黄河内蒙古段上覆水、悬浮物和底泥重金属特征及生态风险研究

系统地采集黄河内蒙古段上覆水、悬浮物和底泥样品,分析其中重金属元素的含量。采用地质累积指数法和潜在生态危害系数法,研究了黄河干流内蒙古段的上覆水、悬浮物和底泥的重金属沿程分布特征、污染程度和生态风险。分析结果显示:除了As元素,悬浮物中重金属元素含量总体上高于底泥中的含量。地质累积指数法评价结果表明:悬浮物和底泥属于无污染—中度污染,悬浮物总体上比底泥污染严重;潜在生态危害系数法评价结果表明:底泥和悬浮物中重金属的生态危害总体上属轻微状态;因此,生态风险指数法和地质累积指数评价结果基本一致。     

玉树地震地表破裂调查与灾后重建避让选址研究

2010年4月14日07时49分40.7秒,青海省玉树县发生Ms7.1级地震。通过现场调查和分析,玉树地震的发震断裂是甘孜—玉树活动断裂的玉树段,地震产生的地表破裂长度为23km,走向北西西—北西,总体表现为左旋走滑特征,可进一步分为3段:西段呈连续延伸的左旋走滑破裂,在隆宝镇的郭央烟宋多附近(坐标:北纬33°03′11″、东经96°51′26″)最大水平位移达1.75m,可定为宏观震中;中段主要位于县城南侧,由多条右阶斜列的破裂组成;东段表现为逆冲兼左旋走滑。玉树地震除了造成大量房屋破坏外,次生地质灾害主要包括:地震砂土液化及其引起的公路变形、地震滑坡、地震诱发水渠破坏及其链生土质滑坡和泥石流等。通过对内外动力地质灾害的综合分析,初步提出了玉树地震灾区灾后重建避让选址的建议。     

内蒙古白乃庙金矿断裂构造控矿研究

白乃庙金矿由石英脉型和蚀变岩型金矿组成，并受断裂及其破碎带控制，研究了白乃庙金矿断裂构造与成矿关系，断裂构造趋势面与找矿及矿体在断裂中的富集规律，并对成矿远景进行了预测。     

干旱环境下氯盐和硫酸盐对遗址土体强度的影响

为了探讨氯盐和硫酸盐对遗址土体强度的影响,本文通过室内试验,对洗盐后的素土分别以0.2%的梯度加入NaCl和Na2SO4两种可溶盐,测试特定盐分含量和类别的含盐土在干旱环境下的单轴抗压强度、抗拉强度、弹性波速以及抗风蚀能力的变化。试验结果表明：在室内环境条件下,盐分的存在对土体起着一定的胶结固化作用,使得土体的强度表现出相应程度的增大,并且硫酸盐对土体的胶结固化作用比氯盐显著。随着盐分含量的增加,含盐试样的单轴抗压强度、抗拉强度呈现出指数形式的增大; 垂直于压制方向和平行于压制方向的弹性波速均呈现出增大的趋势; 随着挟沙风速的增大,试样的风蚀损失量增加,同时在18ms-1的挟沙风速作用下,随着盐分含量的增加,试样的风蚀损失量逐渐减小,含盐试样表现出渐进破坏的形式。     

柴达木盆地东部地震地面运动放大效应

柴达木盆地是青藏高原东北部大型断陷山间盆地,该地区的流动观测记录了2008年11月10日发生于大柴旦附近的M_W6.3地震。和附近的基岩上的记录相比,盆地内部的记录显示出非常显著的地面运动放大效应,表现为峰值速度的增大、持续时间的延长,其呈现出长持续时间的后续震相。傅里叶频谱分析表明盆地内部显著的后续震相的频率和直达波相比较低,地面质点运动轨迹图显示后续震相为面波运动特征。为了解释地面运动的差异,构建二维模型,通过交错网格高阶有限差分方法计算了地震波在盆地内部的传播过程,结果显示盆地内部低速层的存在造成直达波的放大以及多次反射与转换,盆地边缘结构造成的波的相干叠加产生了强烈的次生面波,其低频、大振幅、长持续时间的特征是盆地内部地面运动放大的主要原因。     

