Evaporation Process in Soil Surface Containing Calcic Nodules on the Northern Loess Plateau of China by Simulated Experiments

Soil containing calcic nodules is widely present on the northern Loess Plateau of China owing to soil genesis under local climate conditions. In most studies, little attention is payed to the effect of calcic nodules on soil evaporation and ecoenvironment, resulting in inaccurate evaporation estimation in this kind of soil and further improper field water management measures and irrigation effects. In this paper, soil column experiments were conducted in order to investigate evaporation process in soil containing calcic nodules and the effect of calcic nodules on soil evaporation was determined. The results indicated that evaporation reduction was positively related to calcic nodule content (CNC = mass of calcic nodules/total mass), and could be estimated by the experiential equation: E_soil = E₀ (1 – 0.4 CNC) (E_soil = actual evaporation, E₀ = theory evaporation in soil without calcic nodules). When CNC was below 0.2, the impact could be neglected. While, as CNC exceeded 0.2, the impact needed to be considered during soil evaporation estimation. As CNC reached 0.5, soil evaporation could be reduced by 7.5 mm, accounting for around 10% of the total soil water. Water balance calculation in soil columns showed that water absorbed by calcic nodules was partially available to evaporation. Water available to evaporation was positively related to CNC, and this water could not exceed 63% of the water absorbed by calcic nodules. Generally, evaporation behavior was dominated by calcic nodule quantity and its water absorption. These results provide new ideas for irrigation measures in arid areas of the globe.     

城市活断层地震勘探的最佳组合方法与应用研究

根据近年来在全国开展的大城市活断层地震探测实践,在简要介绍各种地震勘探方法的基本原理和工作方法的基础上,着重分析了不同地震勘探方法的适用范围、获得的主要成果和所解决的主要问题。讨论了现阶段用地震勘探获取地壳结构和对不同深度断层定位的最佳组合方法,即对于有沉积覆盖的隐伏数百米深度至地表的断层,可用浅层地震勘探对其进行追踪,基底(埋深数公里)以上断层可采用高分辨地震折射探测;对于地壳中、深断裂应用反射地震勘探和深地震宽角反射/折射联合探测方法;还可以进一步采用三维深地震测深方法获得城市下方的三维结构和构造信息。采用这样的组合探测方法能够较好地获得断层在不同深度的产状与展布以及由深至浅完整的分布图像,并给出了应用实例     

重庆直辖以来乡村人居环境可持续发展力及其时空分异研究

乡村人居环境是一复杂巨系统,其可持续发展力是各子系统间物质、信息与能量相互流通与交换的结果,本文从经济发展、生产生活、生态环境3个子系统入手构建乡村人居环境可持续发展力的评价指标体系,以1997—2015年重庆市37个区县的面板数据为数据源,运用发展水平(衡量乡村人居环境可持续发展态势)、发展效率(反映乡村人居环境发展趋向可持续的快慢程度)和协调指数(反映各子系统发展水平均衡程度)构建乡村人居环境可持续发展力测度模型,分析了乡村人居环境可持续力并探究其时空分异特征,为因地制宜践行《农村人居环境整治三年行动方案》提供策略支持。结果表明：1997—2015年,乡村人居环境可持续发展力时序上总体态势向好,其中发展水平逐步上升,发展效率波动剧烈,协调性稳步提高,各子系统间可持续发展力差异性较大;乡村人居环境可持续发展力在空间上总体呈现西高东低、“中心-边缘”的分异格局,区县间差异性明显,其中经济发展子系统呈“多级核心-外围”辐射圈层式差异化增长格局、生产生活子系统呈自西向东扩散式增长格局,生态环境子系统总体上先降后升,呈波浪式不均衡增长格局;从政府“制导引导”、城乡“双轮”联动、“点-极-核”整治模式等方面提出了相关整治策略。     

市域城镇化土地利用扩展机制与规律分析

以乐清市为例,对沿海经济发达区县域城镇化带型扩展的动因机制及其规律进行了初步探讨,并通过运用城镇化综合度指标,在城镇体系结构研究的基础上,建立了县域城镇化扩展域模型。揭示了城镇化带型发展与区域经济实力和人口规模之间的相关性。对于城镇建设规划决策,实现土地利用优化配置目标具有重要的指导作用。     

引滦工程对滦河三角洲盐水入侵及土壤盐渍化的影响

引滦工程后滦河三角洲水文过程发生很大变化,滦河入海水量骤减河海动力平衡破坏,海洋作用相对增强,滦河口盐度增加,盐水入侵长度增大,三角洲地下水含盐量增高,土壤盐渍化的面积扩大。     

