城市化对水系结构及其连通性的影响——以秦淮河中、下游为例

针对当前城市化所引起水系衰减、河流连通受阻以及由此所引起洪涝与水环境的问题,以秦淮河中、下游为例,选取1979和2006年两期流域遥感影像,分析了城市化影响下的下垫面变化特征;选取1980s和2009年的地形图对河流水系进行提取,借鉴景观生态学中河流廊道空间结构分析方法,通过不同时期水系分级,探讨了城市化对水系结构及其连通性的影响.结果表明:(1)城市化使得2006年城镇用地面积相比1979年增加84.54 km²,增加了9倍多,大量林草地、耕地以及水域转变成城镇用地;(2)河流长度在过去的30年里减少了41%,河道主干化趋势明显;河流发育呈现由多元到单一、由复杂到简单的趋势;(3)连通性参数连接率、实际结合度分别由原来的1.28、0.43下降到0.79、0.26,河流的连通性呈下降趋势.该研究将为城市化地区河流水系保护提供支持与参考.     

江南丘陵地区乡村聚落地域分异特征研究——以湖南省为例

以江南丘陵湖南地区为研究对象,通过对18个抽样村进行实地走访与问卷调查,从乡村聚落的居住条件、居住设施和乡村居民的生产生活形态等方面,探讨江南丘陵湖南地区乡村聚落空间地域分异特征与规律。研究表明：乡村聚落研究是江南丘陵地区乡村聚落空间布局优化与调控的基础。由于地域范围广泛,区域内的资源禀赋与地域组合、经济发展基础、文化传统等条件差异悬殊,因此江南丘陵湖南地区乡村聚落发展的地域分异规律较为明显,在聚落空间格局（规模、密度、形态）、居住条件（住房面积、住房结构、建筑特色）、居住设施（道路、饮水安全、网络电视开通率等基础与公共服务设施）和生产生活形态等方面呈现出较为显著的盆地-丘陵-低山区、发达-欠发达-落后、近郊-远郊-偏远等地貌、经济、区位梯度差异。     

2010—2020年黄河下游河南典型灌区浅层地下水中砷和氟的演化特征及变化机制

黄河下游典型灌区河南段是豫北平原重要的农业种植区。该地区浅层水质整体较差,因常用于作物灌溉或家畜饮用,会对人体健康产生风险,因此对该地区地下水中砷与氟浓度变化特征和机制的研究将有助于提高对该地区地下水污染的认识水平。本文基于2010年和2020年在灌区范围内采集的327组浅层地下水样品,研究区内地下水砷和氟分布情况,并在此基础上对比研究十年间灌区浅层地下水中砷、氟的演化特征,探索分析砷与氟浓度及空间变化机制。研究结果表明：该地区浅层地下水中存在砷与氟超标问题,2020年浅层地下水中高砷（砷浓度大于10μg/L）和高氟（氟浓度大于1mg/L）的样品数量分别占总数的26.1%和26.06%。高砷水分布在太行山前洼地与黄河冲积平原等泥沙互层结构的沉积环境中,还原性较强,同时地下水径流不畅,较强的阳离子交换作用使得其所处环境中Ca2+浓度较高。近十年间砷浓度增加的水样占总数31.8%,砷浓度减少的水样占36.7%。砷浓度的增长（减少）是地下水还原性增强（减弱）使得锰氧化物溶解释放（吸附）导致。近十年间不同地区农业灌溉和水源置换等用水方式导致水位变化是引起砷浓度变化的潜在因素。高氟水主要分布在河南新乡与濮阳的黄河沿线,氟离子浓度受到沉积物中萤石等钙质矿物溶解影响,使得高氟地下水出现在低钙环境中。近十年间研究区中氟离子浓度减少的占总数60.2%,氟离子浓度增加的占32.1%,整体变化趋势向好,但是高氟区中氟离子浓度继续增加。氟浓度的变化同样受到Ca2+变化影响,在Ca2+浓度降低（升高）时氟浓度进一步升高（降低）。地下水中氟升高地区分布在黄河沿线,因此受到黄河水补给影响较大,地下水径流条件较好,阳离子交换作用减弱,使得Ca2+浓度降低,此时地下水中砷浓度受到环境影响而降低,因此研究区氟增加地区中砷与氟的分布和演化呈现反向关系。     

