土工膜应变计的研制及其应用(II):应用

将研制的土工膜应变计应用于三峡工程二期上游围堰现场,以监测防渗土工膜在工程中产生的实际应变,并获得了满意的大应变监测成果。埋设于上游围堰不同高程的18支土工膜应变计,在较长时段内,不仅全部观测到防渗土工膜在施工阶段围堰填土碾压产生的应变规律,如0 500断面的10支土工膜应变计均测得11%～19%的大应变值,而且大部份应变计一直工作到极限量程才损坏。其中除了0 500断面因施工加载速率过快而导致防渗土工膜较早产生较大的变形,使得10支应变计在埋设后的施工填土3个多月内即陆续超量程损坏之外,其余的土工膜应变计工作寿命长达3年多。埋设于0 500子堰和0 930断面的土工膜应变计,在2000年和2001年夏季汛期中及汛期后,有些监测点的应变陡增到16%～20%之间,据此可以推测,此时该测点处的堰体产生了较大的变形。防渗土工膜的应变监测结果不仅与围堰构筑时的加载速率相关,并与围堰拆除时所发现的变形情况相吻合。     

淮河上游干流径流量对不同气候要素变化的响应研究

基于淮河流域上游地区8个气象站点1959~2008年日降水量与温度数据,通过改变降水量和温度建立25种气候情景,利用SWIM水文模型,对不同情景下的径流量进行模拟,分析了淮河上游地区径流量对不同气候要素变化的敏感性,有利于该地区旱涝灾害的及时预警。结果表明,淮河流域上游地区,降水量的变化对径流量的影响较大,在仅考虑降水量和温度的情况下,径流量对降水量变化的敏感性系数处在1.7012~2.1358范围内,而对温度变化的敏感性较弱,三个站点径流量对温度变化的敏感性系数处在-0.0499~0.1547范围内;研究区在研究期内降水量变化对径流量的变化贡献较小,由大坡岭向下游依次为-0.0014,-0.0052,-0.0009,温度变化对径流量的贡献较大,由大坡岭向下游依次为0.0828,0.0152,0.0039,径流量对气候要素的响应不仅由其对气候要素变化的敏感性决定,也受到气候要素变化幅度的影响。     

更新世末期西辽河上游地区古代环境研究

西辽河地区史前和历史时期文化发达,分别发育了小河西文化－兴隆洼文化－赵宝沟文化－红山文化－小河沿文化－夏家店下层文化－夏家店上层文化,这些文化的兴衰同环境的演变密不可分,旱作农业的起源有可能在西辽河地区。西辽河地区古代环境、与人类文明发生以及演变关系一直是研究的热点,本研究将采自赤峰地区红山水库厚度为155cm的自然剖面进行了测年、孢粉和粒度分析,得到晚更新世末期西辽河地区古植被以及古环境资料。粒度分析说明沉积环境可能为河漫滩。孢粉分析结果显示： 晚更新世末期进入全新世前,西辽河地区较现代温暖湿润,植被是草原植被,主要的植物是蒿属以及菊科的其他植物,河漫滩中生长有香蒲属植物,不远的山地分布有疏林,针叶树主要是松、云杉和铁杉,而阔叶树主要是桦木科、胡桃属、栎属和榆属。自下而上,将剖面分为4个孢粉组合带(Zone 1～4)。Zone 1(15280～14680cal. aB.P.)和 Zone 2(14680～14090cal.aB.P.),针叶树主要是云杉和铁杉,而阔叶树主要是桦木科和胡桃属植物; Zone 2,盘星藻大量增加; Zone 3(14090～13890cal.aB.P.),除了云杉和铁杉,松属也是主要的针叶树种类,此时香蒲的数量急剧增加; Zone 4分为2个亚带,即 Zone 4­1(13890～13670cal. aB.P.)和 Zone 4­2(13670～13110cal. aB.P.),Zone 4主要的针叶树为松－云杉,此时的阔叶树也变为落叶栎－榆属。在Zone 4­2,伴随着C/A值的增大,铁杉花粉消失。铁杉花粉消失在约13610cal. aB.P.,可能是由气候的干旱引起。相对温暖湿润的气候环境为农业的发生提供了丰富的野生资源,而后期环境趋于干旱,这可能是促使农业发生的一个因素。     

黄河上游夏季晴天地表辐射和能量平衡及小气候特征

利用2005年7月17日-8月9日玛曲地气相互作用预实验观测资料, 从中选取了5个资料完整的连续晴好天气, 分析了黄河上游高寒草甸地区夏季小气候、 地表辐射和能量平衡连续日变化特征. 结果表明: 在晴好天气条件下这一地区近地层动量湍流通量受风速切变控制;总辐射峰值与青藏高原北部相比略小, 但比干旱半干旱区的敦煌要大;地表反照率平均值为0.17, 介于河西金塔绿洲农田与沙漠观测的结果之间;能量平衡中潜热释放比感热输送显著的多;观测中也发现有较大的能量不平衡差额. 获得了对这一地区夏季地表辐射、能量、反照率、能量闭合度和小气候特征的一些新认识, 为今后在这一地区进一步开展深入研究提供借鉴.     

