土壤湿度异常对区域短期气候影响的数值模拟试验

用区域气候模式 (RegCM_NCC) 对江淮流域地区春季初始土壤湿度异常导致的区域气候效应进行了数值模拟分析, 结果表明:土壤湿度异常变化对区域降水的影响非常显著, 土壤湿度的正异常使得异常区域内降水增大, 地面空气增湿、蒸发加大, 与此相应, 地表气温迅速降低, 土壤湿度的负异常有与之相反的结果, 这种区域气候响应是通过改变地表辐射平衡及地-气系统能通量而实现的; 区域土壤湿度异常对短期气候的影响在一个月之内较明显, 它的影响可持续至以后的几个月, 但强度逐渐减弱; 区域土壤湿度异常的气候响应不仅仅局限于异常区域内部, 而且可以通过次级环流影响到其他区域的降水、温度等变化。     

冻土水分迁移机理研究：评述与展望

土冻结过程中的水分迁移、积聚是冻害形成的关键环节,至今仍是冻土物理学研究的前沿和重要课题。二十世纪七八十年代冻土水分迁移研究黄金时代以后,长期未有经典理论和科学认知的重大突破,冻土水分迁移中涉及的许多机理性问题和关键瓶颈难题至今仍不能准确回答,尚存在很多争议和认识上的不足,现有研究成果在实际工程中的应用并不令人完全满意。因其性质的易变性、微观性和突变性,冻结相变区（冻结缘）仍是冻土水热输运研究中的一个“黑箱”。研究评述了冻土水分迁移驱动力与迁移过程相关研究的发展历程、主要研究进展与现状;分析了孔隙水压力、土水势驱动冻土水分迁移的物理原理和基本规律,综述了孔隙水压力、土水势的理论表征与试验测试等方面的最新进展、认知现状与主要科学问题;分析了三种流行的冻土水分迁移理论,即毛细水迁移理论、薄膜水迁移理论和水汽迁移理论;总结了制约冻土水分迁移科学认知突破的关键瓶颈难题,展望了未来研究的重点和方向。认为未来的研究应加强仪器设备的改进、研发与新技术引入,重点关注冻土水分迁移驱动力的物理本质和精准监测,强化冻土水分迁移的微观过程及机制认识,需从非平衡态热力学的视角关注热质输运与冰-水相变过程,注重工...     

地面伽马能谱测量在鹿井铀矿田西部勘查中的应用

地面伽马能谱测量是铀矿勘查中最常用的方法,可直接测得地表铀、钍、钾等放射性元素含量。鹿井铀矿田是20世纪发现的大型铀矿富集区。鹿井西部铀矿勘查工作程度较低,为了探索鹿井铀矿田西部的资源前景,在该地区开展了地面伽马能谱测量。通过钍铀比、古铀量能谱特征参数,以及计算传统统计法、含量-面积法计算异常下限对能谱数据进行综合处理。结合地质背景,分析了研究区放射性元素含量及分布特征,总结了铀成矿与地质因素的关系,并圈定了放射性异常位置。研究结果表明,铀在后期发生了二次迁移富集,其成因是富铀热液的迁移与断裂构造和地层岩性接触面发生的蚀变作用,该地区主要控矿因素是断裂构造及其次级裂隙和地层的岩性接触面。经过能谱特征参数及铀、钍异常下限分析,预测了三片铀成矿有利区,为研究区下一步找矿工作提供了依据。     

珠江口盆地文昌A凹陷深层珠海组不同构造单元油气充注期次及差异性分析

珠江口盆地文昌A凹陷深部的古近系珠海组油气资源丰富,但不同区带油气成藏分布复杂,油气成藏时期的关键证据——包裹体的研究相对薄弱.为了准确厘定文昌A凹陷珠海组烃类充注时期,以研究区珠海组砂岩储层中的烃包裹体及其伴生盐水包裹体为研究对象,利用荧光光谱测定、激光拉曼光谱分析、显微测温等实验测试,结合包裹体捕获压力计算、埋藏史、热演化史、生烃演化史等分析,开展了凹陷中心及近珠三南断裂带油气成藏期次与差异性研究.结果表明,储层砂岩中烃包裹体及其伴生盐水包裹体成分主要为CH4、C2H6、CO2和H2O,同期盐水包裹体均一温度集中分布于95～180℃.断裂带与凹陷中心均存在3期烃类充注,但油气充注时间有差别.其中,凹陷中心第1期发生在21.9～13.9 Ma,第2期油充注发生在12.0～8.9 Ma,第3期油气充注时间7.8～4.8 Ma;断裂带第1期油充注发生在约21.7～10.2 Ma,第2期油充注发生在约9.1～4.9 Ma,第3期油气充注时间约为3.9～1.5 Ma.差异性构造沉降导致的烃源岩埋深的差异,以及多期断裂活动强度及其时空配置关系的不同,是造成凹陷中心及断裂带烃源岩生烃高峰的差异及...     

