大气CO2浓度升高对土壤中不同粒级碳的影响

不同粒级土壤中的碳有着不同的周转规律，在高CO2浓度条件下，它们含量的变化将在一定程度上反映土壤碳是累积还是减少，对明确土壤碳的变化趋势有重要意义．采用田间培养试验初步模拟研究在高CO2浓度条件下土壤不同粒级碳的分布．结果表明，加入秸秆培养1年，由于CO2浓度升高的原因导致在低氮（LN）、常规氮（NN）和高氮（HN）水平下土壤中碳分别增加0．01、1．10、1．22g／kg，表现为粒级〈53μm土壤颗粒中碳分别增加1．53、2．19、2．70g／kg．粒级〈53μmm土壤颗粒碳量的增加，主要是由于其重量分配百分数显著增加36．2％，碳浓度增加5．4％；粒级〉250μm和250～53μm土壤颗粒部分虽然其碳浓度分别增加20．8％和17．3％（P〈0．05），怛由于重量分配百分数分别显著降低22．8％和36．1％，结果碳量降低．试验表明高CO2浓度导致不同粒级土壤的分配及碳浓度的变化；高氮施肥水平下有增加土壤碳量特别是小粒级土壤碳量的趋势．     

Centennial to millennial geomagnetic secular variation

A time-varying spherical harmonic model of the palaeomagnetic field for 0–7 ka is used to investigate large-scale global geomagnetic secular variation on centennial to millennial scales. We study dipole moment evolution over the past 7 kyr, and estimate its rate of change using the Gauss coefficients of degree 1 (dipole coefficients) from the CALS7K.2 field model and by two alternative methods that confirm the robustness of the predicted variations. All methods show substantial dipole moment variation on timescales ranging from centennial to millennial. The dipole moment from CALS7K.2 has the best resolution and is able to resolve the general decrease in dipole moment seen in historical observations since about 1830. The currently observed rate of dipole decay is underestimated by CALS7K.2, but is still not extraordinarily strong in comparison to the rates of change shown by the model over the whole 7 kyr interval. Truly continuous phases of dipole decrease or increase are decadal to centennial in length rather than longer-term features. The general large-scale secular variation shows substantial changes in power in higher spherical harmonic degrees on similar timescales to the dipole. Comparisons are made between statistical variations calculated directly from CALS7K.2 and longer-term palaeosecular variation models: CALS7K.2 has lower overall variance in the dipole and quadrupole terms, but exhibits an imbalance between dispersion in   g ¹₂  and   h ¹₂  , suggestive of long-term non-zonal structure in the secular variations.     

大湾铀矿田铀-镭平衡系数及迁移富集特征研究

从分析大湾铀矿田各矿床(点)的铀镭平衡系数变化特征出发,结合放射性同位素比值特征分析铀镭迁移富集行为,指出了各矿床(点)氧化带的深度,以了解各铀矿床(点)潜在的工业价值.     

考虑滑脱效应和温度场的煤层气渗流数值模拟

由于煤层气的解吸热效应,煤层气的运移过程是一个非等温过程。因此,温度场对煤层气渗流有着重要的影响。前人在研究煤层气渗流规律的研究中并没有同时考虑滑脱效应和温度场因素的影响,而在实际的深部开采中综合考虑滑脱效应和温度场的影响对研究深部煤层气运移规律有着重要的意义。因此本文建立了考虑滑脱效应及温度场的煤层气渗流数学模型,利用有限元数值方法研究了考虑滑脱效应和温度场耦合的煤层气运移规律;研究了考虑滑脱效应和温度场对压力场分布的影响;对考虑滑脱效应及温度场因素的煤层气产量进行了预测。得出了随着温度的升高煤储层的压力在降低,温度的升高对煤层气的产量有着负面的影响这一重要结论。     

USB总线与CAN总线协议转换器设计

现场总线(F ield bus)是将自动控制系统中底层的现场控制器和现场智能仪表设备互连的实时控制通讯网络,是5C(Computer,Control,Commun ication,CRT,Change)技术相结合的产物。CAN(Control Area Network)总线是现场总线的一种,广泛应用于汽车行业、机械工业、家用电器、传感器等领域,已经形成国际标准,是被公认的几种最有前途的现场总线之一。提出了一种通过计算机USB接口实现现场总线CAN与计算机(服务器)之间通信的方案。具体介绍了使用USB总线接口芯片CH372和独立的CAN控制器SJA1000实现的硬件电路设计方法、本地端软件的编写方法,给出了主要程序模块的流程。     