长江三角洲晚第四纪地层沉积特征与生物气成藏条件分析

对长江三角洲晚第四纪地层沉积特征进行了精细研究,探讨了研究区层序地层格架,在此基础上分析了浅层生物气成藏条件、特征和分布规律。研究表明,长江三角洲晚第四纪发育3期下切河谷,形成了3套沉积层序;因后期河流的强烈下切破坏,早期沉积层序往往被剥蚀殆尽,仅残留下部的河床相粗粒沉积,造成不同期河床相的叠置;相对而言,末次冰期以来形成的下切河谷沉积层序以相对完整的沉积相组合被保存下来。长江三角洲浅层天然气是未经运移的原生生物气,其主要富集于末次冰期以来的沉积层序内,气藏为自生自储同生型的岩性圈闭。河口湾—河漫滩和浅海相泥质沉积物既是气源岩,又是盖层,后者可作为良好的区域盖层;河口湾—河漫滩和河床相砂质沉积物为主要储集层。因此,研究区晚第四纪多期下切河谷沉积层序有利于浅层生物气藏的形成,特别是晚期下切河谷内河口湾—河漫滩相砂质透镜体以及河床相砂体可作为优先勘探目标。     

珠江口外陆架表层沉积物的地球化学分区

根据249个表层沉积物样品的Ca,Al,N,P,Mg,Fe,Mn,Ti和有机碳的测定数据,利用稳健RQ型主分量分析及Q型聚类分析方法,对珠江口外陆架表层沉积物进行了地球化学分类,并将该陆架区划分成陆源细碎屑沉积区、经叠加改造的残留泥砂质沉积区、生物碎屑沉积区以及高能环境下的石英砂质沉积区。结果表明了稳健统计方法相对于传统统计方法的优越性,以及采用稳健主分量的Q载荷进行聚类分析相对于用原始变量进行聚类分析的优越性。     

天山奎屯河哈希勒根51号冰川变化监测结果分析

哈希勒根51号冰川位于新疆奎屯市以南的天山依连哈比尔尕山北坡,即奎屯河上游支流哈希勒根河源区。1999年8月,在该冰川上布设了用于冰川变化观测研究的测杆18根;同时,在冰川外围测定了2个基本控制点和3个冰川末端变化观测控制点,运用GPS和全站仪等观测技术及测杆实测等方法,对该冰川进行了末端和运动速度变化的首次观测。嗣后,每年的8月底～9月初进行了重复观测;并在2000年和2006年对该冰川进行了测量制图。通过实测资料分析并对比20世纪60年代冰川状况,结果表明:42年来冰川末端累计退缩了84.51 m,其中,1964-1999年间退缩了49.00 m,年平均退缩量为1.40 m/a;1999-2006年间退缩了35.51 m,年平均退缩量5.07m/a。冰川面积减少了0.123 km~2或8.3%,其中,1964-2000年间减少了0.083 km~2;2000-2006年间减少了0.040 km~2。明显地反映出冰川末端退缩加剧和冰川面积减少增大的趋势。冰川年平均运动速度在1.53～3.05 m/a之间,并有逐年减小的趋势。     

