基于历史文献的1470-2008年中国西北地区气候干湿序列分区重建

基于历史文献中的旱涝灾害记录,采用5级制划分的旱涝灾害等级,使用系统聚类法将中国西北地区19个站点划分为7个分区,利用湿润指数公式重建了西北地区7个分区1470-2008年的年分辨率干湿变化序列,比较分析了各分区干湿气候变化的阶段特征、周期性及跃变现象。结果表明：重建序列信度较高,可用作气候干湿变化研究。西北地区7个分区1470-2008年干湿变化存在着11 a、25~35 a和80~100 a的3类周期变化。其中,11 a和25~35 a的两个周期变化在整个分析时间段内表现得较为稳定;80~100 a的周期变化则表现的较不稳定。世纪尺度和气候代尺度的跃变信号各区皆有出现,位于研究区两边的陕西和玉树地区出现最少,宁夏和格尔木地区次之;位置居中的兰州、张掖、西宁等地区跃变信号出现最多,是气候干湿变化的敏感地带。检测出的干湿跃变信号主要集中在17世纪前后,近百年气候干湿变化则相对稳定。     

北宋中期路域耕地面积的再估算

基于历史文献研究的方法,利用北宋中期垦田数据及宋代人口粮食需求量、粮食亩产量等史料,考察了北宋中期南北方的垦田隐匿特点、北宋户均垦田数的合理范围及西南五路的户均基本垦田需求,并据此对北宋中期路域耕地面积进行了再估算。主要结论：北宋垦田隐匿比例不具有北高南低的区域分异特征;北宋户均垦田数的合理范围为20~100亩;西南五路的户均基本垦田需求数约为20~30亩;北宋中期境内耕地面积约为731.9×10⁶今亩,土地垦殖率为16.9%,其中,北方耕地面积约占29.7%,南方约占70.3%;黄淮海平原、长江中下游平原、两湖平原和成都平原等是北宋耕地的主要分布区,而西南地区垦殖率较低。合理订正北宋中期路域耕地面积,对重建中国过去千年LUCC数据集具有重要意义。     

基于变固结系数的静压桩周土体力学特性研究

以静压沉桩后桩周土体的应力状态为初始条件,根据桩周土体孔隙比、渗透系数和有效应力之间的相关性,在考虑固结系数随固结时间变化的条件下改进了轴对称条件下的太沙基固结控制方程。随后,采用分离变量法和离散化分析推导得出了桩周超孔隙水压力消散的半解析半数值解,并将解答与实测数据进行对比验证。在此基础上,采用空间滑动面理论改进的修正剑桥模型（SMP-MCC）定义土体三维不排水抗剪强度,研究了静压桩周土体强度、剪切模量随固结时间的变化规律。研究结果表明：由于解答考虑了固结系数随固结时间的变化,因而与实测结果吻合良好;土体压缩指数与渗透指数之比对土体固结系数和孔压消散速率影响较大;当土体压缩指数与渗透指数之比为1时,土体固结系数保持不变,解答退化为经典的太沙基轴对称固结方程;土体强度和剪切模量随固结时间的增长而逐步增加,固结完成后其值超越了土体原位强度和原位剪切模量。     

太阳总辐照度的监测与重建研究进展

太阳总辐照度(TSI)变化是影响地球气候变化的重要因素,对TSI 的监测与重建是研究太阳活动驱动全球气候变化机制的重要基础。本文回顾了地基平台和卫星平台的TSI 监测历程及其取得的主要研究成果,分析了利用宇宙成因核素和地外天体信息重建TSI 的研究进展及所存在的问题,并对该领域未来的发展方向进行展望。现有的地基平台和卫星平台TSI 监测资料表明,太阳活动周期中TSI 的变化幅度很小,不足以引起各种记录中所观测到的气候变化。但太阳物理领域迄今尚未完全解译TSI 变化的物理过程,加之TSI 监测资料所限,难以判定其过去或未来的变幅,需整合现有3 种主要的数据合成方法,并继续坚持TSI 长期监测。此外,还需利用宇宙成因核素、地外天体信息反演等新方法重建过去太阳活动所造成的TSI 变化,以获得长周期TSI变化序列。     

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Unreported fishing, hungry people and political turmoil: the recipe for a food security crisis in Madagascar?