青藏高原中部的东西向扩张构造运动

系统分析了1933~2003年间青藏高原及其周缘发生的745个中、强地震的震源机制解,研究了高原地壳构造运动及其动力学特征。结果表明,大量正断层型地震集中发生在青藏高原中部海拔4000m以上的地区,其中许多地震是纯正断层型地震。震源机制结果显示,该区正断层型地震的断层走向多为南北方向,断层位错矢量的水平分量均位于近东西方向,这表明青藏高原高海拔地区存在着近东西方向的扩张构造运动。地震震源应力场的研究结果表明,在高原中部高海拔地区,E-W向或WNW-ESE向的水平扩张作用控制着该区的地壳应力场。青藏高原高海拔地区近东西方向的扩张构造运动是该区引张应力场的作用结果,其动力学原因可能与持续隆升的高原自重增大引起的重力崩塌及其周边区域构造应力状况有关。而青藏高原周缘地区,除了东部边缘外,南部的喜马拉雅山前沿以及青藏高原的北部、西部边缘所发生的绝大部分地震都是逆断层型或走滑逆断层型地震。在青藏高原周缘地区,北东或者北北东方向水平挤压的构造应力场为优势应力场。在中国西部的大范围内,主压应力P轴水平分量位于NE-SW方向,形成了一个广域的NE-SW方向的挤压应力场。青藏高原及其周缘应力场特征表明,印度板块的北上运动以及它与欧亚板块之间的碰撞所形成的挤压应力场是高原强烈隆起的直接原因。在青藏高原中南部形成了近东西向引张应力场为主的区域,并以东西向扩张构造运动部分释放其应力积累。研究高原高海拔地区的引张应力场和近东西向扩张构造运动的特征,对于认识青藏高原强烈隆起的地球动力学过程与机制,有着重要的理论意义。     

地面综合物探方法在浅覆盖区地质填图单元的划分研究

由于浅覆盖区的特殊地貌，给区域地质填图带来一定的困难。本文依据不同岩性的磁化率和放射性元素含量差异，讨论了不同填图单元地面磁法测量与地面伽玛能谱测量曲线关系。通过实测剖面的分析，得到大兴安岭火成岩区不同填图单元磁测异常曲线与放射性异常曲线的相关关系，从而用来快速确定浅覆盖区下填图单元边界，以减少槽探工程，减轻地质人员的工作强度。     

邯峰矿区古构造应力场与构造演化

采用共轭剪节理应力反演方法,恢复了邯郸-峰峰矿区晚古生代以来的3期古构造应力场,进而探讨了煤田构造的演化历史,将其分为4大阶段：①中生代早期近NS向挤压,煤系后期改造初动期;②中生代晚期SE-NW向挤压,奠定煤田构造格架的基础;③中生代末至古近纪NW-SE向拉张,煤田构造格架定型;④新近纪以来近东西向拉张,煤田构造的现代活动.     

内蒙古中部重、磁场特征与地壳密度结构

中亚造山带中的古生代——中生代花岗岩普遍具有正εNd值，在世界上是十分独特的。美国西部加利福尼亚中生代-新生代花岗岩同样具有正εNd值，并且其地壳的速度分布特征与内蒙古中部十分相似。本文通过与美国加利福尼亚的地球物理研究成果进行对比，来研究内蒙古中部的地壳密度结构，特别是下地壳的组成，试图探讨产生正￡。值花岗岩的深部地质原因。研究结果表明，在大兴安岭-内蒙古造山带下地壳中可能存在与美国加里福尼亚类似的洋壳物质。此外，还对重、磁异常进行了处理，以确定蛇绿岩带的延展情况。由于在西拉木伦河附近存在切割至莫霍面的深断裂，结合地表出现的蛇绿岩带，故提出温都尔庙-西拉木伦河一线可能是内蒙古中部最重要的地质构造界线。     

三峡深水高土石围堰工程的渗流研究

为了对三峡工程二期高土石围堰防渗设施的布置方案及其阻渗效果进行比较,采用有限元法对二期高土石围堰在不利的运行工况下的渗流场进行数值分析.比较了双排混凝土防渗墙方案、单排塑性混凝土低防渗墙加土工膜斜墙和单排厚塑性混凝土防渗墙等3种方案,分别采用恒定与非恒定模型计算,对立面二维和三维绕渗及防渗墙局部开裂等不利工况分别进行了数值模拟.结果表明:三方案均可有效抑制渗流场,双排混凝土防渗墙的防渗效果最好;墙体的局部开裂仅对局部区域的流场有影响.非恒定数值分析表明,堰体、基础不均匀沙石料及基坑抽水速度对渗流场影响极大,为保证堰体稳定,应限制基坑水位降落速度小于2 m/d.