非饱和土中剪切S波的传播特性分析

基于对非饱和多孔介质的研究成果,考虑孔隙中的液相和气相的相互影响,研究非饱和土地基中剪切S波的传播特性。通过非饱和土中固相、液相和气相的质量平衡方程、动量平衡方程和非饱和土有效应力原理,建立问题的弹性波动方程,经过理论推导给出非饱和土中剪切S波的弥散特征方程。通过数值算例分析剪切S波的波速和衰减系数随饱和度、频率和固有渗透系数等因素的变化规律。结果表明,剪切S波的波速几乎不受饱和度的影响,但其随着频率的增大而减小,随着固有渗透系数的增大先不变后增大;剪切S波的衰减系数随着饱和度和频率的增加均增大,而随着固有渗透系数的增大先不变后增大最后减小。     

Terrestrial surface-area increment: the effects of topography,DEM resolution,and algorithm

The area increment of land surface compared with its projected area is an effect of topographic relief and is also a source of environmental variations. To examine the effects of topography and data resolution on surface area calculation, we calculated incremental area coefficients (IACs), based on two different algorithms, for a DEM of China at a series of spatial resolutions. Sampling the DEM with a regional network of 50?km?×?50?km cell size, we explored the relationships among the two IACs and topographic features. Both IACs studied were exponential functions of resolution. At 30-m resolution, the IACs were 4.31 and 4.89% over China, respectively. The largest increment for a 50?km?×?50?km cell was >45%. Between the IACs there was a linear relationship that varied with DEM resolution. Hierarchical variation partitioning revealed that the factors included contributed in a very similar percentage composition to the two IACs, mean slope (37.5 or 38.7%) and standard deviation of slope (22.3 or 19.6%) at local scale dominated the area increment, followed by regional elevation range. Data resolution contributed about 10%, while the deviation of slope exposure only had minimal (1.4 or 1.7%) impact on surface-area increment. For a specific type of geomorphology, a threshold resolution of DEM can be determined, below which the surface-area increment (i.e., IAC) is negligible. Our results provided the first comprehensive estimate of the contributions of the topographic features, DEM resolution, and algorithms for the surface-area increment, and indicated the scale-related properties and potential environmental consequences of topographic heterogeneity in various estimates of natural resources and ecosystem functions when area needs to be taken into account.     

北冰洋西部楚科奇海盆晚第四纪生源沉积物及其古海洋学意义

通过北冰洋西部楚科奇海盆M03孔晚第四纪以来生源沉积物,有孔虫丰度和冰筏碎屑(Ice．Rafted Detritus,IRD)的综合研究表明,海洋氧同位素(Marine Isotope Stage,MIS)7期以来,碳酸钙(CaCO )含量和浮游有孔虫丰度在间冰期的增加和冰期的降低,分别指示大西洋水输入的加强和减弱。而有机碳(TOC)和生源蛋白石(Biogenic Opa1)含量的变化可能主要与输入到海底的TOC降解和Opal溶解作用与底层水中的溶解氧有关。间冰期低的TOC和Opal含量可能反映楚
科奇海盆海冰覆盖减少,营养盐供给多,表层生产力增加,通气作用好,底层水富氧,降解和溶解作用增强,保存在沉积物中的TOC和Opal减少;而冰期相对高的TOC和Opal含量可能反映楚科奇海盆海冰覆盖时间较长,营养盐供给少,表层生产力较低,通气作用差,底层水少氧,降解和溶解作用减弱,保存在沉积物中的TOC和Opal增多。     

ECMWF业务预报模式地面气温预报的不一致性特征研究

为探讨ECMWF业务预报模式(以下简称ECMWF)的地面气温预报不一致性问题,本文利用2015年12月1日—2016年11月30日业务预报中常用的地面气温预报数据,研究ECMWF地面气温预报产品在不同季节里的不一致性指数分布及变化特征。结果表明:各个季节不一致性指数有不同的特点,冬季不一致性指数最大,大值区主要分布在除华南和青藏高原外的大部分区域;而夏季不一致性指数最小,在青藏高原地区不一致性指数相对较大;春、秋两季不一致性指数大小均处于冬、夏季之间。此外,研究还发现冬季地面气温预报不一致性指数单日变化较大,而夏季较小。夏季不同起报时间的地面气温预报比较稳定。     

Surface Elevation Distribution of Sea Waves Based on the Maximum Entropy Principle

A probability density function of surface elevation is obtained through improvement of the method introduced by Cieslikiewicz who employed the maximum entropy principle to investigate the surface elevation distribution. The density function can be easily extended to higher order according to demand and is non-negative everywhere, satisfying the basic behavior of the probability. Moreover because the distribution is derived without any assumption about sea waves, it is found from comparison with several accepted distributions that the new form of distribution can be applied in a wider range of wave conditions. In addition, the density function can be used to fit some observed distributions of surface vertical acceleration although something remains unsolved.