[专稿]近年长江中下游径流节律变化、效应与修复对策

近十余年长江上游大量兴建大型水库,蓄水、调节和拦沙对中下游河川径流和泥沙产生了深刻影响.河川径流减少,径流季节提前,伏秋（特别是10月）流量显著降低、变差系数增大,97%严重干旱频率情景变成80%~85%.同时,宜昌和出海输沙量分别减少93%和70%,中下游河槽冲刷下降1~3 m,三峡蓄水后仅13年清水冲刷幅度和范围已超过三峡预期30年的冲刷上限,目前仍呈加速趋势.干流各站平均水位下降2~4 m,与此同时河道同流量洪水位反而升高.水库调节是水位降低的主要原因,河道冲刷更加剧水位降低,当前水位变化对防洪和生态都不利.汛后流量和干流水位提前降低使洞庭湖和鄱阳湖（两湖）提前干枯、松滋等"三口"入湖水量减少,伏秋高热季节两湖生态环境面貌发生了根本变化.汛后流量减少甚至显著增加长江大通十月流量小于15000 m³/s几率和上海长江水源受咸潮影响风险,10月咸潮入侵变成最严重时段必须引起高度重视.我们认为,径流和径流节律变化是当前长江生态环境最主要问题之一.建议以"水资源工程"重新定位上游大型工程、以"水资源优先"优化流域管理和切实回归既定三峡工程运行原则等统一调度和改善中下游水情;通过水库挖泥等措施修复长江物质通量,抑制中下游剧烈冲刷和稳定河流格局;加强中下游蓄滞洪区等防洪能力建设,为最大限度降低上游水库防洪和蓄水压力创造条件;主要通过改善上游水库调度维护两湖环境条件,"引清水入洞庭"和"增加供水设施建设"加强两湖适应能力.这是长江修复和保护重点.     

青海木里煤田外力哈达矿区侏罗系层序地层与聚煤作用

利用钻孔岩心数据,对青海北部木里煤田外力哈达矿区侏罗纪湖盆相陆源碎屑含煤岩系进行了层序地层学和聚煤作用的研究。研究区侏罗系共划分出5个三级层序及相应的体系域。在每个层序中,低位体系域由河道相或分流河道相灰白色粗砂岩、细砂岩组成,湖侵体系域由泛滥盆地相或分流间湾相砂质泥岩组成,高位体系域由湖泊相或分流间湾沼泽相泥岩和碳质泥岩组成。厚煤层主要形成于层序S1的湖侵体系域中期,高位体系域和低位体系域基本没有煤层发育。这主要是在湖侵体系域中期,由于可容空间增加速率与泥炭堆积速率相平衡,因此,在三角洲平原分流间湾环境易形成较厚的煤层。     

宁夏回族自治区持续性旱灾的气候背景

基于宁夏地区1978—2010年旱灾灾情要素年资料和23个气象站1971—2011年月平均气温和月降水量资料,运用Mann-Kendall趋势分析和突变检验方法,详细分析了该地区近33年旱灾灾情及近41年气候的时空变化特征,在此基础上,剖析了持续性旱灾产生的气候背景。结果表明：1978—2010年宁夏地区旱灾呈持续性加重趋势,受灾人口、农作物受灾面积和直接经济损失增速分别为28.78万人/10a、3.16万hm²/10a和8 504.04万元/10a。空间变化上,旱灾加重速度由中部向北、向南呈减慢趋势。1971—2011年宁夏地区气候总体呈暖干化趋势,年平均气温、平均最高气温和最低气温的升温率分别为0.42 ℃/10a、0.37 ℃/10a和0.50 ℃/10a,增暖表现为全年温度升高,年平均气温和平均最高气温于20世纪90年代早期发生了显著增暖突变;降水量呈减少趋势,但不显著。宁夏持续性旱灾是气温持续快速上升和降水量减少共同作用的结果,其中气温显著增高是该地区干旱灾害加剧的主要气候因素。     

土库曼斯坦典型绿洲土地利用/覆被变化和景观格局的时空演变

当前开展遥感和GIS技术支持下的土库曼斯坦生态环境领域方面的研究,不仅可以保障中国的能源战略安全,同时也可为中国西北干旱区的生态环境演变及可持续发展研究提供一定的借鉴。本文以土库曼斯坦穆尔加布-捷詹绿洲为研究对象,基于1976年、1988年、2001年和2011年的Landsat MSS、TM/ETM+的4期遥感数据资料,应用GIS和景观生态学方法定量分析了研究区近40年的土地利用方式及景观格局的时空变化动态特征。结果表明：（1）研究区LUCC变化明显,主要表现为林地、耕地、沙地和盐碱地呈现增加趋势,草地、水域和其他用地呈现减少趋势。土地利用在1976-1988年变化最快的是草地,1988-2001年是水域,2001-2011年是草地,1976-2011年是耕地。（2）研究区内整体景观的空间变化表现为蔓延度指数、散布与并列指数和斑块结合度指数均呈现降低趋势,分离度、SHDI和SHEI均呈现增加趋势,表明斑块数目增多,景观破碎化程度加大,连通性降低。总之,要保障土库曼斯坦穆尔加布-捷詹绿洲土地资源与生态环境的可持续发展,必须注重土地利用格局最优化,确保景观格局与生态过程的连续性。     

