岩溶塌陷机理定量研究的初步思考

岩溶塌陷作为世界上岩溶地区最为普遍的地质灾害和环境地质问题之一,对人类社会发展、工程建设等方面产生了严重的危害。二十世纪七十年代以来,国内外学者对岩溶塌陷的发育规律、分布特征、致塌原因、成因机理、勘测技术、防治措施、监测预报和数值模拟等方面做了大量的工作,取得了丰富的研究成果,由于岩溶塌陷发生和发展在地表以下而不易察觉和探测,其具有突发性、隐蔽性、多因素性、不确定性和模糊性等特点,目前统一的、系统的、权威的岩溶塌陷的成因机理及定量预测等理论和认识仍在逐步完善中。本文根据岩溶塌陷机理研究现状及发展趋势,从复杂性科学角度探讨了岩溶塌陷机理定量研究中的基本科学问题,对岩溶塌陷机理定量研究进行了初步思考,在参考借鉴多个相关领域技术方法的基础上,梳理了定量研究的内容,探讨了定量研究的方法、技术思路,以期在一定程度上丰富岩溶塌陷机理定量研究理论体系,推动岩溶塌陷机理定量研究进程。     

烷基酚的油水分配系数影响因素研究

烷基酚是一类由酚类化合物烷基化后产生的化合物,与其他非烃化合物相比,更易溶于水.文章通过不同温度(25℃、45℃和65℃)、 不同盐水浓度(4000 mg/L、6000 mg/L和8000 mg/L)和不同原油类型(X37、X45和X61)的三组油水分配实验,研究了烷基酚在油水两相间的分配特征,确定了烷基酚分配系数的变...     

基于生态系统服务的大气安全理论构建与综合评价——以京津冀及周边地区2+26城市为例

大气不仅是地球自然环境的组成部分,更是人类赖以生存的基础资源。随着大气污染和气候变化逐渐成为全球关注的重大议题,传统大气污染等概念大多阐述大气研究的单一维度,未能全面反映大气的整体功能和特殊之处,因此本文提出“大气安全”概念。通过梳理大气的生态系统服务,构建大气安全的理论框架。最后,应用该框架对京津冀及周边地区2+26城市进行综合评价。在总结大气安全分维度、分区域的特点后,提出相关建议,以期明确大气治理的重点区域和领域,为政府决策提供参考。     

黄河源区土地沙漠化及其对土壤碳库的影响研究

沙漠化过程不仅影响着区域社会经济稳定、可持续发展,而且对地球表层物质循环和能量转换过程产生重要的影响。因此,沙漠化对草地生态系统土壤碳库汇效应有重要的影响。结合黄河源区沙漠化过程的定量研究,探讨土地沙漠化过程对高寒草甸生态系统土壤碳库的影响。研究结果表明,从1990—2000年黄河源区沙漠化不仅表现为面积的扩展,而且表现为沙漠化程度的加重,沙漠化扩展和程度加重面积达1 067.69 km²。根据野外实测土壤剖面样品的理化分析测试确定的不同沙漠化土地的土壤有机碳密度,结合沙漠化土地的变化,获得从1990—2000年黄河源区沙漠化导致土壤有机碳流失量达4.11×10⁶ t,每年从土壤中流失的有机碳平均为0.41×10⁶ t。认为自然与人为因素导致的青藏高原高寒草甸生态系统的退化,不仅影响了高原区域可持续发展,而且将由碳汇转变为碳源并对全球气候的变化产生重大的影响。     

Relocation of the Yellow River as revealed by sedimentary isotopic and elemental signals in the East China Sea

The Yellow River (YR) supplies a large amount of nutrients and fresh water to the northern Chinese marginal seas, and greatly influences the ecosystem and current patterns. The relocation of the YR outlet from the southern Yellow Sea (YS) to the Bohai Sea in 1855 was demonstrated using northern East China Sea (ECS) sediment characteristics. Both isotopic (δ¹³C, δ¹⁵N) signals and C/N ratios in the organic matter (OM) indicate that prior to 1750, the predominant source of OM to the sediments was terrestrial. The terrestrial influences continuously weakened until 1855, when the YR estuary moved; after 1855, the OM was characterized by oceanic sources. Major elements (Al, Ti, Fe, Mn) and trace elements (Ni, Cr, Cu, Pb) had a much closer association with Malan loess prior to 1855, as >90% of the YR sediment was loess-derived. These results reveal that the relocation of the YR induced significant changes in the current patterns of the northern China Seas in the last 250 years; however, more studies are needed to further examine these linkages.     

开发中期阶段的煤炭资源综合评价研究——以兖州煤田为例

对处于开发中期阶段的煤炭资源评价进行研究,提出了建立开发中期煤炭资源综合评价体系的基本原则和思路。以此为基础,对兖州煤田3煤进行了评价,为兖州矿区的开发决策和可持续发展提供科学依据。      

中国东部中强地震发生的地震地质标志初探

中国东部地区,尤其是105°~120°E,20°~35°N的中国东南部大陆地区,自有史记载以来,少有7级以上的地震发生,却有不少5~6级左右的中强地震。研究此类中强地震发生的地震地质标志很有必要。对此,经初步分析认为:1)中国东部大多数中强地震发生在早第四纪(早、中更新世)活动断裂带附近;2)中国东部大多数5~6级中强地震都与第四纪断陷盆地的发育、分布有关;3)具有明显第四纪活动的构造地貌特征的地区,如线性断层地貌或地貌面的线性分布区具备孕发中强地震的可能性;4)有历史记载以来4~5级地震活动带的空区或缺震地区,也存在发育5~6级地震的可能性     

华北及邻区地壳上地幔三维速度结构的地震走时层析成像

利用华北及邻区475个地震台站的区域地震走时资料,反演了该地区的地壳上地幔三维P波和S波速度结构。地震走时的计算用近似弯曲射线追踪方法,三维速度模型的反演用LSQR算法。用检测板方法对走时数据进行成像分辨率分析,结果表明反演模型在水平方向上以0.5°×0.5°的节点分布,垂直方向上以1km、10km、25km、42km、60km为节点作网格划分是合理的。研究区域内,秦岭—大别造山带两侧的华北块体与扬子块体有不同的速度异常特征：华北块体地壳速度结构复杂,而扬子块体则相对简单。华北块体地壳内存在较明显的低速异常,而扬子块体则正常或高速异常。自中新生代以来华北块体地壳经历挤压到伸展的强烈变形,而扬子块体相对稳定。华北块体的构造活动依然强烈,表现为频繁的地震活动。华北地块地壳速度结构的主要特征是：①主要构造带（如燕山构造带、太行山山前构造带、汾渭构造带、郯庐断裂带以及秦岭-大别构造带）位于地壳上地幔的低速或高低速过渡区内;②在唐山及附近地区25 km、42 km和60 km深处连续的低速异常,可能意味着上地幔热的物质上涌,到达上地壳的下部后停止上升过程。     

北京地铁国贸站隧道周围土体的蠕变试验研究

北京地铁10号线国贸站需穿过现有的国贸立交桥梁群桩基础,为研究该区域土体的流变性质对隧道-土层-桥梁基础及上部结构长期变形的影响,在室内进行了隧道周围土体的三轴排水蠕变试验,并给出了适合描述该土体蠕变性质的Mesri模型的参数。研究表明,隧道周围土体存在一定的蠕变特征,但稳定蠕变速率不大,偏应力较小时,Mesri模型的计算结果与试验结果吻合较好,而偏应力较大时与试验结果稍有差别,但该模型总体上能够较好地描述这一地区土体的蠕变变形特征。