粉砂质板岩力学特性及各向异性特性

为研究鄂西北地区板岩的力学特性及各向异性特征,开展了志留系粉砂质板岩的单轴压缩和巴西劈裂试验,分析了试样的力学特性和各向异性特征以及在不同荷载作用下的变形破坏模式,揭示了不同破坏模式的力学机制,并通过数值分析研究了不同板理面角度板岩边坡破坏模式及力学机制。研究结果表明,粉砂质板岩中的板理面是影响岩体力学行为的弱面,使得粉砂质板岩表现出明显的各向异性的特征。在单轴压缩条件下,粉砂质板岩在垂直板理面方向比平行板理面方向更易变形,变形量更大;平行板理面方向加载时试样破坏类型为竖向劈裂型张拉破坏,其实质是压杆失稳;垂直板理面加载时试样的破坏类型为穿切板理面的劈裂型剪切破坏;所测得的力学参数各向异性也较明显。在劈裂荷载作用下,粉砂质板岩的破坏模式主要有张拉劈裂破坏和沿板理面剪切破坏两种,所得抗拉强度在平行板理面方向上最大,在垂直板理面方向上最小,两个方向上的抗拉强度均小于抗压强度。由于板理面间的抗拉强度极低,在受到与板理面呈小角度相交的劈裂荷载作用时,容易产生沿板理面的张拉劈裂或拉剪破坏,在实际工程中应尽量避免板理面间的受拉破坏和沿板理面的拉剪破坏。在边坡工程中,板理面倾向、倾角对边坡破坏模式及力学机制有较大影响,边坡防护治理需充分考虑这一影响。上述研究为粉砂质板岩区岩质边坡防护治理以及其他岩石工程设计与施工提供理论依据与技术基础。     

沙丘不同部位土壤呼吸对人工降水的响应

 利用LI-8100土壤呼吸测量仪,对古尔班通古特沙漠南缘阜康北部地区沙丘不同部位（坡底、坡中、坡顶）的土壤呼吸速率进行了测量,探讨了沙丘不同部位土壤呼吸速率对降雨的响应,分析了土壤水分和土壤温度对土壤呼吸速率的影响。结果表明:①沙丘不同部位土壤呼吸速率的日变化呈“双峰曲线”,而增雨处理后,土壤呼吸速率的日变化曲线大部分转变为“单峰曲线”。②增雨处理增加了沙丘不同部位土壤呼吸速率的变化幅度、平均值和极差,推后了土壤呼吸速率最大值到来的时间。③土壤呼吸速率与土壤温度的相关性对降雨表现出积极的响应,降雨改变了土壤温度的日变化曲线类型,提高了土壤温度与土壤呼吸速率的相关系数。④非增雨处理时,沙丘坡底、坡中和坡顶的土壤呼吸速率与土壤水分的相关性系数均较高,而增雨处理后,土壤呼吸速率与土壤水分的相关系数有所下降,仅坡中的相关系数通过了α=0.01的显著性检验。     

黑麦草在净化富营养化水的人工湿地生态工程中的作用

在人工湿地生态工程中利用黑麦草(Lolium perenne L．)净化污水，得到了较好的效果。结果表明：利用黑麦草在冬春季节的生长，可使亚热带地区人工湿地常年运行，黑麦草在3—4月份对水体就有明显的净化作用。在春夏季节，特别在5月份黑麦草可以获得较高的生物量和N、P的积累量，因而净化贡献最大。从产草量方面考虑，延长黑麦草的生长期能获得较高的生物量；从植物体所含营养物质状况和饲用价值看，增加收割次数的黑麦草N、P含量高，饲用价值高；但从黑麦草对污水中N、P的吸收和积累量方面考虑，收割次数过高则不利于黑麦草对污水的净化及N、P的累积。从上述几方面综合考虑，在黑麦草整个生长期收割次数以2．3次为宜。     

陆地表层系统自然地理过程的研究方法

近十几年来,过程研究在陆地表层系统科学研究中的地位越来越重要。陆地表层系统的复杂性为地理过程研究带来了诸多困扰和挑战,合理有效的方法是取得进展的关键之一。该文概述自然地理过程研究的基本方法,并综述相关综合的研究方法;包括格局—过程综合、时—空过程综合、不同地理要素过程综合的方法;在此基础上,指出目前过程研究在方法上的三大难点,即人为-自然相互作用的辨识与定量化方法、模型综合与选择、尺度转换。全球变化研究的兴起以及相关学科与技术的发展为自然地理过程研究带来了机遇。总之,陆地表层系统自然地理过程研究方法呈微观化、层次化、现代化、模型化和综合化的趋势,而且方法的创新是不可忽视的关键环节。     

三角洲感潮河段洪潮水位频率分析方法的初步研究

根据珠江三角洲感潮河段年最高洪潮水位存在长期上升趋势的事实，提出了河口区感潮河段洪潮水位频率分析一种新的计算方法，新方法的分析结果表明，未来不同年代同频率的设计洪潮水位各不相同，也存在相应的长期变化趋势。以灯笼山站为例，新方法计算的2030年和2050年的百年一遇设计洪潮水位分别为3.12m和3.28m，比传统频率分析方法计算的结果分别高出0.24m和0.40m。建立有关部门在制定河口区的防洪标准时，根据洪潮水位的长期变化趋势作相应的动态调整，以适应河口区洪潮水位变化的实际情况。     

