http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1674987111000752

A series of environmentalegeological problems have been caused by over-exploitation of deep groundwater (i.e., confined aquifer water) in the North China Plain. In order to better understand the status of deep groundwater over-exploitation and the resultant environmentalegeological problems on a regional scale, the over-exploitation of groundwater has been assessed by way of the groundwater exploitation potential coefficient (i.e., the ratio of exploitable amount of deep groundwater to current exploitation), cumulative land subsidence, and long-term average lowering rate of the groundwater table. There is a good correlation among the results calculated by the different methods. On a regional scale, deep groundwater has been over-exploited and there is no further exploitation potential under the current conditions. The groundwater exploitation degree index takes the exploitation in 2003 as the reference for the calculations, so the results mainly reflect the degree of current groundwater exploitation. The results of over-exploitation of deep groundwater obtained by land subsidence data and long-term average rate of depression of the water table mainly reflect environmentalegeological problems caused by exploitation of deep groundwater.     

平原地区水文地质结构条件模拟及其应用:以华北平原为例

为了分析储水介质非均质性问题,采用了基于马尔柯夫地层序列分析的分布条件模拟方法,用转移概率矩阵的谱分析函数替代传统地质统计学中的变差函数,利用协同指示克里格方法和条件模拟建立结构模型。以华北平原为例,论述了模拟结构建立过程及其在水流模型中的应用。通过对模拟结果与实测数据的分析比较,认为模拟结果能够客观反映整个研究区的沉积规律,以岩性赋水文地质参数的方法更加客观准确地解决储水介质非均质性问题。分析了该方法的优、缺点,并提出了该方法深入研究的方向与思路。     

陆面温度反演算法——劈窗算法的敏感度分析

首先给出ＣＯ２ 倍增下遥感光合作物产量的概念模型,之后分析未受ＣＯ２ 倍增的遥感光合作物产量估测模型;在考虑ＣＯ２ 倍增对作物产量的影响后,对影响干物质累积的作物光合速率的模型进行修正,进而修正遥感光合作物产量估测模型。建立ＣＯ２ 倍增下作物产量响应模型,求取各参数,并在ＣＯ２ 倍增下对我国华北地区冬小麦产量响应进行填图,表明模型的估测结果有良好的可比性。     

三河-涞水-灵寿新生地震构造带

通过对地震、 地质和地球物理等资料的分析, 发现华北平原西北部于三河、 涞水、 灵寿一线存在一条地震构造带。 该地震构造带在华北地区公元1000年以来的第三地震活跃期内地震活动最为强烈, 记有8级地震1次, 6级多地震3次和数次5级左右的地震。 这条地震构造带斜穿渤海湾盆地内早第三纪形成的大兴隆起和冀中、 北京等坳陷, 是一条晚第三纪以来新发育的构造带。 此带的发现使华北平原的地震构造格局更加完善。     

华北平原浅层地下水水位动态变化

利用中日合作项目在华北平原设置的自动监测设备KADEC-MIZU Ⅱ型地下水水位自计仪,对2004-2006年39处浅层地下水水位监测的结果,结合区域影响地下水宏观动态类型的主要因素,如地形地貌、地下水埋深、地下水开采程度、地下水漏斗以及河流湖泊等,叠加各影响因素分区图得到地下水动态影响因素综合分区图,结合观测孔地下水水位体现的动态特征,将华北平原地下水观测点分为山前开采型、山前侧向补给-径流-开采型、中部河道带补给-开采型、中部地下水浅埋区降水入渗-蒸发型动态、黄河影响带侧向补给-蒸发型动态和滨海平原区入渗-蒸发型6大地下水动态类型。在此基础上阐明了大区域范围内不同类型地下水水位年内及多年动态变化的特点,比较了不同类型区地下水动态所受影响因素的不同。     

宁晋泊地区冰消期以来的气候变化

宁晋泊地区在华北平原的中部河北省宁晋县、隆尧县、新河县和巨鹿县境内,属于古大陆泽北半部分。隆尧县南王庄剖面（1290m）是这一地区的典型代表。应用文史资料考证获得剖面顶部年龄为270aBP,利用4个有机碳14C年龄作为年代钉子,通过粒度分析（取样间距10cm）建立的时间模型,推算出剖面为13500aB．P．的沉积。通过拖粉分析反映了高分辨率的古气候变化。1）12．90～6．25m,大约13500～10060aB.P,木本含量较高,植物中阔叶树种较多,是一个气候相对温暖时期,特别是12.65～12.35m,大约12700～12600aB.P,出现了枫杨和杨梅等亚热带…     

运用高分辨率ETM+数据计算区域作物蒸散

在太行山山前平原典型农区,对区域地表能量平衡及日蒸散模型进行了实证研究,且通过中国科学院栾城农业生态试验站田间实测资料对模型估算结果进行了有效性的验证。结果显示,采用LANDSAT 7ETM+的高分辨率数据结合地面同步的观测数据作为模型的输入变量,可以很好地估算农田的日蒸散量及能量平衡各分量。在典型农区,日蒸散量、NDVI的频率分布随作物生长季节的变化表现出一定的差异性。     

华北平原滹沱河冲洪积扇第四纪地层划分

前人对华北平原太行山前第四纪地层进行过广泛的研究,但由于研究侧重点不同以及受当时技术手段的限制,目前仍缺乏基于年代学与环境测试资料的详细系统研究,这不但影响了区域第四纪地层的详细划分和对比,而且在某种程度上严重制约了华北平原地下水系统的精确划分、水资源准确评价、地下水调蓄以及地下水回灌等研究工作。为此,我们在太行山前地区、滹沱河冲洪积扇的顶部实施了一个第四纪科研钻孔(ZD08-1),孔深400m,涵盖了上新世晚期以来的地层。钻孔进行了全孔取芯,基于岩性特征、沉积旋回、古地磁、光释光以及孢粉测试数据,结合区域第四纪地层资料,对钻孔第四纪地层界线做出了详细划分,并建立了本区晚新生代以来的地层年代序列,为区域第四纪地层划分与对比、古气候环境重建以及区域地下水的深入研究奠定了翔实基础。     

气象-气溶胶资料联合同化对秋季PM2.5浓度模拟的影响研究

相比冬季大范围静稳条件下的污染堆积过程,秋季气象条件更加复杂和局地化,气象条件模拟不确定性给秋季气溶胶模拟带来了更大难度,且目前研究较少考虑气象-气溶胶因素在线模拟和联合同化。使用WRF/Chem模式和格点统计差值（GSI）三维变分同化系统,2015年10月进行了为期1个月的气象-气溶胶资料联合同化及模拟试验,并基于此讨论了气象-气溶胶资料联合同化对秋季PM_2.5浓度模拟的影响。结果表明,WRF/Chem模式可以模拟出秋季污染天气过程,但对华北平原和中东部地区存在高估、西北部存在低估现象;同化地面PM_2.5浓度观测资料可以改进对PM_2.5浓度的模拟,上述两个地区的偏差均得到订正,6 h预报偏差均降低至6 μg/m3以内;重点针对华北地区的分析表明,秋季PM_2.5污染过程与特殊气象条件（湿度升高、风场辐合、区域输送）密切相关,因此在地面PM_2.5观测资料同化基础上增加常规气象资料同化,能进一步提高对华北平原气象-污染过程的表达,PM_2.5浓度预报相关系数从0.86提高至0.89。气象-气溶胶联合资料同化能更加准确地模拟秋季气溶胶污染过程,为更好地开展污染成因和在气象预报框架下开展气象-气溶胶相互影响研究提供了基础。