三维地闪监测数据分析与校验

选取福建省2015年三维系统地闪资料,采用同期雷电定位系统(ADTD)资料对其时空分布特征进行分析,利用雷电流峰值记录仪数据对2套系统地闪探测效率和定位误差校验,同时结合IEEE工作组和电力行业推荐的概率公式对三维系统地闪雷电流分布特征进行分析。结果表明:(1)2套系统监测到全省地闪密度空间分布趋势比较一致,在三明西南部地区及福州西部零星地区,三维系统地闪密度更低。(2)2套系统地闪频次年变化和日变化均呈单峰变化特征,但年变化中的10—12月,以及日变化中的09:00—12:00,三维系统监测到地闪频次更少。(3)三维系统地闪回击探测效率为40%,平均定位误差为2.75km。(4)在0~50kA区间,相比于负极性地闪,三维系统正极性地闪雷电流幅值分布更加集中,在26~84kA区间三维地闪雷电流幅值相比于IEEE推荐值和规程推荐值偏大。     

The down-faulted basin zone and high disaster risk zone in Shanxi Province, China

Introduction Since 1920s, with increasing awareness of disaster prevention and reduction in various as-pects and gradually deepened development of International Decade for Natural Disaster Reduction (IDNDR) activities in China, the role and position of disaster risk analysis and risk management work are increasingly prominent. In the final report of the IDNDR activities in 1999, the Science and Technology Committee of IDNDR had presented 5 challenge fields, which the international dis…     

大庆长垣西缘断裂浅部构造特征

大庆石油物探资料结果表明,大庆长垣西缘断裂的上盘,即东侧的北西向断裂可能存在第四纪活动断裂。为了确定大庆长垣西缘断裂的空间展布以及该区的地壳浅部地质构造特征,本项研究布设了2条跨大庆长垣西缘断裂的浅层地震探测剖面。结果表明,大庆长垣西缘断裂表现为走向北东、倾向南东的逆断层,为一条中生代晚期活动断裂。断裂的上盘,即东侧发育有一系列次级断裂,断裂的断层性质以及断层倾向多样化,两条测线东部均发育错断第四纪地层的断层,使得该区浅部地层形成地堑与地垒构造。本项研究不仅可进一步提高对大庆长垣地区浅部构造特征的认识,而且为大庆市地震危险性评价提供依据。     

中国东北地区上地幔组成、结构及热状态

本文通过对中国东北地区新生代玄武岩中超镁铁质包体的研究,根据地质压力计所估算的包体形成深度、玄武岩浆及辉石岩浆起源的深度等,建立了中国东北地区上地幔组成模式:1.壳幔过渡带;2.尖晶石二辉橄榄岩层;3.含有痕量硅酸盐熔体的低速层;4.尖晶石方辉橄榄岩层;5.石榴石二辉橄榄岩层。与此同时,根据地质温度计与地质压力计推算资料,作者认为中国东北地区上地幔属大洋地温。与典型克拉通地温相比,低速层位置较浅,上地幔处于过热状态,这与大陆裂谷的发育有关。     

