Varying water utilization of Haloxylon ammodendron plantations in a desert‐oasis ecotone

Haloxylon ammodendron is a desert shrub used extensively in China for restoring degraded dry lands. An understanding of the water source used by H. ammodendron plantations is critical achieving sustainable vegetation restoration. We measured mortality, shoot size, and rooting depth in 5‐, 10‐, 20‐, and 40‐year‐old H. ammodendron plantations. We examined stable isotopic ratios of oxygen (δ¹⁸O) in precipitation, groundwater, and soil water in different soil layers and seasons, and in plant stem water to determine water sources at different shrub ages. We found that water acquisition patterns in H. ammodendron plantations differed with plantation age and season. Thus, the main water source for 5‐year‐old shrubs was shallow soil water. Water sources of 10‐year‐old shrubs shifted depending on the soil water conditions during the season. Although their tap roots could absorb deep soil water, the plantation main water sources were from soil water, and about 50% of water originated from shallow and mid soil. This pattern might occur because main water sources in these plantations were changeable over time. The 20‐ and 40‐year‐old shrubs acquired water mainly from permanent groundwater. We conclude that the main water source of a young H. ammodendron plantation was soil water recharged by precipitation. However, when roots reached sufficient depth, water originated mainly from the deep soil water, especially in the dry season. The deeply rooted 20‐ and 40‐year‐old shrubs have the ability to exploit a deep and reliable water source. To achieve sustainability in these plantations, we recommend a reduction in the initial density of H. ammodendron in the desert‐oasis ecotone to decelerate the consumption of shallow soil water during plantation establishment.     

高山峡谷场地地震动水平峰值加速度传播特性研究

建立了高山峡谷场地的动力计算模型,分析了攀枝花地震动作用下场地水平峰值加速度(HPA)的衰减效应,研究了不同参数对场地HPA传播特性的影响。数值分析结果表明:HPA随深度增加而衰减,HPA在坡脚处比在峡谷处要低一些;在山顶处有放大效应,但放大系数比实际震害要小一些;HPA衰减程度随着阻尼比和模型深度的增加而增加,随着坡比增加而减小,且不受输入地震动峰值加速度影响;在不同频谱特性地震动作用下,当地震波的卓越频率接近计算模型的自振频率时,场地衰减程度会随之增大。     

基于吸力量测确定膨胀土活动带和裂隙深度

采用M itchell公式和裂隙扩展深度方程两种吸力法确定安康地区膨胀土大气影响深度和裂隙开展深度。其一通过对安康地区两处天然边坡开挖观测井,利用张力计进行不同深度处吸力值的现场量测,根据M itchell提出公式计算大气影响深度;其二根据非饱和土抗拉强度公式,建立膨胀土裂隙扩展深度方程,利用基质吸力量测结果求其理论解。结果表明,安康地区膨胀土吸力变化曲线随深度增加变幅减小,呈波浪式推移。M itchell公式确定安康地区膨胀土的大气影响深度为3.35m以内,裂隙深度方程确定裂隙开展深度为3.063.14m。利用M itchell公式计算大气影响深度与膨胀土断裂理论公式确定的裂隙开展深度结果接近。     

2016年山东一次阵风锋触发的强对流天气分析

利用常规观测、区域自动气象站、NCEP/NCAR再分析和雷达回波资料,对2016年6月30日山东一次阵风锋触发的强对流天气进行了分析。结果表明,此次强对流主要发生在高空槽与副热带高压相互作用、山东高低层受一致西南气流影响的环流形势下,阵风锋、地面辐合线和负变压中心所产生的抬升作用及近地面层冷空气的侵入使气温骤降是触发对流的关键因素。低层水汽充沛、湿层厚,属于上干下湿的不稳定层结。强对流发生区域处在假相当位温差（Δθse）和风暴相对螺旋度（storm relative helicity,SRH）的大值中心及其右侧位置。对流有效位能（convective available potential energy,CAPE）、850 hPa与500 hPa之间温差、大风指数、强天气威胁指数等都对此次强对流有较好的指示作用。0 ℃层高度和融化层高度较高是此次过程未出现大冰雹的原因。较强的0～3 km垂直风切变在强对流预报业务中需要注意。此次强对流过程是线状回波带前侧风暴内出现了阵风锋,阵风锋又不断触发雷暴使个别强单体风暴发展加强成为超级单体风暴,具有持续时间较短的中气旋、高悬的强回波、有界弱回波区、风暴顶辐散、窄带回波、径向速度大值区等回波特征。风暴移动速度比风暴承载层平均风速大,缩短了超级单体存在时间。此外,风暴参数与天气的强烈程度密切相关。     

贵州遵义镍-钼富集层中独居石的发现及成因意义

对贵州遵义天鹅山-黄家湾镍-钼富集层中镍-钼矿石进行了电子探针研究,在镍-钼矿石中发现了稀土独立矿物——独居石,呈不规则的细粒、蠕虫状分布于矿石中,并与镍、钼的独立矿物共生;独居石La和Ce的含量高(La2O3含量变化范围为25.70%～30.52%,Ce2O3含量变化范围为22.96%～27.68%),贫Sm、Th(Sm2O3含量的变化范围为0.49%～0.80%,ThO2含量的变化范围为0%～0.19%),具有热液成因独居石的化学成分特征。镍-钼矿石中稀土矿物独居石的发现为镍-钼矿层的热液成因提供了直接的矿物学证据。     

