北极和南极表面温度对中低纬度海洋热强迫的响应

利用耦合了平板海洋模型的全球气候模式进行了大量的格林函数实验,以探究两极地区对于施加在中低纬度海域的热强迫的气候响应。结果表明,北极地区的气候不仅受到距离较近的北太平洋与北大西洋的影响,远离北极的热带太平洋以及南太平洋也对其气候有显著的影响,南极地区的气候则主要是受到邻近的南大洋的影响。通过经验正交函数法的进一步分析发现,北极响应最显著的区域包括波弗特海(Beaufort Sea)、拉普捷夫海(Laptev Sea)以及北极中心区附近;南极地区的响应主要集中在别林斯高晋海(Bellinsgauzen Sea)区域。另外,利用温度归因法对辐射反馈过程和大气能量输运分解发现,北极地区表面温度的响应主要是受到了反照率反馈以及垂直递减率反馈的影响,而南极地区的响应则主要是反照率反馈发挥了作用。     

粉质土海底边界层动态演化过程波浪水槽实验

The objectives of this study are carried out a series of controlled large wave flume experiments using fine-grained sediment from the Huanghe River Delta, exploring the complete sequence of sediment behavior in the bottom boundary layer(BBL) during wave-induced liquefaction. The results show that:(1) The BBL in silty seabed is exposed to a progressive wave, goes through a number of different stages including compaction before liquefaction, sediment liquefaction, and compaction after liquefaction, which determines the range and thickness of BBL.(2) With the introduction of waves, first, the sediment surface has settled by an amount S(S=1–2 cm) in the course of wave loadings with an insufficient accumulation of pore water pressure. And a thin high concentration layer formed the near-bed bottom.(3) Once the liquefaction sets in, the liquefied sediment with an ‘orbital motion' and the sub-liquefied sediment form a two-layer-sediment region. The range of BBL extends downwards and stopped at a certain depth, subsequently, develops upwards with the compaction process. Meanwhile, resuspended sediments diffuse to the upper water column.(4) During the dynamics process of the BBL beneath progressive waves, the re-suspended sediment increment ranked as sediment liquefaction erosion before liquefaction compaction after liquefaction.     

藏南聂拉木-措勤裂谷南段第四纪正断层作用的时空特征

全面认识藏南裂谷近南北向正断层活动的时空特征及其差异性是深入理解其成因机制的关键.通过遥感解译、构造地貌分析、地表调查和无人机测量等方法,结合已有的年代学资料,对藏南聂拉木-措勤裂谷南段主要近南北向地堑及其边界正断层的第四纪活动和时空差异性进行了研究.结果表明,研究区第四纪正断层活动存在明显的时空差异性.在时间上,主要近南北向正断层的活动性存在前第四纪、早-中更新世和晚第四纪3个不同的期次.在空间上,近南北向地堑断陷范围自中新世晚期以来发生了明显萎缩,其活动范围自聂拉木一带逐渐萎缩至佩枯错和穆林错-错戳龙一带.另外,分析藏南裂谷的成因机制需考虑各裂谷近南北向正断层作用的时空差异性和特征.     

跨活断层隧道组合支护结构断层错动响应模型试验研究

西安地铁十号线穿越的泾阳—渭南断裂,该断裂为全新世活动断裂,黏滑发震与同震位错对地铁线路构成潜在安全威胁。为揭示泾阳—渭南断裂带黏滑发震和同震位错作用引起的场地形变与地层应力特征,以西安地铁十号线穿越泾阳—渭南断裂带为工程背景,建立断裂带场地同震位错与黏滑发震地质力学模型,考虑不同位错量及发震强度,开展断裂带场地形变及应力场特征的数值模拟分析。结果表明：同震位错下场地在断裂带附近上、下盘分别出现应力降低区和增强区,场地呈反“S”形差异沉降破坏,差异位移在断裂带处达到峰值且塑性区集中,上盘变形范围与塑性区分别为下盘的1.67倍和2.50倍;黏滑发震作用下场地在断裂带附近位移量及差异形变均达到峰值,大震时场地位移影响范围约为中震的6.50倍,且具有典型的上盘放大效应,远离断裂带时位移呈线性递减;大震时地表峰值加速度放大系数受影响范围为中震时1.14倍,场地呈“V”形剪切破坏,上盘塑性区范围约为中震时1.40倍,而下盘则为1.00倍。研究结果可为西安地铁线路穿越泾阳—渭南断裂带场地的抗震设防提供科学依据与参考借鉴。

     

喜马拉雅北缘石炭系纳兴组事件沉积的发现及意义

石炭系纳兴组事件沉积的发育对明确喜马拉雅北缘盆地属性和构造背景具有重要指示意义.通过野外地质调查在石炭系纳兴组下部识别出典型深水重力流沉积,并新发现大量软沉积物变形构造.深水重力流主要包括滑塌沉积和砂质碎屑流沉积,浊流沉积发育有限.负载构造、火焰构造、液化砂岩脉和液化角砾岩的发育指示地震触发软沉积物变形构造特征.综合区域地质背景,纳兴组深水重力流和软沉积物变形构造特征表明石炭纪喜马拉雅北缘处于被动陆缘裂谷环境.     

