基于不同排放情景的洞庭湖流域水资源演化研究

流域水资源演化与气候变化和人类活动紧密相关,气候变化与人类活动的加剧极大地改变了流域水文循环。通过相似性和独立性分析,从CMIP5公开发布的47个气候模式中筛选出5个代表性气候模式,然后计算未来高、中、低3种不同排放情景下的气温和降水,构造符合研究区产汇流特性的水文模型,计算洞庭湖流域水资源量并分析其演化规律。结果表明:不论温室气体排放水平如何,洞庭湖流域水资源量在未来60a呈现增加态势,汛期水量增加概率加大,而在高排放情景下枯季水资源量表现为减少趋势;未来洞庭湖流域水资源的时程分配将更趋不均匀化,而温室气体的持续排放将使其变化加剧。     

近55年来降水及人类活动对资水流域径流的影响

为估算气候变化和人类活动对湖南资水流域径流量变化的相对影响程度,采用累计距平法以及滑动t检验法对资水流域近55年的降水量、径流量序列进行趋势分析和突变检验;采用累积量斜率变化率比较法和双累积曲线法分别计算降水及人类活动的贡献率。结果表明:资水上游的罗家庙站受人类活动影响较明显;在资水中下游,变异期Ⅰ(1987～2001年),降水对流域径流的影响量大于人类活动的贡献率;在变异期Ⅱ(2002～2014年),人类活动的贡献率大幅增加并逐步成为径流变化的主要驱动因素。     

气候与土地利用变化对涟水流域径流的影响

以涟水流域为研究对象,选用1990年、2000年、2010年三期土地利用数据资料,将1985-2014年30 a气象条件相应划分为1985-1994年、1995-2004年、2005-2014年三段气象背景时期,并组合细分为7种模拟情景,应用SWAT分布式水文模型模拟不同情景下的径流量,探讨气候和土地利用变化对流域径流的影响。利用PSO粒子群优化算法,以克林效率系数KGE为目标函数,通过湘乡站实测径流数据校准模型参数。运用p-factor、r-factor评价模拟的不确定性,采用相关系数R²、纳什效率系数NS和偏差百分比PBIAS评价模型模拟效果,评价结果表明不同土地利用情景下,校准期和验证期的模拟效果均达到可信程度,模拟的不确定性较小。组合情景间模拟分析结果表明,1985-2014年30 a间,气候变化使涟水流域径流不断减少,土地利用变化使径流有所增加,年径流深总体呈现下降趋势。气候变化对涟水流域径流变化的影响贡献率在逐渐上升,从71.4%上升到了86.3%。土地利用变化对径流变化的影响贡献率则相应下降,从28.6%降低至13.7%。因此,在气候变化背景下,科学管理流域水资源还需要充分考虑流域土地资源空间配置结构和利用方式。     

塔里木盆地北部跃南断裂带的形成演化

跃南断裂带是塔里木盆地北部的一条形状奇特的断裂带,平面展布呈口袋状。在系统的地震资料解释的基础上,通过认真的断裂构造分析,认为跃南断裂带经历了二叠纪、二叠纪末—三叠纪和侏罗—白垩纪3期断裂作用的叠加。二叠纪大陆裂谷作用形成的一系列NE-SW和NW-SE走向的陡倾的正断层,组成一个共轭断裂系统。沿跃南断裂带的两组不同方向的正断层活动加强,并最终追踪、贯通,形成了口袋状的跃南断裂带。也就是说,跃南断裂带实际上是由NE-SW和NW-SE走向两组断层组合而成的。断裂带围限的地块相对抬升,形成一个大型的垒块。二叠纪末—三叠纪南天山碰撞造山作用引起的逆冲断层,叠加在二叠纪正断层之上,进一步强化了跃南断裂带,使之断距加大,围限的垒块进一步抬升。侏罗—白垩纪的正断层属于南天山造山后的伸展构造,见于跃南断裂带上方,规模不大,数量不多,对断裂带有一定的调整作用。     

