禹荥泽——古黄河的一块天然滞洪区

荥泽是我国古代的一个著名湖泊,是我国经典地理著作《禹贡》记载的湖泊之一,其产生年代、形成环境及地理位置一直存在着不同的认识.本文以文献记载为线索,通过野外实地调查,从地质构造、地层分布和古地理环境诸方面,对荥阳地区槽状洼地内的湖相地层进行了较为系统的研究,并根据该地层的14C测年数据,认为这一湖相地层是由《禹贡》济水"入于河,溢为荥"的古湖泊所形成,因此将这个古湖泊称作禹荥泽.这个古湖泊实际上相当于当时黄河的一块天然滞洪区.     

莱州湾夏季环流垂向结构及其影响机制的研究

完善莱州湾三维环流结构,对进一步认识莱州湾海域的物质输运和生态环境保护具有重要科学意义,但前人对于莱州湾环流三维结构的研究相对较少。本文基于一套高分辨率的海洋数值模式,从三维角度研究了莱州湾夏季8月份环流的气候态特征及其影响机制。数值研究表明,莱州湾夏季环流垂向结构呈现双层环流特征,其中在跨等深线方向,环流的双层结构环流特征比较显著且存在显著的密度锋面结构。动量诊断的结果进一步表明,这种双层结构环流的形成与底层密度锋面所导致的斜压梯度力密切相关。此外,通过量化温盐场对于密度锋面的贡献,本文证实了温度梯度是莱州湾顶的密度锋面的主要影响因素,其对斜压梯度力的贡献占比达到99%,而盐度梯度对于莱州湾中部区域的密度锋面十分重要,对斜压梯度力的贡献占比达到58%,这与夏季黄河所带来的淡水通量密切相关。     

不同加载频率及循环应力比条件下舟山海相软黏土动力特性试验研究

不同地域的软黏土表现出不同的动力学特性,针对舟山地区海相软黏土,采用Wille动三轴仪开展了一系列不排水三轴试验,研究了不同加载频率及循环应力比对软黏土的动应力-应变-孔压及软化指数等的影响规律。结果表明：低频荷载的应力-应变滞回曲线对应的面积较大且曲线趋势更倾向于应变轴,随着循环次数的增加土体的软化程度明显增加(软化指数减少),且在高循环应力比下产生较大的累积塑性应变和残余动孔压;在低频较大循环振次和高频荷载作用下,不仅需要关注循环应力比CSR的影响,也需要进一步分别关注围压和轴向偏应力各自数值不同所导致的土体累积塑性应变、残余动孔压的变化;降低循环应力比可以显著减少不同频率荷载对软黏土地基动力特性的影响。此外,实验所测的累积塑性应变和残余动孔压分别采用相关修正模型拟合,取得了一致的拟合结果。该研究将为舟山海相软黏土的工程应用提供参考依据。     

既有框架结构隔震改造后体系稳定性与动力响应分析

针对隔震改造后叠层橡胶隔震支座与地下室下支柱组成的串联隔震体系的地震稳定性问题,采用理论推导与数值模拟方法开展系统研究。将叠层橡胶支座简化为一种具有水平刚度和抗弯刚度的特殊铰支座,RC柱简化为弯曲型竖杆,建立橡胶支座和RC柱串联隔震体系的理论模型,推导地下室下支柱的临界承载力方程;通过实际案例求解出该串联隔震体系的临界承载力具体表达式,并对典型参数的影响进行分析;采用数值模拟方法建立下支柱截面尺寸不同的6种柱顶隔震模型,对下支柱柱顶、隔震支座、下支柱与隔震支座串联后整体位移响应以及上部结构层间位移角响应进行对比分析。结果表明：所推导的临界承载力表达式变化规律与柱顶隔震设计模型数值模拟相一致;下支柱截面增大对上部结构和隔震支座的动力响应影响并不明显,但是可以明显减小下支柱的位移;在既有建筑隔震改造实际工程中,增加下支柱的截面尺寸是保证下部结构的抗震能力高于上部结构既简单且行之有效的方法,但实际工程中截面增量普遍较大且偏于保守,造成了一定的浪费。     