让江源之说回归真实

介绍了20世纪70年代江源地区的测图情况,指出沱沱河正源纳钦曲是兰州军区测绘部队1974年发现并测图。论述了认定河源诸项标准的由来,指出确定河源不可随意择取认定标准和确定主次。对三源说提出了质疑:沱沱河源于尕恰迪如岗雪山群东南侧两初始冰川,而非姜古迪如南侧冰川;认为把楚玛尔河定为长江的北源,既不符合实际,又搞乱了水系的干支名系关系,并出现多个源头,有违发源地的地域慨念。依江源数十条源流形成的密集扇形分布水系,提出长江发源地应表述为:源于唐古拉山脉北麓。按照认定河源的诸项标准,对长江诸源进行了分析与比量,当曲各项均为最优,认为当曲才是长江正源,源于霞舍日啊巴山峰东侧的多朝能谷地。指出量算长江的精确长度,应顾及诸多因素并建议重新量算。     

Catastrophic middle Pleistocene jökulhlaups in the upper Susquehanna River: Distinctive landforms from breakout floods in the central Appalachians

Widespread till and moraines record excursions of middle-Pleistocene ice that flowed up-slope into several watersheds of the Valley and Ridge Province along the West Branch of the Susquehanna River. A unique landform assemblage was created by ice-damming and jökulhlaups emanating from high gradient mountain watersheds. This combination of topography formed by multiple eastward-plunging anticlinal ridges, and the upvalley advance of glaciers resulted in an ideal geomorphic condition for the formation of temporary ice-dammed lakes. Extensive low gradient (1°–2° slope) gravel surfaces dominate the mountain front geomorphology in this region and defy simple explanation. The geomorphic circumstances that occurred in tributaries to the West Branch Susquehanna River during middle Pleistocene glaciation are extremely rare and may be unique in the world. Failure of ice dams released sediment-rich water from lakes, entraining cobbles and boulders, and depositing them in elongated debris fans extending up to 9 km downstream from their mountain-front breakout points. Poorly developed imbrication is rare, but occasionally present in matrix-supported sediments resembling debris flow deposits. Clast weathering and soils are consistent with a middle Pleistocene age for the most recent flows, circa the 880-ka paleomagnetic date for glacial lake sediments north of the region on the West Branch Susquehanna River. Post-glacial stream incision has focused along the margins of fan surfaces, resulting in topographic inversion, leaving bouldery jökulhlaup surfaces up to 15 m above Holocene channels. Because of their coarse nature and high water tables, jökulhlaup surfaces are generally forested in contrast to agricultural land use in the valleys and, thus, are readily apparent from orbital imagery.     

黄河三角洲潮滩潮沟体系的分维特征

利用分形分维方法对黄河三角洲潮滩和潮沟的地貌特征进行了定量研究。结果表明，潮滩和潮沟的分维值可以较好地反映潮滩潮沟的发育演化规律。随着时间的推移和潮沟潮滩的进一步发育，黄河三角洲潮沟的分维值呈逐渐增大的趋势，而潮滩的分维值则呈逐渐减小的趋势，两者在分维值的变化上存在着负相关关系。该研究为黄河三角洲潮滩发育时空谱系的建立和深入研究提出了一种新方法和新的定量指标。     

漠阳江入海口海岸线分维及其机制分析

分维数是反映海岸线复杂程度的客观依据。结合国内外海岸线分形研究进展,本文以漠阳江入海口附近海域为研究区,基于Landsat 8 OLI遥感影像对研究区域提取瞬时水边线,并利用潮汐数据进行校正得到海岸线;利用Fractal Fox2.0计算获得该海岸线的分维数为1.071;通过对研究区的分形机制分析,认为漠阳江附近的断裂构造对海岸起宏观控制作用,从而对海岸线的分维值也起了决定作用。根据断裂体系模型计算得到西侧海岸线的理论分维值为1.089,而对数螺线模型计算得到东侧海岸线的分维值为1.171;实际分维值相对理论值偏小,说明海岸带的沉积与侵蚀影响了分维值。此外,根据本区海岸侵蚀原因的分析,对分维机制进行了探究,初步论证的分维值大小可为海岸的冲淤变化研究提供参考。