船载CTD仪与自动剖面浮标观测资料质量初探

海洋科学的发展离不开精确的数据,然而各种海洋观测仪器在复杂的海洋环境中作业难免产生测量误差,导致观测数据需要进行实时(或延时)质量控制。中国Argo计划在搭载多个航次布放剖面浮标的同时,对航次中获取的船载CTD(conductivity, temperature, and depth)仪观测资料、自动剖面浮标观测资料以及实验室高精度盐度计测量数据进行了实时比对。分析结果显示,利用实验室高精度盐度计对现场观测数据尤其是船载CTD仪观测资料进行质量控制,于温盐数据(特别是深层)的实时/延时校正非常重要;如某航次未经标定的船载CTD仪所测1000dbar以深范围内海水盐度,与实验室高精度盐度计的差值达到±0.1左右,远远落后于国内海洋调查规范对盐度准确度±0.02的一级测量要求,该具体实例更加突显了船载CTD仪在航次前后送往权威部门进行检测的必要性和重要性,从而确保每个航次获取的CTD资料的质量。建议有条件的情况下,在进行深海大洋船载CTD仪观测时要进行现场实验室高精度盐度计的质量控制工作及比对试验,以提高我国深海大洋观测数据的质量。     

棉兰老岛以东反气旋涡的Argo观测研究

报道了2003年1月至10月期间,由布放于西北太平洋中的Argo剖面浮标捕获的位于棉兰老岛以东海域的反气旋涡。该涡中心位于8.7°N、127.6°E附近,距大陆坡不远,沿等深线走向呈椭圆形分布。其长轴(NW-SE)约200km,短轴(NE-SW)长约120km。Argo浮标的漂移轨迹及其在表层及1 500db层的漂移速度场表明,该反气旋涡位于温跃层以下,中层海洋特征。在1 500db层上,涡的外围平均切向速度为11.9—14.0cm.s-1,旋转周期约为40d。温、盐度断面分布表明,该反气旋涡内的温盐结构非常复杂,可能与源自南、北半球的中层水团在涡旋内交汇并发生变性有关。     

中国沿海地区人口发展与海洋经济互动关系研究

在分析人口发展与海洋经济互动关系的基本理论上,构建综合评价指标体系,运用耦合协调度模型和脉冲响应函数对2000-2015年中国沿海11省市的人口发展与海洋经济发展进行测算,实证结果表明:①人口发展与海洋经济发展水平整体上波动上升,各沿海省市的经济发展水平差异明显;②人口发展与海洋经济之间的耦合协调度波动上升,研究期内天津市、上海市、广东省均处于高度耦合协调,福建省、山东省耦合协调度提高明显,发展趋势较好;③人口发展对海洋经济的响应较弱,海洋经济对人口发展的响应较强,沿海各省市人口发展与海洋经济之间的相互响应关系有待加强。     

四川盆地晚二叠世吴家坪期岩相古地理

四川盆地上二叠统吴家坪阶岩石类型多样,按岩性及岩相特征的不同,吴家坪阶可划分为4种类 型,即峨眉山玄武岩组火山岩、宣威组陆相碎屑岩,龙潭组海陆过渡相碎屑岩以及吴家坪组海相石灰岩,横向 上岩性变化明显。在对露头和钻井剖面单因素定量及定性资料分析的基础上,采用单因素分析多因素综合作图 法,对四川盆地晚二叠世吴家坪期的岩相古地理进行了研究及编图。吴家坪期总体上自西南向东北依次展布剥 蚀区、冲积平原、碎屑岩台地、碳酸盐岩台地、斜坡(过渡带)和盆地,其中碳酸盐岩台地内局部发育低能生 屑滩。四川盆地吴家坪期成煤环境多样,三角洲、湖-海湾及潮坪相成为煤层发育的主要相带,这些环境中 的暗色泥岩、页岩及煤,为吴家坪阶重要的烃源岩,碳酸盐岩台地环境中的石灰岩也可以作为吴家坪阶主要储 集岩。