中国已查明的铁矿资源的结构特征

以中国2005年的铁储量库为基础,总结了中国铁矿查明资源的矿床类型、矿石类型、矿石品级、矿产组合、勘查程度、矿体埋深等的结构特征。结果表明：中国铁矿床类型以沉积变质型、岩浆型、接触交代-热液型及火山岩型为主,查明铁矿资源绝大多数为单一矿产和主要矿产,虽然品位低,但以易选的磁铁矿石和钒钛磁铁矿石为主;勘查程度高,开发利用的风险较小;勘查深度浅,开采技术和经济条件有利,深部找矿潜力大。     

地铁隧道盾构施工引起的工程性地面沉降研究

基于上海地区地铁隧道盾构施工引发的工程性地面沉降机理分析,采用数值分析和数学拟合方法,对盾构埋深、地层损失率、盾构半径和穿越土层性质等因素与地面沉降影响范围和最大沉降量之间的基本规律分别进行了深入的分析研究,给出了它们之间各自的定量关系式,并在盾构施工实例中进行了分析和验证。     

安徽蚌埠钓鱼台遗址炭化植物遗存研究

通过对安徽蚌埠钓鱼台遗址2014~2015年度考古发掘采集土样的浮选分析,获取了该遗址龙山时代晚期及西周春秋时期丰富的炭化植物遗存,其中炭化植物种子主要包括水稻（Oryza sativa）、粟（Setaria italica）、黍（Panicum miliaceum）、小麦（Triticum aestivum）和大豆（Glycine max）5种农作物以及其他禾本科（Gramineae）、莎草科（Cyperaceae）、酸模属（Rumex）等植物种子,此外还发现了少量来自栎属（Quercus）、菱属（Trapa）和枣属（Ziziphus）等植物的硬果核壳。实验结果显示,该遗址龙山时代晚期农作物有水稻和粟两种,并可能开始种植大豆。量化统计结果表明,水稻是遗址最主要的农作物,粟的比重相对较低;西周至春秋时期的农作物除水稻和粟外,还发现了小麦、大豆和黍,从而形成新的"五谷俱全"的作物结构,其中水稻仍然是最主要的农作物,但小麦异军突起,其地位仅次于水稻,粟类作物和大豆处于从属地位。综合分析本地区同时期其他遗址的植物考古研究结果,可以发现该地区龙山时代晚期和西周春秋时期,淮河干流南北的农业结构有明显差异,淮河以北的黄淮平原上水稻与旱地作物在农业结构中的比例相近,而在淮河以南地区,水稻占据明显的优势。同时,不同纬度位置考古遗址的农作物结构变化也存在一定的规律性,表现为水稻的比重自纬度较高的皖北地区到纬度较低的淮河以南不断上升,而粟、黍和小麦这些作物的比重则逐渐下降,这一现象应与不同纬度地区水热条件不同直接相关。此外,从该地区目前发现的小麦遗存来看,龙山时代晚期,小麦已在鲁南山地以南的山前地带分布,至岳石文化时期,传播至黄淮平原北部,且最迟不晚于西周早中期,小麦的分布已跨过淮河干流,传播至江淮地区。     

基于GIPL2模型的青藏高原活动层土壤热状况模拟研究

青藏高原活动层土壤热状况,对深入了解高原活动层的厚度变化特征、下垫面的热力作用以及对气候变化预测均有重要意义。利用GIPL2模型模拟青藏高原多年冻土区不同植被状况下活动层土壤热状况。模拟结果表明：模型在高寒草原（QT06）试验点模拟效果较好,高寒沼泽草甸（QT03）试验点的模拟效果较差,高寒草甸（QT01）、高寒荒漠草原（QT05）和高寒草原化草甸（QT04）试验点的模拟效果介于高寒草原试验点和高寒沼泽草甸试验点之间。QT01、QT03、QT04、QT05和QT06的土壤温度模拟值与观测值相比,均方根误差分别为0.67、1.29、0.73、0.7和0.56℃;相关系数分别为0.99、0.87、0.98、0.98和0.96;平均误差分别为0.37、0.61、0.31、0.45和0.16℃。QT06模拟结果较好,原因在于此点土壤质地变化不大,模型的分层与所取的参数更加接近此点的实际状况。QT03模拟结果较差,可能由于此地区土壤中存在砾石,在导热率参数化方案中没有考虑砾石含量,导致模拟结果偏差较大。总体而言,GIPL2模型对青藏高原活动层土壤热状况的模拟具有一定的优势,是一种模拟多年冻土区活动层土壤热状况较为理想的模型。     

西安南郊丰水年秋季土壤水分研究

 通过对西安南郊丰水年秋季土壤含水量的测定，研究了地下0~6 m之间土壤含水量的变化与土壤干层的恢复问题。研究结果表明，丰水年西安南郊人工林下2~3 m的土壤含水量在20％左右，远远高于正常年份的土壤含水量，而且大于表层和深层的土壤含水量。分析得出，土壤干层发育较弱的地区在降水丰富的年份可以得到一定程度的恢复；西安地区基本适合进行人工造林；通过人工措施，增强降水入渗和土壤含水量，对树木成活和长期的生长应当具有明显的作用。