用三种干旱指数对比分析春季干旱等级

用铜川、耀州区和宜君县气象站2007年4—6月和2008年5月土壤墒情和降水量观测资料,对比分析降水量距平百分率、相对湿润度和土壤相对湿度指数在确定春季干旱等级时的差异,发现3种干旱指数在确定季度时间尺度干旱等级时,结论基本一致,但月时间尺度干旱等级的确定,降水量距平百分率和相对湿润度结论相差不大,土壤相对湿度指数滞后比较明显。降水量距平百分率和相对湿润度干旱指数比较适合确定气候干旱,土壤相对湿度指数适合确定农业干旱。     

红层与煤系复合结构覆岩采动破坏分析及其应用

许多矿区煤层采动影响范围内的覆岩层由红层和煤层共同构成。本文研究了山东省太平煤矿东区二叠系 3号煤层覆岩破坏和防水煤柱留设的问题 ,在对上覆第四系水文地质条件分析的基础上 ,对红层和煤系复合结构覆岩的工程地质特征和破坏状况进行了分析 ,确定了合理的防水煤岩柱高度 ,并经过开采验证 ,避免了水害发生.     

通风块石层非达西效应的试验研究

块石通风路基是青藏铁路建设中保护多年冻土的主要措施,准确地描述空气在块石中的流动是块碎石路基冷却效应数值分析的首要问题.通过风洞试验研究了块石层内部渗流速度和压力梯度的关系,试验中块石的平均粒径为12.5cm,孔隙率为0.487,风速和压力差数据是在不同的风机转速下测得.结果表明:块石层内空气渗流速度随压力梯度增大而增大,压力梯度与渗流速度之间存在非线性关系.基于Forchheimer方程,利用试验数据获得了块石层的渗透率和惯性阻力系数.这些结果可为各种块石结构路基降温效果的数值分析提供理论基础.     

四川汶川Ms 8.0地震报道

据国家地震台网测定,北京时间2008年5月12日14时28分,在四川汶川县(北纬31度,东经103.4度)发生Ms 8.0级地震（图1）。宁夏、青海、甘肃、河南、山西、陕西、山东、云南、湖南、湖北、上海、重庆等省市均有震感……。这次地震造成约7万人死亡,1.7万人失踪,38多万人受伤,令人震撼。重灾区14个县（市）主要公路全部瘫痪,主要铁路、水库和城镇遭受重大破坏,特别是北川县城和映秀镇成为一片废墟,这次地震是继唐山地震之后我国又一个死亡和损失巨大的毁灭性地震。根据中国地震局台网中心和美国地质调查局公布资料,汶川地震的震中位于映秀镇西南2~3 km处,滑动面西倾,倾角40~59°,属于逆冲断裂型地震。主震之后一月时间内,记录了51次≥5级的余震,沿整个龙门山中段和北段分布。根据远程地震台站资料的反演结果显示汶川地震产生的破裂带长度超过300 km,震源深度在16~19 km,属于典型的大陆浅源地震,地震类型为单震—余震型,地震破裂属于单向扩展型,从西南震中区向北东方向快速扩展（图2）。汶川地震的发震构造为龙门山中央断裂带（传统上称为映秀-北川断裂）,是这条断裂向东逆冲运动的结果,从更大的大陆动力学尺度上考虑,这次地震破裂事件是印度/欧亚大陆持续汇聚作用下青藏高原向东扩展的表现（图3）。众所周知,龙门山构造带横亘于四川盆地和青藏高原之间,主体由三条主边界断裂组成,从西到东分别命名为茂-汶断裂、映秀-北川断裂、安县-灌县断裂。这些断裂主体形成于三叠纪印支运动时期,在中新生代多次活动。晚新生代以来,伴随着青藏高原向东构造挤出,龙门山构造带中、南段强烈挤压复活和基底拆离,形成青藏东缘宏伟的逆冲推覆构造和飞来峰群,其东缘映秀断裂向东逆冲运动,使彭-灌杂岩体推覆在龙门山前陆带中生界地层之上,推覆距离在几公里以上。野外调查和震后航空照片解译结果初步分析表明,汶川地震不仅使映秀-北川断裂发生破裂,摧毁了沿断裂带建设的所有城镇与乡村,最大地震烈度达到XI级,同时也使龙门山山前断裂带（灌县-安县断裂带）发生破裂。地震产生的地表破裂构造表现为地表拱曲、挤压脊、地震鼓包、张裂隙等。地表破裂构造几何特征指示断层由西向东逆冲运动,同震垂向位移量在2.5~3 m,北川以北伴有明显的右旋走滑分量。两个地点在这次地震中受到特别关注：一个汶川县映秀镇,另一个是北川县城。映秀镇靠近震中很近,映秀断裂恰好经过该镇,从而成为断裂的命名地点。它坐落在岷江及其支流的交汇处,其中发育至少三级河流阶地。汶川地震使该镇毁灭（图版Ⅰ）。北川县城远离震中150 km之遥,但整个县城完全被地震毁灭,是汶川地震中破坏程度最大、人员伤亡最多的县城。北川县城是北川断裂的命名地点,该断裂切过县城所在的峡谷地带,呈NE-SW向延伸。这次强震产生的动能不仅使北川县城产生毁灭性破坏,同时由于地震动触发的崩滑等山地灾害,导致人员的重大伤亡（图版Ⅱ）。汶川地震带给科学家带来诸多新的思考。历史地震记录显示,龙门山断裂带在历史上没有发生过>7级地震,中小地震数量也少。而位于龙门山断裂带以北的岷山构造带和以南的川滇断裂带,在历史上均发生过震级≧7级的强震,如1933年叠溪7.5级地震和1976年松潘7.2级地震（图4）,说明龙门山构造带长期处于构造应力能量的累积过程中。全球定位系统（GPS）重复测量结果也显示,横穿该带现今地壳近东西向缩短率很小,数量级在1~2 mm/a,与青藏高原其他边缘相比相对较弱。这种小应变构造区孕育大地震,在世界其它大陆地区很少见,其机理和破裂过程需要科学家深入的研究和持续的探索。     

