气候与植被覆盖变化对径流的显著影响是与冻土耦合作用的结果,但冻土环境与冰川变化对径流的贡献尚不能准确评价.高寒沼泽湿地和高寒草甸生态系统对于源区河川径流的形成与稳定起到关键作用,这两类生态系统的显著退化是驱动河川径流过程中变差增大、降水-径流系数减少以及洪水频率增加的主要原因.保护源区高寒草甸与独特的高寒湿地生态,对于维护源区水涵养功能和流域水安全意义重大.     

冰川消融对气候变化的响应——以乌鲁木齐河源1号冰川为例

目前气候变暖导致的冰川退缩,引起了广泛关注.以新疆天山乌鲁木齐河源1号冰川为例,根据1959年以来的观测资料,研究了冰川消融对气候变化的响应.结果表明:近50 a来冰川在表面粒雪特征、成冰带、冰川温度、面积、厚度及末端位置等方面发生了显著变化,而这些变化均与气温的升高有着密切的联系;冰川的退缩自20世纪80年代后,尤其是近10 a来出现了加速趋势.其原因除夏季气温升高外,还有两个重要因素,一是冰川温度升高造成冷储的减少,二是冰川表面反射率下降导致辐射能量接收的增强.冰川物质平衡在1986年之前由气温和降水共同决定,之后主要受气温控制.     

中国冰川旅游资源及其开发

在中国的三大类现代冰川中,海洋型冰川以其末端海拔最低、易于到达、冰川地貌复杂多样和周围自然风光优美而最能吸引众多游客,因此最宜开展旅游活动;亚大陆型冰川次之;极大陆型冰川雪线及冰舌末端海拔最高,不易到达,周边自然风光相对单调,只适合特殊群体进行登山、探险和科学考察.从形态类型考察,冰帽、悬冰川和冰斗冰川一般只适宜观赏,而山谷冰川不仅具有观赏价值,游客还可登上冰舌,直接体验冰上生活.最后还对川、滇、藏、青、甘、新六省区冰川旅游资源的开发提出了具体建议.     

黄河源区冻土对植被的影响

黄河源区由于近年来气候变化的影响,打破了高寒植被与冻土环境之间稳定的适应性关系,由此引发了一系列生态环境退化的现象.在黄河源区多年野外工作的基础上,定量分析了冻土与植被之间的关系.研究表明:多年冻土埋深通过影响浅层土壤含水量影响植被生长的,多年冻土的埋深与浅层土壤含水率和植被的覆盖率具有良好的相关性规律.冻土埋深<2 m时,冻土埋深决定浅层土壤含水率,成为影响植被的生长主要因素;埋深>2 m时,冻结层上水水位低、补给量少,冻结层上水水量小,毛细上升高度不能达到植被根系分布的浅层土壤中,植被生长环境干旱化,多数植被生长受限制,这时只有少量根系发达的耐旱植被存活,覆盖率小,一般不超过35%.因此,2 m的多年冻土埋深为“生态冻土埋深”.近20 a来,黄河源区地温长期处于增温状态,多年冻土出现表层融化,形成深埋的或少冰的冻土等现象;部分地带完全融化消失,连续多年冻土变成不连续冻土或岛状冻土.多年冻土退化后,土壤含水量减少,导致植被物种更替、“黑土滩”等退化现象.     

新疆天山北坡中段河流冰凌洪水特征分析

冰凌洪水(冰洪)是新疆天山北坡中段河流冬季的一种特殊洪水,其暴发主要受气温、逆温带范围、冬季河流来水量、冰情冰厚、地势.河道弯曲率和河床条件等多种因素影响."冰洪"具有随机性、规律性和不重复性三种特性,冰凌洪水的峰型类似于暴雨洪水具有陡涨陡落的特点,峰前陡峭而落峰则相对缓一些.以四棵树河为典型流域,对冰凌洪水的成因、发展和运动规律进行研究,并发现冰凌洪水具有"水鼓冰开"现象.对四棵树河1967-2006年冰洪流量的年内、年际分布情况看,20世纪70-80年代由于冬季气候寒冷,是"冰洪"发生最多的时期;自进入20世纪90年代以来由于受全球气候变暖等因素影响,冰凌洪水呈现衰退趋势,气候变暖对冰洪影响非常大.     