西南地区晚二叠世层序-古地理及聚煤特征

西南地区上二叠统赋存有丰富的煤炭资源,含煤地层自下而上分别是峨眉山玄武岩组、龙潭组（宣威组中、下段或吴家坪组）和长兴组（宣威组上段或汪家寨组）。本文对该区晚二叠世含煤岩系层序地层、岩相古地理及聚煤作用进行研究,以区域不整合面、沉积相转换面以及下切谷砂体底部冲刷面等为层序界面,结合石灰岩标志层向古陆方向延伸距离而显示的旋回性特征,将区内含煤岩系划分为3个三级层序和相应的低位、海侵及高位体系域。层序1形成于晚二叠世吴家坪阶早期,主要分布在川南隆起的南北两侧,包括川东北及滇东、黔西地区;层序2形成于吴家坪阶中期,层序3形成于吴家坪阶晚期及长兴阶,层序2和层序3在西南全区均发育。三个层序的发育特征反映出海侵自东向西脉动推进、东深西浅的古地理格局,当时物源区主要为西侧的康滇古陆,沉积相单元有从西到东依次为陆相冲积平原-过渡相潮坪及三角洲-海相碳酸盐台地的沉积相展布规律。成煤环境主要为河流岸后沼泽、三角洲平原分流间湾沼泽、海湾（泻湖）-潮坪沼泽等,以三角洲体系成煤作用最强。总体上随着海水自东向西不断侵进,有利的成煤环境亦随着海平面的上升而不断向西迁移,聚煤中心亦有逐渐向西迁移的规律。     

冰盖消融的海平面指纹变化及其对GRACE监测结果的影响

全球变暖背景下的冰盖消融以及由此带来海平面上升日益明显,直接影响地球表面的陆地水质量平衡,以及固体地球瞬间弹性响应,研究冰盖质量变化的海平面指纹能够帮助深入了解未来海平面区域变化的驱动因素.本文基于海平面变化方程并考虑负荷自吸效应（SAL）与地球极移反馈的影响,借助美国德克萨斯大学空间研究中心（Center for Space Research,CSR）发布的2003年到2012年十年期间的GRACE重力场月模型数据（RL05）,结合加权高斯平滑的区域核函数,反演得到格陵兰与南极地区冰盖质量变化的时空分布,并利用海平面变化方程计算得到了相对海平面的空间变化,结果表明：格陵兰与南极冰盖质量整体呈明显的消融趋势,变化速率分别为-273.31 Gt/a及-155.56 Gt/a,由此导致整个北极圈相对海平面降低,最高可达约-0.6 cm·a^-1;而南极地区冰盖质量变化趋势分布不一,导致西南极近海相对海平面下降,而东南极地区近海相对海平面上升,最高可达约0.2 cm·a^-1.远离质量负荷区域的全球海平面以上升趋势为主,平均全球相对海平面上升0.71 mm·a^-1,部分远海地区相对海平面上升更加突出（例如北美与澳大利亚）,高出全球平均海平面上升速率将近30%.此外,本文也重点探讨了GRACE监测冰盖消融结果中由于极地近海海平面变化导致的泄漏影响,经此项影响校正后的结果表明：海平面指纹效应对GRACE监测格陵兰与南极地区2003-2012期间整体冰盖消融速率的贡献分别为约3%与9%,建议在后期利用GRACE更精确地估算研究区冰盖质量变化时,应考虑海平面指纹效应的渗透影响.     

地震油气储层的小样本卷积神经网络学习与预测

地震储层预测是油气勘探的重要组成部分,但完成该项工作往往需要经历多个环节,而多工序或长周期的研究分析降低了勘探效率.基于油气藏分布规律及其在地震响应上所具有的特点,本文引入卷积神经网络深度学习方法,用于智能提取、分类并识别地震油气特征.卷积神经网络所具有的强适用性、强泛化能力,使之可以在小样本条件下,对未解释地震数据体进行全局优化提取特征并加以分类,即利用有限的已知含油气井段信息构建卷积核,以地震数据为驱动,借助卷积神经网络提取、识别蕴藏其中的地震油气特征.将本方案应用于模型数据及实际数据的验算,取得了预期效果.通过与实际钻井信息及基于多波地震数据机器学习所预测结果对比,本方案利用实际数据所演算结果与实际情况有较高的吻合度.表明本方案具有一定的可行性,为缩短相关环节的周期提供了一种新的途径.     

