泥沙起动概率的高速摄影测量方法

为了通过实验测量泥沙起动概率,基于封闭槽道内开展的泥沙起动实验,系统论述了基于高速摄影的起动概率测量方法所涉及的起动概率定义、相机采样频率、图像处理方法、起动比例与运动比例的关系等关键问题.根据泥沙在水流紊动猝发作用下起动的物理机制,定义实测起动概率为单个紊动猝发周期内,从一定面积床面上冲刷外移的泥沙比例.根据推移质运动概念模型,提出高速图片拍摄间隔应小于推移质运动的中间时间尺度,以捕获泥沙的每一次起动.在高速图像处理时,通过连续两帧图片之间的灰度差实现运动比例的无偏差提取.进一步分析表明,运动泥沙可处于起动、止动或滑翔状态,运动比例等于起动比例、止动比例和滑翔比例之和,起动比例与运动比例之比等于两张图片之间的时间间隔除以推移质运动的中间时间尺度.基于上述关键技术,将高速摄影测量方法用于泥沙起动概率的测量,结果表明,临界起动水流条件时,床沙处于少量起动现象,对应的临界起动概率与窦国仁所推导的2.28%接近.     

云南腾冲青海湖泊沉积物物化参数的特点、环境意义及末次冰消期以来气候环境变化

根据对云南腾冲青海湖泊沉积钻孔样品的粒度特征、总有机碳、碳酸盐、磁化率及年代学分析测试,探讨了各指标的变化特点及其环境指示意义,指出了云南高原湖泊沉积物化指标的特殊性及其变化特点.在此基础上,重建了云南腾冲地区末次冰消期(15830a B.P.)以来沉积环境与气候干湿变化历史.通过青海沉积物年代序列的重建和综合各物化参数分析得出,云南腾冲地区自15830a B.P.以来总体呈现冷湿-温湿-暖干-温和偏干的气候演变过程,并可分为4个阶段,即15830～12790a B.P.气候温凉偏湿;12790～4680a B.P.为温暖湿润期,湖泊水位高,气候湿暖,降水多;4680～312a B.P.气候特征呈现出从温湿到暖干气候逐渐演化,降水减少,湖泊水位下降;312a B.P.以来气候特征为前期温和湿润,后期具有暖干化特征,反映了近几十年来全球气候变暖导致的气候变化趋势并叠加了研究区人类活动对区域环境的影响.     

基于3种不同类型的炭屑数据定量重建大兴安岭火历史的结果对比

如何根据沉积物中的炭屑记录准确重建火历史是当前古火研究的热点.在古火研究中,大于125μm的大炭屑和小于125μm的微炭屑是最常用的炭屑数据.本文根据大兴安岭以北的漠河县图强泥炭剖面(TQ)的微炭屑面积浓度(AC)、微炭屑颗粒浓度(MiN)和大炭屑颗粒浓度(MaN)这3种不同类型的炭屑数据并利用目前国际上使用比较广泛的CharAnalysis模型定量重建了该地区的火历史.研究结果表明,同一沉积剖面不同类型的炭屑数据所重建的火历史总体规律基本一致,均表现出在距今1690年以来着火次数为12～14次;火事件间隔期变化均较为平缓,单次火事件的平均间隔期为81～124年;火事件发生频率经历了先上升后下降再上升的变化趋势,平均频率为3.5～4.1次/500年.但3种不同类型的炭屑数据重建火事件的次数、频率和间隔期之间仍有一些差异.这种差异可能是由于炭屑破碎程度不同所致.     

马里亚纳海沟南部海域沉积物的工程地质特性及其成因

大洋27航次中,在马里亚纳海沟挑战者深渊南翼斜坡上获得了箱式插管和重力柱状样品,并对这些样品现场进行了含水率、湿密度、微型扭力十字板、微型贯入和无侧限抗压强度试验,获得了深海表层沉积物的物理力学性质参数,具有较高的含水率、较低的密度、较大的孔隙比、较低的抗剪强度和贯入阻力,各项参数随深度增加呈现规律性变化。归航后通过对沉积物的粒度、碎屑矿物、黏土矿物、微体古生物的鉴定,进一步从物质组成、物质来源和沉积环境等方面对此特殊工程地质性质沉积物的成因进行分析。     

东南极普里兹湾陆隆区脊状沉积体的结构和形成过程

东南极普里兹湾陆隆区发育数个近垂直陆缘的脊状沉积体,这些沉积体记录了区域冰川活动和底流变化的历史。本文主要利用多道地震资料和水深资料对这些脊状沉积体的平面展布、走向上的结构差异进行了研究,在此基础上讨论了不同脊状沉积体的形成过程。结果表明研究区内脊状沉积体有两种不同结构类型:西部Wild峡谷两侧不对称发育的浊流堤岸沉积形成两个平行峡谷的脊状沉积体;东部数个脊状沉积体的形成与其下长期存在的浊流活动引起的穿时沉积间断面有关。不同峡谷的浊流活动起始时代不一,西部的Wild峡谷起始时代和陆隆区冰海沉积起始时代(P1)一致;东部Wilkins峡谷以及Murray峡谷从后期的P3(约26.1 Ma)开始,代表普里兹湾地区的一次冰川极盛事件。研究区所有峡谷及其浊流活动均随时间向海扩展,造成相应的脊状沉积体向海扩展。在脊状沉积体外缘区域,浊流输送而来的细粒沉积物在向西的底流作用下形成大型深海沉积物波。     