大庆油田徐22井青山口组/姚家组微体生物及其古气候响应

对大庆油田徐22井青山口组/姚家组界线上下约12.20 m长的岩心做了详细采样、描述,进行了孢粉、介形类化石的处理、鉴定和分析,以恢复界线上下的古环境和古气候。研究表明,采样段底部沉积期主要出现一种相对深水还原的沉积环境,介形类、水源和陆源生物均比较繁盛,孢粉Cyathidites类型占优势,显示出一种相对温暖湿润的气候;向上岩层颜色变浅,粒度有所加粗,化石含量迅速减少,反映出沉积水体急剧变浅,气候变得比较干热,生物受到打击,在1 612.90 m界线处介形类化石完全消失,孢粉含量也急剧减少;再向上岩性明显变粗,并出现红层,反映当时湖水变得很浅,可能为三角洲淤积相,气候更加干热,并有波动,化石很少见。因此可以看出在界线上下热带、湿润-半湿润气候的大背景下,水体由深而平静变得浅而动荡,气候由相对温暖湿润变得相对干热,生物出现由繁盛到衰退的变化过程。     

鲁西峄山岩体的形成时代——锆石SHRIMP U-Pb定年的证据

峄山岩体主要岩性为片麻状花岗闪长岩及斑状片麻状花岗闪长岩,根据新测的锆石SHRIMP U-Pb年龄结果,片麻状花岗闪长岩为(2 526±10)Ma,斑状片麻状花岗闪长岩为(2 514±18)Ma,其形成时代确定为新太古代晚期。该岩套出露于鲁西新太古代早期泰山岩群和英云闪长质片麻岩、条带状英云闪长质片麻岩组成的古陆核的西南部,是地幔岩浆侵入混入地壳物质形成的。     

分形技术在探地雷达资料处理解释中的应用

将分形理论应用到探地雷达 (GPR)资料处理解释中 ,以提高探地雷达剖面的分辨率。通过建立相应的GPR的fBm模型 ,采用逐次随机增加方法 (SuccessiveRandomAdditions)对GPR数据进行细分。实验分析表明 ,分形处理是一种提取GPR高分辨率信息的非常有效的方法 ,其效果要比常规处理 (如线性滤波等 )明显 ;最后用分形技术对实际探地雷达检测剖面进行了处理 ,取得了较好效果     

宁芜矿集区多阶段火山作用岩浆源区的转变:来自侵入岩锆石Hf-O同位素特征的记录

宁芜玢岩型铁矿矿集区是中国东部重要的铁矿矿集区之一。宁芜矿集区在早白垩世135~126 Ma间连续发育了成分和源区相似的4组火山作用旋回,并伴随有两大类侵入岩发育：一类为辉石闪长玢岩-闪长玢岩,与玢岩型铁矿床的形成密切相关,主要发育于大王山火山旋回晚期（约131 Ma）;另一类为花岗岩类侵入岩,形成于铁矿化之后,成岩时代与姑山和娘娘山火山旋回相近（130~126 Ma）。两类侵入岩源区的差异与联系目前尚未揭露。本次研究通过对两类侵入岩锆石年代学、Hf-O同位素特征的研究,区分了不同侵入岩源区差异。结果表明,与成矿母岩同旋回侵入岩锆石的δ¹⁸O集中于6.0‰~6.5‰,ε_Hf（t）集中于-6.0~-5.0;成矿后形成的花岗岩类侵入岩锆石的δ¹⁸O集中于7.0 ‰至8.0 ‰,ε_Hf（t）分布于-8.7~-1.2。结合前人研究,区内岩浆活动存在有富集地幔、太古代地壳和新元古代地壳3个岩浆源区,4个火山作用旋回的岩浆源区在130 Ma左右发生了改变。130 Ma之前的龙王山和大王山火山旋回的岩浆岩源区主要为受太古代地壳混染的富集地幔,而130 Ma之后的姑山和娘娘山火山作用旋回的岩浆岩源区主要为受新元古代地壳混染的富集地幔。多阶段火山作用中只有大王山旋回的闪长玢岩与玢岩型铁矿的形成有关。相比较其他火山旋回,大王山旋回具有更高的富集地幔组分以及更少的新元古代地壳的混染。因而,岩浆中较高比例的富集地幔含量是控制玢岩型铁矿形成的关键因素之一。     

应用量纲分析法建立抗滑桩间距的计算模型

抗滑桩是滑坡防治中的一种主要工程措施。桩间距是抗滑桩工程中一个非常重要的参数,它不仅影响到滑坡治理效果,而且影响到工程造价,如何科学地确定桩间距？目前,工程界一般按照2～5倍桩宽度的经验公式来确定桩间距;理论方面,一些研究人员从桩-土之间相互作用力的关系入手进行了一些探讨与研究,获得了多种复杂的桩间距计算模型。应用量纲分析法,从影响桩间距的因素入手,建立了桩间距的计算模型,为研究桩间距的计算提供了另一种途径。