鲁西微山稀土矿床同位素特征及成矿物质来源指示

近年来,鲁西微山稀土矿找矿取得重要进展,特别是在钻孔岩心中发现新的矿石类型-细脉浸染状矿石。该类型矿石赋存于碱性杂岩体中,不同于以往的脉状碳酸盐-硫酸盐矿石。此类矿石的成因机制,特别是物质来源,尚不明确。为解决上述问题,本次研究对钻孔岩心中的细脉浸染状矿石开展了详细的方解石C-O同位素、硫化物和硫酸盐S同位素以及辉钼矿Re-Os同位素分析。分析结果显示,方解石的δ13CV-PDB值为-6.4‰～-7.6‰,δ18OV-PDB值为-19.6‰～-20.1‰（转换为δ18OV-SMOW值为10.1‰ ～ 10.7‰),硫化物的δ34SV-CDT值为-5.2‰～-7.0‰,硫酸盐的δ34SV-CDT值为δ34SV-CDT为4.1‰～7.3‰,均具有幔源特征。辉钼矿中Re含量为28.86×10-6,Os含量为0.03×10-9,显示壳幔混合特点。上述同位素特征表明成矿过程中具有幔源物质参与,且与矿区碱性杂岩体物质来源一致,暗示成矿流体可能来自幔源碱性岩浆分异。     

川藏寒区道路边坡涎流冰防治措施试验研究

涎流冰是川藏寒区道路工程常见病害,严重威胁道路建设及运营安全。防止地下水出露地表或者地下水位过高可减缓或消除涎流冰病害。野外调查和卫图判识表明川藏寒区涎流冰以溢流型为主。通过室内物理模拟试验研究采用含砾粗砂或卵石换填疏导地下水以及铺设防水土工布隔水对涎流冰的防治效果。试验表明：当冻结深度大于地下水位埋深时会逐渐形成涎流冰;采用含砾粗砂或卵石作为换填渗流层,加快地下水排泄,可有效减少孔隙水压力,相对于未处治边坡,涎流冰体积分别减少85.4%和93.9%,孔隙水压力分别减少46.2%和58.1%;采用防水土工布阻隔地下水,涎流冰面积减少97.5%,但孔隙压力会增加。考虑到川藏交通廊道区卵（碎）石材料充足,推荐采用渗透性良好的卵（碎）石作为换填层,加强地下水疏导,并在换填层上铺设防水土工布隔水。研究成果可为川藏地区交通道路涎流冰防治提供参考。     

结构面粗糙度系数与采样精度的关系研究

结构面粗糙度系数（JRC）的获取过程中存在采样精度问题,为了获取合理的JRC值,本文开展了JRC剖面线采样点精度研究。选取3种岩石,每种取10个具有一定粗糙程度的结构面为研究对象,运用三维激光扫描技术获取结构面几何形貌特征并进行数字化处理。在此基础上,提取结构面选定剖面线的起伏信息,利用分形理论计算不同采样点间隔条件下剖面线的JRC值,分析JRC取值中存在的采样点间隔效应,并研究其影响因素。结果发现:JRC值受剖面线采样点间隔影响,当采样点间隔小于临界间隔值时,JRC值基本保持不变;当间隔大于临界间隔值时JRC值出现波动。采样点临界间隔值与结构面粗糙程度相关,与JRC值呈负指数函数关系,并且其关系受岩石类型影响,岩石颗粒越小两者拟合度越高。综合3种岩石得到JRC值与采样点临界间隔值关系服从y=1.8314e-0.067x的函数分布,可以此为依据进行采样点临界间隔定量取值,来消除间隔效应对JRC值的影响。该项研究成果可为结构面粗糙信息采集提供科学的方法,通过选取合理的采样点数量,保证结构面信息采集工作效率和JRC值计算精度。     

多参数CTD测量在富钴结壳环境调查中的应用

传统温盐深测量及采水作业中,通过水样现场化学测试获取水体附加参数的方法具有低效、不适宜气体测量、结果分辨率低等缺点。结合前人在附加传感器应用上所做的工作,借鉴国外海洋物理调查的先进经验,提出将水样现场化学测试与传感器方法相结合的多参数CTD测量模式。西太平洋麦哲伦海山群M海山的应用试验证明,该模式能满足富钴结壳环境调查的需求,更加高效、准确、精细地揭示多项环境参数特征。     

利津县干热岩开发利用条件探析

干热岩作为一种清洁的新能源,具有热能大、分布广、开发利用对环境影响小、不受季节等自然条件影响的优势。美国在20世纪70年代即进行了干热岩开发利用研究工作,而干热岩的勘查开发利用在我国尚处于起步阶段,因此对干热岩勘查、开发技术开展研究有着非常现实的意义。该文在简述国内外对干热岩研究现状的基础上,对利津县干热岩的地热地质条件、干热岩的热储特征及开发利用条件进行了分析,计算了资源量,并提出了干热岩开发利用的建议。     

西溪湿地:与城共生

杭州西溪国家湿地公园位于浙江省杭州市区西部,总面积约11.5平方千米:湿地内生态资源丰富,自然景观幽雅,文化积淀深厚,是我国罕见的城中次生湿地,也是我国第一个集城中湿地、农耕湿地、文化湿地于一体的国家级湿地公园.