基于决策树的洪泽湖湿地信息提取

湿地是地球的重要组成部分,快速而准确地提取湿地信息,是湿地动态监测和可持续发展的一项基础而重要的工作.以洪泽湖淡水湿地为研究对象,采用2006年8月19日的Landsat5 TM遥感影像为数据源,采用经K-T变换光谱增强后的数据及利用灰度共生矩阵分析影像第一主成分的纹理统计量作辅助分类变量,基于地物光谱特征、纹理特征和形状特征,运用决策树分类法提取洪泽湖湿地植被信息,将其分类结果与最大似然法的分类结果进行比较.结果表明:1)洪泽湖地区的湿地植被比较丰富,面积约占全湖的10.74％,其中以浮水植物为主.2)基于决策树的分类结果的精度有了明显的提高,总精度由77.33％提高到86.33％,Kappa系数由0.7292提高到0.8354,证明基于决策树分类方法是提取淡水湿地植被信息的有效手段.     

千岛湖社会—生态系统恢复力测度与影响机理

立足反映恢复力属性特征的盆地模型理论,构建基于稳定性景观的恢复力评价体系。从脆弱性、应对能力两大层面以及社会、经济、生态三大子系统入手,建立旅游地社会—生态系统恢复力测度指标体系,运用集对分析法,测度千岛湖旅游地社会—生态系统恢复力,甄别影响恢复力的主要因子,揭示旅游地社会—生态系统恢复力因子影响机理及曲线规律。结果表明:1 1987-2012年间千岛湖旅游地社会—生态系统脆弱性指数由0.4576缓慢上升至0.5622,应对能力指数由0.0282快速上升至0.9725,恢复力指数由0.1276稳步上升至0.8669,恢复力应是脆弱性与应对能力相互作用的结果。2总脆弱性受生态子系统脆弱性影响最大,总应对能力受经济子系统应对能力影响最大,总恢复力受社会和经济子系统恢复力影响较大。总应对能力对恢复力起着决定性作用,其中社会和经济系统的应对能力作用更加突出。3恢复力因子影响曲线可分为线性递增和递减、非线性U型/倒U型递增和递减6种类型,不同阶段、不同因子对系统恢复力作用方式、性质、速率具有差异性,主要以非线性影响为主,且存在不确定性。     

Grain‐Size Characteristics of Dune Networks in China's Tengger Desert

Grain‐size characteristics of dune networks in the Tengger Desert of northwestern China were investigated. Grain‐size parameters (mean, standard deviation, skew, and kurtosis) were determined on dune surfaces at windward toe, stoss, crest and leeward toe locations. Multiple discriminant analyses were applied to distinguish deposition environments. Results indicated that the aeolian sediment is mainly composed of very fine and fine sand in the dune networks of the Tengger Desert. Sorting improves as grain size becomes finer. However, the relationships between mean grain size, skew, and kurtosis vary in space. There is a negative relationship between skew and sorting; similarly, the relationships between sorting and skew, and skew and kurtosis change in space. The sediment deposition environment includes aeolian sediment and lacustrine sediment. The lacustrine sediment provides the source material for dune windward toe and stoss formation and development, but the aeolian sediment provides the source material for dune crest and leeward toe formation and development. According to the log‐probability of grain size distributions, aeolian sediments in dune networks are composed of two distinct saltation populations.     

博斯腾湖滨柽柳(Tamarix ramosissina)生长对湖水位的敏感性

基于博斯腾湖1955—2012年湖水位变化资料,利用树木年轮法分析了博斯腾湖年和月水位变化与湖滨柽柳(Tamarix ramosissina)年轮生长关系,利用敏感度指数得出博斯腾湖滨柽柳年轮生长的敏感水位范围。结果表明:(1)1955—2012年博斯腾湖年平均水位经历了3个明显变化阶段,即1955—1987年下降至最低,1987—2002年上升至最高。受向下游生态输水影响,2002—2012年博斯腾湖水位快速下降。输水对博斯腾湖月平均水位和季节性水位变化有影响。(2)博斯腾湖滨柽柳年轮指数与当年的湖水位变化和前1年的湖水位变化均显著相关(p0.05)。柽柳年轮指数与前1年10月至当年4月各个月份的湖水位表现出显著相关(p0.05)。柽柳年轮指数与前1年冬季湖水位相关显著(p0.05),与当年春季3—4月月平均湖水位相关性显著,与当年夏季和秋季湖水位的相关性不显著。(3)博斯腾湖滨柽柳年轮生长对月湖水位变化响应比较敏感。当湖水位在1045.3m时,柽柳年轮指数灵敏度指数(Sk)存在最低值;当湖水位在1 046.3m时,Sk出现最高值。     

元以来云南杞麓湖的开发与治理

以历史地理学为视角,依据相关的史料和碑刻对元以来云南杞麓湖的开发与治理进行探讨。元以来云南杞麓湖的开发历经了3个时期,即元明时期、清至民国时期、建国后至1980年代。杞麓湖的开发包括湖区土地、湖区渔业、湖区水路等。其中,湖区土地和湖区渔业是开发的重点,元明时期设立河泊所戍军屯田、清至民国时期挖海泥造田征收鱼课、建国后至1980年代围湖造田。人类在开发杞麓湖的同时也加强了对其的治理,元明时期发现并疏浚落水洞、清至民国时期开挖河道筑堤修沟划片管理、建国后至1980年代疏浚落水洞加强湖泊管理。