青藏高原中北部沱沱河盆地晚始新世—早中新世古高度变化及其构造指示意义——基于碳酸盐碳同位素记录

青藏高原古高度研究可以为理解高原的构造隆升过程和机制等提供重要的信息,但是由于受到研究材料和条件的限制,相较于高原南部而言高原中北部的古高度研究相对滞后。鉴于此,笔者等在羌塘地体东北部可可西里盆地的一个次级盆地—沱沱河盆地中选取了一个剖面（命名为沱沱河剖面）,基于适于盆地的古高度计经验公式重建了沱沱河盆地晚始新世到早中新世的古高度演化历史。结果表明,沱沱河盆地的构造挤压隆升可以分为3个阶段：第一阶段为~37. 0~30. 5 Ma,海拔高度从2397 m变化到2940 m,为构造隆升活动的活跃阶段;第二阶段为30. 5~26. 0 Ma,海拔高度从2940 m变化到3100 m,为构造隆升活动的相对减弱阶段;第三阶段为26. 0~19. 7 Ma,海拔高度从3100 m变化到约3150 m,为构造隆升活动的相对静止阶段。综合沱沱河剖面的古高度和构造变形结果,同时结合紧邻盆地周边的古高度、地壳缩短等地质证据,文章认为沱沱河盆地在新生代中晚期经历了明显的两阶段隆升过程,分别是晚始新世到早中新世和中中新世（~16. 0 Ma）到现在,其隆升的机制分别可以用上地壳缩短变形和“地幔对流去根”或者“下地壳流”或者“岩浆底侵”等理论加以解释。     

某高速公路下填方边坡稳定性分析及支护方案研究

压实度是影响填方边坡稳定性的重要因素,为了分析不同压实度下填方边坡的稳定性,设计了不同压实度下填方边坡工况,分析并建立了压实土体本构关系模型,基于有限元强度折减理论,分析了变形破坏趋势,确定极限抗剪强度。采用Bishop方法计算土条两侧的作用力,在不考虑土体侧向变形的情况下,计算得出边坡稳定性系数和填土外加应力作用下导致的沉降变形值,根据计算结果提出了填方边坡稳定性防护对策。结果表明：所提出的分析方法能够准确分析出填方边坡变形情况,有效降低了稳定性分析误差,并且将其应用于实际填方边坡稳定性分析中,具有实际应用意义。

     

甘肃北山红石山地区扫子山组构造变形特征及其动力学背景

甘肃北山地区扫子山组形成于早石炭世,是红石山蛇绿构造混杂岩的重要组成部分,记录并保存了红石山古洋盆形成及演化的地质信息,是讨论红石山地区晚古生代古地理环境及洋盆构造属性的重要窗口。详细的野外地质调查发现,该套地层构造变形强烈,原始层理难以辨识,为研究该套地层的沉积环境增添了难度。基于此,在查明扫子山组物质组成的基础上,通过详细的构造解析,厘定其构造序列,并通过剥离后期构造改造,恢复原始沉积层理。结果表明,扫子山组经历了3期构造变形,第1期为北北西—南南东向逆冲兼左行走滑,可能为洋壳向北俯冲的产物;第2期为北北东—南南西向挤压兼右行走滑脆−韧性变形,可能为碰撞阶段的产物;第3期构造变形以北东—南西向左行走滑为主,为次一级的晚期构造变形。变形样式及变质程度表明,扫子山组以中浅层次构造变形为主,地层未发生明显的倒转和缺失,该套地层物质成分及空间分布具有明显的规律性,显示裂谷型盆地向南趋于成熟的火山-沉积特征。 结合红石山−蓬勃山断裂以北发育石炭纪—二叠纪弧岩浆岩,揭示了红石山古洋盆向北俯冲的动力学过程,为进一步研究中亚造山带南缘构造演化过程提供地质依据。     

甘肃舟曲县南峪大滑坡简介

为研究江顶崖古滑坡复活变形特征与稳定性,通过历史资料调研、现场踏勘与监测、卫星遥感和室内土工试验等方法,分析了主滑坡体、滑坡后壁及侧壁的变形特征与稳定性。结果表明：滑体前缘高陡边坡因降雨及河流冲刷导致坡脚失稳;中后部土体受地下水、连续强降雨影响,抗剪强度降低,下滑力增大,逐步向前推移;最终由于前缘土体的滑动,导致抗滑力减小,随之引发整体滑动,为缓慢滑动的牵引式滑坡。滑体后壁、两侧侧壁高陡,变形迹象明显,在强降雨或地震工况下易失稳滑动。江顶崖滑坡具有长期蠕滑变形、多次复活滑动等特点,是甘肃省近年来规模、范围最大的滑坡之一,在地震或暴雨作用下,滑坡有再次复活的可能,建议加强对滑坡区的变形监测,同时,对区域内不稳定斜坡进行加固治理,防止出现重大灾害。