5.12汶川地震对岷江上游河道的影响——以都江堰—汶川河段为例

5.12汶川地震造成灾区地质灾害广泛发育,土壤侵蚀剧烈,极大地破坏了灾区环境,改变了灾区自然环境演化的进程.通过实地调查与观测,并结合遥感资料数据,分析了岷江上游都江堰-汶川河段地质灾害的发育特征,揭示了崩塌、滑坡、泥石流、堰塞湖及工程建设对岷江上游河道的影响形式,分析了上游河道的变化趋势.研究表明,震后崩塌、滑坡单侧挤占河道使岷江干流河宽普遍压缩5~10 m,顶冲挤占使河道一般变窄20~30 m,最窄处仅为原河道的1/3(30～40 m).泥石流堆积物进入河道而淤积河道,甚至阻断岷江而形成堰塞湖,造成河床上升,河曲加剧,工程建设及灾害点处置使河宽变窄.在多重因素的共同作用下,今后10～20 a,尤其震后5 a内,汶川-映秀河段,河道变窄,河曲加剧,河床升高,河床比降呈增大趋势,映秀-紫坪铺河段淤积明显,河床升高.从长期变化来看,地震次生山地灾害加速了岷江上游高山峡谷区河道的自然演化进程,河床升高并展宽,河床比降降低,河谷逐渐向宽谷形态演化,河床趋于稳定.     

黑河流域上游大气湍流特征分析

利用黑河流域上游阿柔观测站2008年6月10日至7月13日的近地层湍流观测资料,分析了该地区近地层方差和湍流谱的统计特征以及近地层能量交换特征.结果表明:黑河流域无量纲化三维风速、温度和湿度方差与稳定度的关系满足Monin-Obukov相似理论;湍流能谱基本符合Monin-Obukov相似理论,但个别能谱在某些频段存在谱隙,近地层湍流输送由于局地山谷地形影响出现大气湍流的非均匀和各向异性.夏季潜热通量大于感热通量,感热通量在夜间有明显向下输送的特点.     

大陆环境与Cu(Au)成矿有关的岩浆氧逸度特征及形成机制:以金沙江—红河富碱岩为例

岩浆氧逸度是制约Cu、Au成矿的重要因素之一,Cu、Au为亲硫元素,岩浆结晶分异过程中如果S2-大量存在就会导致Cu、Au硫化物过饱和而过早沉淀,不利于残余岩浆中Cu、Au的富集和晚阶段含Cu、Au岩浆流体的形成,因而不利于Cu、Au矿床的形成。高氧逸度条件下,岩浆中的硫绝大多数以SO42-和SO2形式溶解在硅酸盐熔体中,能形成硫化物的S2-含量很低,硫化物     

金沙江造山带碰撞后地壳伸展背景——火山成因块状硫化物矿床的重要成矿环境

近年来对金沙江造山带区域地质、矿床地质和岩石地球化学新资料的研究和典型火山成因块状硫化物(VHMS)矿床的解剖,金沙江造山带的VHMS成矿作用主要发生于早二叠世晚期—晚二叠世海相弧火山岩和晚三叠世裂谷盆地海相火山岩中,构成西南三江地区一条重要的多金属块状硫化物成矿带。成矿带内晚三叠世碰撞后地壳伸展背景下形成的上叠裂谷盆地是其VHMS成矿作用的主体,盆地中火山活动从早期的双峰式火山岩演变为晚期的中酸性火山岩,岩石地球化学特征与孤火山岩有明显的区别,反映其形成于伸展背景。伸展盆地的早期阶段,在双峰火山岩组合的高钾流纹质火山岩系中产出鲁春式VHMS矿床,具有Zn-Cu-Pb-Ag金属组合特征,形成于深水环境;伸展盆地的晚期阶段,在中酸性火山岩系与上覆碳酸盐岩接触带中产出赵卡隆式VHMS矿床,具有Ag-Fe-Pb-Zn金属组合特征,形成于浅水环境;盆地的末期阶段,在滨浅海相磨拉石碎屑岩中产出里仁卡式石膏矿床。金沙江造山带碰撞后地壳伸展背景下VHMS成矿作用的研究,对于造山带中的找矿工作具有重要的指导意义。     

汉江上游谷地辽瓦店剖面风化成壤特征以及成壤环境演变

以汉江上游谷地郧县辽瓦店典型全新世黄土-古土壤剖面为研究对象,对其粒度、磁化率、烧失量、吸湿水、Rb/Sr比值等理化指标进行分析研究.结果显示:粘粒含量、细粉砂含量、粘粒/粗粉砂比值、磁化率、烧失量、吸湿水含量和Rb/Sr比值在古土壤S0为剖面最高值,在黄土层(L0、Lt和L1)均较低,而细砂粒和粗砂粒含量在古土壤S0为剖面最低,在黄土层(L0、Lt和L1)均较高.表明古土壤S0形成时期,气候温暖湿润,降水量充沛,生物活动强烈,成壤作用较强;黄土堆积时期,气候寒冷干燥,成壤作用较弱.各指标含量曲线中古洪水滞流沉积层(slackwater deposit,简称SWD)均呈现出突变性的变化,且变化幅度甚大,说明其为气候突变事件的产物,未受到成壤改造作用和生物活动的影响,表明全新世晚期的东汉末年,在汉江上游流域曾发生过一次强烈的气候突变事件,引起了特大洪水的发生.     

滇西羊拉地区构造——岩浆——成矿作用分析

金沙江缝合带的洋－陆转换过程（洋盆扩张、洋壳俯冲、洋盆闭合）,在羊拉地区引发了三期构造－岩浆事件,分别形成海西期裂谷洋盆洋脊－洋岛型火山岩、印支期陆缘弧同熔型花岗岩、燕山早期同造山碰撞型花岗岩及与之相对应的海底喷流－热水沉积型、矽卡岩型和斑岩型矿床。