太湖浮游植物中重金属含量的季节变化特征及湖区差异

近年来随着社会经济的发展,排入太湖的污水中重金属含量不断增加,为研究太湖浮游植物中重金属的污染状况,分别于2009年春季(4月)、夏季(7月)和冬季(12月)对太湖不同湖区展开调查,通过HCA聚类分析和Pearson相关分析探讨不同湖区浮游植物中重金属含量的季节变化,并与优势藻种进行CCA分析,对浮游植物重金属与各藻种关系进行初步探讨.结果表明:太湖浮游植物中重金属的含量大小为:ZnMnPbCuNiCrAsCdHg,其中Zn、Cu、Mn、Pb、Ni的季节变化明显,Zn和Cu、Pb、Ni、Cr之间的相关系数很高且具有同源性.通过对比不同湖区,发现北部梅梁湾的浮游植物重金属含量较高,东太湖和湖心区含量均低于沿岸湖区.CCA分析表明春季重金属与优势藻种呈正相关,而夏季和冬季二者呈负相关.三季中重金属与蓝藻和绿藻的相关性最高,与隐藻的相关性最低.蓝藻中,重金属与铜绿微囊藻的相关性高于水华微囊藻.     

PRESENT KINEMATICS CHARACTERISTICS OF THE NORTHERN YUMUSHAN ACTIVE FAULT AND ITS RESPONSE TO THE NORTHEASTWARD GROWTH OF THE TIBETAN PLATEAU

Qilian Shan and Hexi Corridor, located in the north of Tibetan plateau, are the margin of Tibetan plateau's tectonic deformation and pushing. Its internal deformations and activities can greatly conserve the extension process and characteristics of the Plateau. The research of Qilian Shan and Hexi Corridor consequentially plays a significant role in understanding tectonic deformation mechanism of Tibetan plateau. The northern Yumushan Fault, located in the middle of the northern Qilian Shan thrust belt, is a significant component of Qilian Shan thrust belt which divides Yumushan and intramontane basins in Hexi Corridor. Carrying out the research of Yumushan Fault will help explain the kinematics characteristics of the northern Yumushan active fault and its response to the northeastward growth of the Tibetan plateau.Because of limited technology conditions of the time, different research emphases and some other reasons, previous research results differ dramatically. This paper summarizes the last 20 years researches from the perspectives of fault slip rates, paleao-earthquake characteristics and tectonic deformation. Using aerial-photo morphological analysis, field investigation, optical simulated luminescence(OSL)dating of alluvial surfaces and topographic profiles, we calculate the vertical slip rate and strike-slip rate at the typical site in the northern Yumushan Fault, which is(0.55±0.15)mm/a and(0.95±0.11), respectively. On the controversial problems, namely "the Luotuo(Camel)city scarp" and the 180 A.D. Biaoshi earthquake, we use aerial-photo analysis, particular field investigation and typical profile dating. We concluded that "Luotuo city scarp" is the ruin of ancient diversion works rather than the fault scarp of the 180 A.D. Biaoshi earthquake. Combining the topographic profiles of the mountain range with fault characteristics, we believe Yumu Shan is a part of Qilian Shan. The uplift of Yumu Shan is the result of Qilian Shan and Yumu Shan itself pushing northwards. Topographic profile along the crest of the Yumu Shan illustrates the decrease from its center to the tips, which is similar to the vertical slip rates and the height of fault scarp. These show that Yumu Shan is controlled by fault extension and grows laterally and vertically. At present, fault activities are still concentrated near the north foot of Yumu Shan, and the mountain ranges continue to rise since late Cenozoic.     

地磁活动对气候要素影响的研究进展

地磁活动是太阳爆发现象引起地球近地空间磁场扰动的重要空间天气过程之一.地球磁场的变化具有多种时间尺度,其中从数十年到数世纪的长时间地磁场变化主要是由地核磁场引起的,而从数秒到数年的短时间地磁变化与太阳活动有关.近年来,越来越多的统计研究表明,地磁活动与太阳活动和地球气候变化之间存在着显著的相关性.地球磁场和地球大气系统的耦合现象驱动着人们探索地磁活动对地球天气和气候系统影响的研究.本文的目的就是综述国内外地磁变化对气候影响的研究进展,介绍我们最新的研究成果,探索地磁活动对气候要素的影响特征和可能机理过程,为深入研究地磁活动对地球天气和气候的影响提供基础和依据,以期对地磁活动和气候要素关系有进一步的认识.