中天山白石泉镁铁-超镁铁质岩体岩石学与矿物学研究

白石泉地区镁铁一超镁铁质岩体处于塔里木板块前缘活动带与中天山地块接合部位，是中天山地块华力西中期岩浆活动的产物。主要岩石类型有辉石橄榄岩（斜方辉石橄榄岩、斜长二辉橄榄岩）、橄榄辉石岩、橄长岩、辉长岩及角闪辉长岩等，主要造岩矿物为橄榄石、斜方辉石、单斜辉石、角闪石、斜长石及黑云母。橄榄石均为贵橄榄石，其Fo值（78-85）位于含铜镍硫化物矿橄榄石的Fo值范围之内；辉石主要有顽火辉石、古铜辉石、紫苏辉石、透辉石等；斜长石的环带构造较为发育；角闪石的FeO含量随着岩浆的演化逐渐增加。它们与造山带环境中的东疆型镁铁一超镁铁杂岩中的造岩矿物具有相同的特征。这些特征表明了白石泉地区的镁铁一超镁铁质岩体的原始岩浆为高镁的拉斑玄武质岩浆。     

新疆富蕴可可托海—二台断裂带中假玄武玻璃及其围岩的年代学研究

发育在新疆富蕴可可托海—二台断裂带中的假玄武玻璃是古地震断裂快速滑移形成的构造岩。地质产状、显微构造研究表明,这些假玄武玻璃主要由发生重结晶的玻璃质熔融体形成。假玄武玻璃基质的全岩40Ar/39Ar阶段升温方法主阶段和KAr年龄分别为282.8±3.8 Ma和276.4±7.4 Ma。假玄武玻璃所在母岩（黑云母花岗岩和钾长花岗岩）的锆石U-Pb年龄分别为390.4±1.0 Ma和396.3±0.1 Ma,表明二台断裂带中的假玄武玻璃是在二叠世早期形成的,也说明二台断裂带古地震活动至少可以追溯到晚古生代（早二叠世早期）。尽管二台断裂带是现今仍然活动的地震构造带,但目前所见到的假玄武玻璃是早二叠世时期古地震活动的产物。1931年的富蕴80级地震仅仅是沿着二台断裂带发生的多次构造活动的一次活动,与假玄武玻璃之间没有成因上的联系。     

花山岩画开裂岩体声波测试与分析

阐述了声波测试的方法和过程,通过在岩体中声波的传播速度,建立开裂岩体厚度与劣化程度的数学模型。结果表明,开裂岩体厚度小于30 mm时,强度损失较大;开裂岩体厚度大于30 mm时,强度基本保持不变,为今后花山岩画的保护提供科学可靠的理论依据。     

青藏高原定日—木孜塔格峰地区重力场特征与断裂构造

为研究青藏高原的地下地质结构和断裂,陕西省地质调查院于2003年～2006年在定日—木孜塔格峰区进行了1∶100万区域重力调查。作者等对获得的重力资料进行了处理和分析,结合地质及其他地球物理资料,将该区布格重力场分成七个区域,描述了其主要特征并分析了其地质意义。进行了定日—木孜塔格峰剖面的重力曲线拟合计算及地质解释,获得了该区地壳结构的定量模型。识别出30条断裂,对它们进行了分类,对其中的重要断裂进行了详细解释。结果表明:重力场分区特征与地质构造分区特征对应得较好;高原边缘及内部各块体间重要的边界断裂都在重力场上有明显的显示;断裂按走向分为近东西向、北东向、近南北向等3组,其中近东西向断裂为主干断裂。     

21世纪初极端天气气候事件研究进展

由于极端天气气候事件的严重影响，越来越多的研究开始关注其变化情况。从观测分析到模拟研究，几乎都发现极端气温、降水事件发生了显著变化，而且在全球变暖的大背景下，未来有些极端事件可能会发生频数更高或强度更强。当然，研究结论也存在一定程度的不确定性，从模式模拟来看，目前模拟结果仍存在不确定性，不同模式的结果间常常存在较大的差异；而从观测分析来看，研究主要局限于20世纪后半叶，如果对更长时间作分析，结论或许会有所不同。文章从最基本的极端天气气候事件的定义出发，结合观测事实和模拟研究两个主要方面来介绍近几年来极端事件研究取得的主要进展，最后简单地总结了这些进展，并提出了进一步研究的思路。      

青藏高原积雪和季节冻融层的突变特征及其对中国降水的影响

利用青藏高原气象台站观测的积雪和冻土资料,建立了高原积雪和季节冻融层1965—2004年的变化序列,通过滑动T平均、M-K检验、动力学分割算法(BG算法)等方法检验出高原积雪没有发生明显的突变过程,而高原季节冻融层在1987年前后有一次明显的突变,冻结深度减少比较显著.当高原积雪偏少时,华南和西南降水偏多,而当高原冻结较厚时,全国的降水几乎都偏少.通过计算高原积雪和季节冻融层与全国夏季降水的单因子相关和复相关发现,积雪和季节性冻土对中国夏季降水都有一定的可预测性,但是如果共同考虑两个因子的影响,则能够提高夏季降水预测的准确率.考虑两个因子的共同影响,有3个明显的相关带,分别是北部沿大兴安岭经太行山北部到陕北最后到河西走廊,中部在长江中下游地区,南部则是沿武夷山经南岭到云贵高原中部.