Degrading river network due to urbanization in Yangtze River Delta

Evolution of river systems under the background of human activities has been a heated topic among geographers and hydrologists. Spatial and temporal variations of river systems during the 1960s–2010s in the Yangtze River Delta (YRD) were investigated based on streams derived from the topographic maps in the 1960s, 1980s and 2010s. A list of indices, drainage density (Dd), water surface ratio (WSR), ratio of area to length of main streams (R), evolution coefficient of tributaries (K) and box dimension (D), were classified into three types (quantitative, structural, and complex indices) and used to quantify the variations of stream structure. Results showed that: (1) quantitative indices (Dd, WSR) presented decreasing trend in the past 50 years, and Dd in Wuchengxiyu, Hangjiahu and Yindongnan have decreased most, about 20%. Structurally, the Qinhuai River basin was characterized by significant upward R, and K value in Hangjiahu went down dramatically by 46.8% during the 1960s–2010s. Decreasing tendency in D was found dominating across the YRD, and decreasing magnitude in Wuchengxiyu and Hangjiahu peaks for 7.8% and 6.5%, respectively in the YRD. (2) Urbanization affected the spatial pattern of river system, and areas with high level of urbanization exhibited least Dd (2.18 km/km²), WSR (6.52%), K (2.64) and D (1.42), compared to moderate and low levels of urbanization. (3) Urbanization also affected the evolution of stream system. In the past 50 years, areas with high level of urbanization showed compelling decreasing tendency in quantitative (27.2% and 19.3%) and complex indices (4.9%) and trend of enlarging of main rivers (4.5% and 7.9% in periods of the 1960s–1980s and the 1980s–2010s). In the recent 30 years, areas with low level of urbanization were detected with significant downward trend in Dd and K. (4) Expanding of urban land, construction of hydraulic engineering and irrigation and water conservancy activities were the main means which degraded the river system in the YRD.     

中亚地区阿姆河盆地查尔朱、布哈拉阶地构造特征及演化

阿姆河盆地是中亚地区重要的含油气盆地,位于阿姆河北岸的查尔朱阶地和布哈拉阶地为盆地的二级构造单元,其油气资源量占全盆地的一半。油气主要富集于阶地的局部背斜构造和生物礁圈闭中,这些圈闭与该区构造形成演化密不可分。利用常规地质资料,通过精细地层对比和地震资料解释,识别出两个关键界面:侏罗纪末的断拗转换面和早第三纪末的区域角度不整合面,并结合板块构造理论确定了构造变形时期。研究认为,侏罗纪以来两阶地经历了侏罗纪—白垩纪断陷—拗陷期和早第三纪抬升—改造期两个重要演化阶段,形成了上、中、下三大构造层。断陷—拗陷阶段的沉积控制了该区的构造格局;中构造层膏盐层的发育丰富了后期的构造样式。早第三纪—晚第三纪的构造运动使该区构造发生了强烈变革,形成了典型的逆断裂、走滑断裂带和不对称复合背斜构造带。     

南方红土磁性地层年代学研究进展

南方红土是中国分布最广的第四纪土状堆积,蕴含丰富的古气候、古地理以及古人类演化的信息。然而,南方红土地区长期高温多雨的气候造成许多定年材料的缺乏,导致其年代学研究进展比较缓慢。磁性地层学方法是一种适合于中、新生代海陆相沉积物定年的快捷、有效的方法,近年来南方红土的磁性地层年代学研究取得了很好的结果。文中比较系统地总结了近年来南方红土磁性地层年代学研究方面的进展。这些研究显示南方红土中的载磁矿物包括赤铁矿、磁赤铁矿、磁铁矿和针铁矿,其中磁铁矿和赤铁矿是特征剩磁的主要载体。磁性地层结果表明南方红土记录了Matuyama负极性时晚期至Brunhes正极性时早-中期的沉积,其沉积起始年龄不晚于Jaramillo正极性亚时,即早于11 Ma。这些磁性地层学结果为揭示南方红土记录的环境变化和中国南方亚热带地区早期人类演化提供了年代学基础。     

福建龙海杨梅产地元素地球化学特征

福建省是中国杨梅重要产地,其中龙海市浮宫杨梅因其独特品质而名扬海外,是当地的名特优农产品。以龙海杨梅产地为研究区,系统采集了35套岩石-土壤-杨梅果实样品,测定了主量组分、植物营养有益元素、有害元素以及土壤部分营养元素有效态含量。研究表明：受地质背景影响,浮宫镇及其周边杨梅产地土壤中植物营养有益元素的有效度及其有效量普遍高于东泗镇,而有害元素含量较低,为浮宫杨梅的优质高产、富硒杨梅产出提供了地质地球化学条件;土壤中植物营养元素P、Mn、Cu、Zn、S有效态含量与其全量显著正相关;研究区岩石、土壤Se含量均远高于全国平均水平,采集的35件杨梅果实样品富硒率高达74.3%;植物营养有益元素的富集系数明显高于有害元素,显示出杨梅对营养有益元素的选择性吸收以及对有害元素的阻遏作用。     