2000—2019年秦岭南北实际蒸散发时空变化特征

基于遥感数据全面认识复杂地形单元实际蒸散发时空规律,对区域可持续水资源管理具有重要的意义。论文基于MODIS实际蒸散发(ET)数据,对2000—2019年秦岭南北ET时空变化特征进行分析,探究不同分区ET对植被变化的响应关系,进而识别ET趋势和年代变化的高相关海气环流因素。结果表明：① 在变化趋势上,以1000 m等高线为界,即秦岭地区北亚热带和山地暖温带的分界线,低海拔河谷地带为ET显著增加区,山地高海拔地区为ET下降区;② 除城市、乡镇周边地区,研究期间秦岭南北下垫面相对稳定,转为生态用地的活跃区主要分布在山地1000 m过渡带,其是ET与NDVI变化显著相关区,而1000 m以上高海拔地区两者相关性较低;③ ENSO、青藏高原北部气压异常,与秦岭山地、汉江谷地ET的趋势变化和年代波动显著相关,而西太平洋副热带高压与ET的趋势显著相关,与年代波动特征相关较弱。即发生中部型厄尔尼诺事件时,西太平洋副热带高压偏强,对流层低层形成异常反气旋,导致中国东部雨带北移,秦岭山地和汉江谷地降水偏少,气温偏高,ET往往偏大。研究结果启示：秦岭南北科学适应气候变化时,应关注秦岭山地、汉江谷地ET变化显著相关的环流信号;应深刻理解秦岭高海拔地区蒸散发下降趋势对区域水资源管理的影响。     

川滇地区单断裂强震区与多断裂强震区

以《全国小震目录》(1965年1月1日～2002年lO月31日)和《四川地震台网快报目录》(2002年11月1日～2003年9月30日)为基础资料，研究了川滇地区地震活动性发展变化的主要特征，并提出“单断裂强震区”和“多断裂强震区”概念。发现川滇地区主要单断裂强震区在发生一些强震之后，已经陆续进入地震平静时段，近期发生强震的能力明显减弱。与此同时，“滇西南”、“龙陵-腾冲”、“丽江-武定”地区分别在较短时段内发生多次强震，表明这几个多断裂强震区陆续进入活跃时段，成为1984年以来川滇地区的地震主体活动区域。多断裂强震区具有区内中小断裂汇集、地质构造复杂、地震活跃时段多次出现、在同一活跃时段内又具有活跃小段与小段间距的小段组合形式等特征。对已有的和可能新生的多断裂强震区进行早期判定，以及对活跃时段、小段组合进行动态跟踪，对于川滇地区地震预报具有重要意义。     

中国东部第四纪自然环境演化及庐山“冰碛层”堆积时期的自然环境研究

根据第四纪地层内孢粉组合和动物群等新资料恢复了我国东部各大区域第四纪各个时期的自然环境特征,其温暖期与干冷期的交替与深海沉积O~(18)温度变化趋势大致对应。庐山三次“冰期冰碛层”内孢粉组合表明均为温暖湿润针阔叶混交林景观,而不是寒冷的冰川环境。     

湖南工业落后的原因与发展对策研究

湖南是一个人均工业产值明显低于全国平均水平的工业落后省,而且其工业化水平与全国平均水平的差距仍在进一步扩大。文中采用区位商分析和“偏离—份额”分析法揭示了湖南工业落后的内在原因,并在主导行业选择、工业中心建设、规模结构和所有制结构优化、人才建设与科技开发等方面提出了加速湖南工业发展的对策。     

花岗岩风化料弃土快速堆填过程中不排水抗剪强度评估

沿海沿江城市地下开挖产生的工程渣土含泥量大、含水率高且较松散,主要运往渣土场进行堆填处置。由于产量巨大而处置场地有限,许多渣土场在运营过程中存在堆填速度快、缺乏排水设施、超高超库容堆填等问题,容易引发堆填体失稳事故。目前对于非饱和工程渣土堆体在快速堆填过程中的失稳机制认识尚不清晰,尤其是对这一过程中的高饱和度工程渣土强度增长规律缺乏足够的认识。以深圳红坳渣土场填料——花岗岩风化料(CDG)填土为研究对象,对不同初始饱和度土样进行三轴不排水不排气等向压缩和剪切试验,结果表明:非饱和CDG填土不排水抗剪强度随围压增大呈非线性增长,增长速率与试样初始饱和度密切相关;当土样压缩后的饱和度超过0.7,不排水强度随围压的增长速率显著降低。基于有效固结应力法的原理,结合Hilf孔压公式和修正剑桥模型,提出了一种工程渣土不排水抗剪强度估算方法,并通过与试验结果对比验证了该方法对初始饱和度高于0.6的CDG填土的适用性。利用该方法确定的不排水强度cu与正应力σn的关系可应用于高饱和度工程渣土快速堆填中的稳定性分析。