疏勒河流域双塔灌区种植结构变化及其原因

基于1996-2010年双塔灌区各乡（镇）农作物类型、种植面积、供水定额、用水定额、作物单产及价格等资料,探讨了气候变化背景下农业种植结构调整原因及其影响。结果表明：研究区2010年作物种植面积较1996年增长2.3倍,其中粮食作物种植面积减少,经济作物和其他作物种植面积增加,农作物总产值和单位产值均明显提高,说明当地种植结构调整优化在产生经济效益方面效果明显。当地种植结构调整主要受自然条件、政策指导、历史根源、农民意愿、市场调节、灌溉供水条件等多方面因素的影响,其中自然条件中的水资源供应状况主要影响作物种植面积,其他因素影响作物种植类型。通过种植结构调整,当地农业产值在增长同时,用水紧张现象较以前有所缓解,地表水基本可以满足农田灌溉需求,减少了对地下水的使用,从而对保护当地生态具有重要意义。     

青藏高原中部双湖羌塘1号冰川厚度特征及冰储量估算

冰川冰贮量的大小与变化对河流与湖泊水的影响是当前关注的热点科学问题之一. 根据青藏高原中部双湖地区羌塘1号冰川2011、2013年探地雷达测量数据和差分GPS定位结果,分析探讨了羌塘1号冰川横、纵剖面厚度特征,并在GIS技术的支持下,绘制了冰川厚度等值线,对冰川储量进行了估算. 结果表明：羌塘1号冰川作用强烈,横剖面呈典型的“U”形发育,底部宽阔平坦. 纵剖面从下往上缓慢抬升,坡度较小,下伏地形平坦,无明显突兀变化,与冰川表面具有很好的一致性. 经计算整条冰川平均厚度51.28 m,最厚处132.15 m,冰体储量0.1236 km³.     

山区居民对气候变化及其影响与适应的感知分析——以玉龙雪山地区为例

通过问卷调查和访谈,揭示了青藏高原东南缘玉龙雪山地区居民对当地气候变化及其影响与适应的感知认识。结果表明：居民对玉龙雪山地区气候变化的感知强度与科学研究结果总体上具有很高的一致性。居民对气候变化对农业环境影响的感知不很强烈,认为气候变化并未影响到农作物长势和产量,但对气候变化导致农作物病虫害略有增加和作物生长期延长的感知却持较高赞同度。居民对气候变化及其适应的感知强度总体上与海拔高度相关显著,而对气候变化及其影响的感知则与年龄显著相关。气候变化已促使山区居民调整产业结构,发展低耗水农业经济,并积极参与山区旅游、外出打工,以弥补微薄的农业收入。同时,居民也期望政府能够给予他们一定的经济补偿,以弥补由于干旱和倒春寒等带来的经济损失。     

晚震旦至中奥陶世下扬子被动大陆边缘原型盆地特征

随着油气二次创业的深入,海相地层已成为油气勘探领域的重点.下扬子沉积了巨厚的海相地层,其原型盆地经历了多期次的构造改造.通过对下扬子边界的讨论,对其进行系统的整体分析.在活动论构造历史观和盆地原型分析TSM工作程式的指导下,通过对下扬子晚震旦至中奥陶世残留地层分布状况以及该时期沉积充填过程的分析,确定了晚震旦至中奥陶世下扬子原型盆地的性质为被动大陆边缘,其特征主要表现在硅质碎屑沉积物、碳酸盐岩沉积物和同生断裂现象等方面.该时期碳酸盐岩台地发育成镶边台地,台地有侧向生长现象和向海盆输入沉积物的舌状凸起,以江南断裂为代表的同生断裂表明盆地沉积物的物源始终是从下扬子内部自西北向东南方向单向搬运,这些均表明晚震旦至中奥陶世为成熟的被动大陆边缘.      

信息技术对服务业创新影响的空间计量分析

信息技术成为服务业创新的关键因素,并受到国内外学术界的普遍关注,但鲜有从省域及市域层面探索信息技术对服务业创新影响的研究成果。以广东省地级市(域) 为例,运用因子分析、探索性空间数据分析、空间计量模型等实证研究方法,深入分析信息技术和服务业创新的空间分布特征和两者之间的关系。结果表明,服务业创新和信息技术均存在空间正相关性,形成全域空间的核心—边缘模式和局域空间的"俱乐部"模式。高值簇集聚区(珠三角) 的扩散效应只局限在局域"俱乐部"里面,而低值簇亦形成集聚区(粤北、粤东和粤西),体现出珠三角同东西两翼与粤北山区之间巨大的差距。在空间差异和扩散效应的影响下,信息技术和服务业创新在空间上均出现"俱乐部"内趋同、"俱乐部"间趋异的现象。空间计量回归表明,服务业创新在市域空间上具有相互促进作用,信息技术对服务业创新具有明显的促进作用,当信息技术水平每提高1%,服务业创新水平就将提高0.7158%,证明了信息技术是影响服务业创新的重要因素。     

系列尺度岩石结构面相似表面模型制作的逆向控制技术研究

制作与原岩结构面相似表面形态的模型试样是开展结构面力学模型试验的关键。基于不同尺度岩石结构面模型试样的制作特点,研制上、下盘完全吻合的系列尺度试样模具,并设计上、下盘吻合结构面试样的制作工艺,使得原岩结构面可以多次重复利用,提高原岩结构面的使用效率,降低取样成本和试验周期,实现在同一块结构面上不同尺度结构面模型的制作。利用表面形态相似性评价技术,验证制作工艺的可行性,结果表明,按照该逆向控制技术设计制作的模型试样,能复制出和原岩结构面表面形态一样、上、下盘结构面吻合度高的模型试样,符合制作不同尺度模型结构面的要求,可克服原岩结构面上下盘吻合度差、不能多种尺度取样的缺点,为开展具有真实表面形态的结构面抗剪强度尺寸效应试验研究提供了条件。