Grassland degradation in the “Three-River Headwaters&rdquo|region, Qinghai Province

Supported by MSS images in the mid and late 1970s, TM images in the early 1990s and TM/ETM images in 2004, grassland degradation in the “Three-River Headwaters” region (TRH region) was interpreted through analysis on RS images in two time series, then the spatial and temporal characteristics of grassland degradation in the TRH region were ana-lyzed since the 1970s. The results showed that grassland degradation in the TRH region was a continuous change process which had large affected area and long time scale, and rapidly strengthen phenomenon did not exist in the 1990s as a whole. Grassland degradation pattern in the TRH region took shape initially in the mid and late 1970s. Since the 1970s, this deg-radation process has taken place continuously, obviously characterizing different rules in different regions. In humid and semi-humid meadow region, grassland firstly fragmentized, then vegetation coverage decreased continuously, and finally “black-soil-patch” degraded grassland was formed. But in semi-arid and arid steppe region, the vegetation coverage de-creased continuously, and finally desertification was formed. Because grassland degradation had obviously regional differences in the TRH region, it could be regionalized into 7 zones, and each zone had different characteristics in type, grade, scale and time process of grass-land degradation.     

用多角度遥感数据反演混合像元组分温度的可行性分析

利用多通道信息反演陆面温度的传统方法,由于通道间信息的高度相关使反演结果的精度难以提高,并且无法得到混合像元中的组分温度。文中以非同温混合像元热红外辐射方向性规律为基础,建立了连续植被类型非同温混合像元热红外辐射模型,用蒙特卡罗方法模拟分析了连续植被的组分有效比辐射率与变量的关系。结果表明:连续植被热辐射亮度值是组分温度T_v、T_s,叶面积指数LAI,叶倾角分布LAD,以及单叶面比辐射率ε_v(θ)和土壤表面比辐射率ε_v(θ)的函数。利用先验知识对变量进行分析后表明,6个变量中只有T_v、T_s、LAI、ε_v(0)需要反演。由于多角度间组分辐射亮度的相关性低,从理论上讲只需要4个角度的辐射亮度观测值就可以解出4个未知量而达到反演组分温度的目的。这4个角度数据除选择垂直方向上辐射亮度数据外,应在30°～50°视角范围内选择另外3个热辐射亮度数据。     

近50a来塔里木河干流年径流量变化趋势及预测

根据塔里木河干流1957-2008年的年径流量监测数据,利用Mann-Kendall非参数技术检验和R/S法,对干流年径流量时间序列变化趋势进行分析,并在此基础上采用滑动t检验法和Mann-Kendall法对其突变点进行检验,最后运用方差分析外推法和叠加趋势预测模型对干流水文周期和未来径流量变化进行分析和预测.结果显示...     

资源管理的系统基模模式及其讨论

资源的利用涉及到社会、经济和自然的复杂系统，此系统具有补偿性的反馈结构和非线性行为的特点。如果没有认识到这些特征，资源管理的决策会引起更为严重的后果。运用系统基模的分析手段，可以更好地总结自然资源管理中出现的问题和其结构特征，有效地提高管理人员和研究人员认识、分析、预见和管理资源的能力，提高政策的长期有效性。文章通过分析公共的悲剧、增长的极限、缺少及时的有效投资、不可避免的波动、转嫁问题和扩大的冲突6种资源管理系统基模的行为和结构的定势，介绍了系统基模在自然资源管理中的运用。     

古尔班通古特沙漠南缘大沙鼠的食性

2009年9月～2010年9月在新疆古尔班通古特沙漠南缘采集了15个大沙鼠洞区的粪样和研究区域内所有植物标本,采用粪便显微组织学分析方法分析了不同季节大沙鼠的食性,并初步探讨了其食性与周围环境的关系.结果表明大沙鼠食性广,采食植物种类共计13科25种.春季大沙鼠的主要食物是囊果苔草(Carex physodes)(45.21％)和尖喙牻牛儿苗(Erodium oxyrrhynchum)(15.25％),夏季的主要食物是虫实(Corispermum sp.)(28.16％)、沙漠绢蒿(Seriphidium santolinum)( 17.98％)、沙蒿(Artemisia desertorum)(12.32％)、膜果麻黄(Ephedra przewalskii)(11.91％)和对节刺(Horaninowia ulicina)(10.29％),秋季和冬季的主要食物是梭梭(Haloxylon ammodendron),所占食物组成比例分别为81.53％和79.95％.对大沙鼠食物组成季节间相似指数统计结果表明,仅在秋冬季节间相似性很高(0.99),其余季节间相似性均相对较低(0.23 ～0.28).大沙鼠以栖息环境中的大宗植物为主要食物,其食性随不同分布区建群植物不同而变化.大沙鼠食物组成的季节性变化与其栖息环境中植物物候的季节性变化规律相吻合.梭梭仅在秋冬季成为大沙鼠的主要食物,而在春夏季节鲜被采食.