Madagascar, the world's fourth largest island, is one of the world's poorest developing countries, and its people depend heavily on marine resources for subsistence and income. Exports of these resources and foreign fishing access agreements are also important, at least from a large-scale economic perspective. In recent years, concerns have been voiced amongst local fishers and industry groups regarding the growth of the country's fishing effort. Despite these concerns, existing knowledge of the scale, composition and trends of Malagasy fisheries remains poor, and there is negligible information regarding unreported catches and illegal fishing in Madagascar's waters. Small-scale fisheries, which are often substantial in developing countries such as Madagascar, are often unreported or underestimated. Unfortunately, fisheries legislations, management plans and foreign fishing access agreements are often influenced by these incomplete data, leading to serious over-estimations of resource availability. This also appears to be the situation in Madagascar, where the reconstruction of total catches by all Malagasy fisheries sectors conducted here showed that total catches between 1950 and 2008 were twice the volume reported by national fisheries agencies. Most importantly, much of the subsistence sector is missing from official statistics, and signs of decline have already been observed in several stocks, suggesting that current levels of catches are likely to be exceeding sustainable yields. This has profound implications for the economic and ecological sustainability of fisheries, as well as food security in a country where people rely heavily on the ocean for their daily protein needs and livelihoods.     

基于海洋硅藻三维结构的微纳米材料研究进展

海洋硅藻种类繁多,具有因种而异的形状奇特的刚性细胞壁,称作硅质壳。硅质壳主要由无定形的二氧化硅构成,在纳米至微米尺度的三维结构(如孔、脊或管状结构)上表现出高度的规律性和精确的重现性。仿效硅藻,在温和的条件下制造超精细微纳米材料,成为众多从事生物、化学、材料研究工作者追逐的焦点。本文从硅藻硅质壳的形成机理及体外仿生、影响硅藻硅质壳结构的外在因素、硅藻硅质壳的化学修饰与应用3个方面的研究进展进行了综述。     

临清坳陷中二叠世古地理恢复

临清坳陷是一个中-新生代的断陷盆地,多期断层活动、多套生储盖组合、多种圈闭类型的地质条件,决定了临清坳陷可形成多类型的油气藏,具有良好的油气勘探前景。以临清坳陷中二叠世沉积地层为主要研究对象,观察钻井取心,详细分析测井标志,建立等时地层格架,基于等时地层格架进行古地理的恢复。研究表明,研究区共划分为2个层序,层序1为河控浅水三角洲环境,层序2过渡为内陆河流环境,对该区的勘探工作及勘探实践具有重要的理论和现实意义。     

北半球千年温度集成重建所使用的代用序列述评——以石笋为例

充分掌握过去全球气候变化的规律,是分析现在全球气候变化的关键。为了重建近2 000 a的全球（主要是北半球）的温度时空格局,Mann使用了1 209条代用序列。主要评价Mann等在重建中世纪暖期以来（公元800年以来）全球（主要是北半球）的温度时空格局时,所使用的46条代用序列中的8条石笋序列。其中北半球的序列（6条）要多于南半球的序列（2条）。通过对所选石笋序列的文献检索和科学评估,认为Mann等最初选用的8条石笋序列和筛选后剩余的6条石笋序列并非都代表温度信号,其中只有两条序列是原作者认为代表温度信号的,代表降水量信号的序列要多于代表温度信号的序列。所以Mann等选用这些序列重建温度有待商榷。由于石笋代用指标本身的复杂性,其气候指示意义仍然存在争议。     

干旱荒漠覆盖区隐伏金矿上方覆盖层三维地球化学分布模式

深穿透地球化学已被证明是干旱荒漠区寻找隐伏矿的有效方法,但其对元素在覆盖层中的分布模式的探知还较少。为此,在新疆金窝子金矿运用了空气动力反循环钻探技术,以揭示元素三维分布模式,并了解元素迁移轨迹和迁移机理。形成的元素三维分布图表明：(1）元素异常在矿体上方不同深度覆盖层中具有继承性;(2）在覆盖层垂向剖面上,Au趋向于在顶层和底层富集,中间层含量较低;(3）底部异常主要分布在覆盖层和基岩接触部位的低洼位置;(4）底部异常横向延伸,范围较窄,仅数十米宽,而地表异常分布范围广,可扩展至数千米。