青藏铁路沿线多年冻土区地温场变化规律

青藏铁路通过约550km的多年冻土区,统计和分析青藏高原多年冻土分布区主要气象台站的资料可以看出,近30a来高原多年冻土区的气候变化总的趋势是向着气温升高的方向发展的,气温的变化对多年冻土热状态的扰动主要表现在地温场的变化上.30多年来高原气温升高0.45℃左右,并引起冻土地温平均升高了0.2～0.3℃.分析青藏铁路通过的多年冻土地区典型地段测温孔资料,发现多年来气候转暖已经使冻土上部(20m以上)地温明显升高,影响深度已经波及到了40m.     

硫酸盐还原菌及异化铁还原菌对 黄钾铁矾还原作用的对比

选取酸性矿坑水环境中常见的次生含铁硫酸盐矿物———黄钾铁矾[KFe3(SO4)2(OH)6]为研究对象,用硫酸盐还原菌 Desulfovibriovulgaris 和异化铁还原菌Shewanellaputrefaciens CN32对其进行还原实验,探讨作为重金属治理潜在材料的 黄钾铁矾的微生物稳定性.实验采用非增长型培养基,在中性、厌氧、30℃的条件下进行.采用湿化学方法测量水溶液及还原产 生的总Fe2+ ,利用X射线衍射(X-raydiffraction,简称XRD)来分析反应后残余固体物质的矿物组成,用扫描电镜(scanning electronicmicroscopy,简称SEM)观察固体残余物的形貌特征.结果表明,没有微生物的参与,黄钾铁矾的稳定性较好.异化铁 还原菌S.putrefaciens CN32和硫酸还原菌D .vulgaris 在营养极其匮乏的中性厌氧条件下均能还原黄钾铁矾晶格中的 Fe3+ ,显示出黄钾铁矾被微生物还原的可能性.S.putrefaciens CN32还原黄钾铁矾晶格中Fe3+ 的最大还原速率和最终Fe3+ 还原率分别为0.001mmol·L-1·h-1和0.37%.与S.putrefaciens CN32不同,D .vulgaris 对黄钾铁矾的还原能力较强,不 含有电子穿梭体(Anthraquinone-2,6-disulfonate,简称AQDS)的实验体系中Fe3+ 的最大还原速率和最终Fe3+ 还原率分别为 0.017mmol·L-1·h-1和16.80%,而添加了AQDS的实验体系的则分别达到了0.026mmol·L-1·h-1和24.30%,这可能与 黄钾铁矾中含有SO42- 有关.D .vulgaris 优先还原黄钾铁矾晶格中的SO42- 产生的H2S是强还原剂,也可促进Fe3+ 的还原, 微生物以及H2S的双重作用可能是导致D .vulgaris 体系中Fe3+ 还原率较高的原因.XRD分析表明,黄钾铁矾经过S.putrefaciens CN32的作用,物相没有发生变化;而经过D .vulgaris 作用后,黄钾铁矾的特征峰消失,固相残余物中出现了菱铁 矿(FeCO3)、蓝铁矿[Fe3(PO4)2·8H2O]等次生矿物.由于培养基中没有添加任何的磷酸盐,因此蓝铁矿的出现可能是由于培 养基中添加的少量酵母浸膏降解后产生的磷酸根与D .vulgaris 还原黄钾铁矾产生的Fe2+ 相互作用的结果.这些认识对深入 理解地球表层铁的生物地球化学循环具有重要意义,为矿山环境重金属的污染治理提供了实验依据.