湿陷性黄土增湿和减湿效应的探讨

湿陷性黄土的湿陷性不是一成不变的。土中含水率的变化产生的增湿和减湿效应,对黄土湿陷性影响很大。进行黄土湿陷性评价时,应注意以动态的观点和方法综合分析、预测增湿和减湿效应的不利影响,以便采取有效的处理措施,消除工程事故隐患。     

树木年轮记录的祁连山东段公元1895年来的气温变化

利用祁连山东段吐鲁沟的油松树轮宽度序列,与气象要素进行了相关分析,并重建了公元1895年来 1～8月平均气温,转换方程方差解释量52.6%(R2adj＝48.7%,F＝13.589, p<0.001)。重建结果表明研究区近120年来经历了19世纪末到20世纪20年代、20世纪20年代到40年代末、20世纪 40～70年代3个明显的升降温过程和20世纪70年代以来的升温过程。重建序列与研究区以西的祁连山中段、天山西段、阿尔泰山中段温度的变化基本一致; 重建序列显示的 1923～1929年的高温时段与中国20世纪20年代大范围的干旱事件一致,而且与北大西洋涛动、北极涛动的变化遥相呼应,说明祁连山东段的树轮资料不仅记录了区域气候变化信号,而且对于全球变化响应敏感。     

人工智能技术气候预测应用简介

近年来,随着人工智能技术在多个领域大数据分析中的应用,许多研究工作者尝试将地学研究与人工智能跨学科结合,取得了很多新的进展,推动了地球科学的发展。其中气候预测与人类生活以及防灾减灾等息息相关,准确的气候预测至关重要。本文简要总结了人工智能技术在气候预测应用方面的研究进展,包括资料同化、模式参数化、求解偏微分方程、构建统计预测模型、改进数值模式产品释用等领域。这些研究证明了利用人工智能提高气候预测技巧的可能性和适用性,可以极大地节省计算成本和时间。然而人工智能应用也存在诸多挑战,例如数据集的构建、模型的适用性和物理可解释性等问题,对这些难点问题的研究和攻克,可以让人工智能在大数据时代中更好地补充传统地球科学方法,产生更多有益的效应,极大地改进气候预测水平。     

地下采动顺向缓倾构造山坡的滑移机理

采空区地表山体侧向变动,不同于一般天然山坡,也与采空区一般上覆岩层的变形破坏有异;它是二者复合机理的效应。本文在分析考察了毗邻电厂的横山顺倾构造山体、剖析了地下采空情况认为:山体侧向变动中,软弱夹层有决定性作用,变动范围、速率和规模与地下采空有关;并利用地质力学模型试验和数值模拟,探索了采动引起山体应力场及变动规律。结果表明,山体岩层的变形、位移、破坏、由直接顶板向地表发展,采空坍陷诱发了软弱夹层的蠕滑,则产生山体侧向滑移;电厂区地表隆起变形是山体侧向滑移挤压地基土的反映。通过现场实际调研、变形观测资料分析与数值模拟和模型试验的对比研究,提出了“坍落拱梁”的成生效应、挤压蠕滑效应、失稳效应;揭露了顺倾构造山体在采空影响下,具有地表、地下的“复合临空面”的“复合应力场”中“复合变动”的“复合机理”;并提出这种山体侧向变动机理的典型地质模式,借以论证山体稳定性。     

Late Cretaceous to early Miocene deposits of the Carpathian foreland basin in southern Moravia

 The Late Cretaceous to Early Miocene strata of the Carpathian foreland basin in southern Moravia (Czech Republic) are represented by a variety of facies which reflects the evolution of the foreland depositional system. However, because of the intensive deformation and tectonic displacement and the lack of diagnostic fossils the stratigraphic correlation and paleogeographic interpretation of these strata are difficult and often controversial. In order to better correlate and to integrate them into a broader Alpine–Carpathian foreland depositional system, these discontinuous and fragmentary strata have been related to four major tectonic and depositional events: (a) formation of the Carpathian foreland basin in Late Cretaceous which followed the subduction of Tethys and subsequent deformation of the Inner Alps-Carpathians; (b) Middle to Late Eocene transgression over the European foreland and the Carpathian fold belt accompanied by deepening of the foreland basin and deposition of organic-rich Menilitic Formation; (c) Late Oligocene to Early Miocene (Egerian) uplifting and deformation of inner zones of the Carpathian flysch belt and deposition of Krosno-type flysch in the foreland basin; and (d) Early Miocene (Eggenburgian) marine transgression and formation of late orogenic and postorogenic molasse-type foreland basin in the foreland. These four principal events and corresponding depositional sequences are recognized throughout the region and can be used as a framework for regional correlation within the Alpine–Carpathian foreland basin. Received: 18 August 1998 / Accepted: 9 June 1999     

煤层注水的水气驱替理论研究

煤层注水是世界上煤矿矿井防治冲击地压的首选措施。而注水时间、流量、压力等注水工艺参数选择是决定注水防治冲击地压效果的关键。煤层注水过程中水在煤层中渗流的规律是选择注水工艺参数的理论依据。由于煤层孔隙、裂隙中充满气体,煤层注水实际上是水替代气的水驱气的渗流过程。但迄今为止的研究均视为水在煤体中渗流的研究。与实际相距甚远。论文首先分析了煤层注水防治冲击地压的机理,注水使得煤层软化,达到峰值强度后煤体抵抗变形能力随应变降低的幅度减小,即强度后应力-应变曲线变缓。然后根据煤层注水是水驱气过程,将煤层注水视为水气驱替的有动界面的渗流问题研究。将煤层视为各向同性的孔隙介质,分别按照水驱气由钻孔径向周边流动的平面径向流和由钻孔沿煤层平行流动的平面平行流两种情况,建立了水驱气的微分方程,给出了定解条件,并进行求解,得到了不同时间水锋面到达的位置即水注满煤层孔隙的范围。从而可以根据需要注水的范围求出需要提前的注水时间和注水量。为煤层注水预防冲击地压的工艺参数选择提供了科学依据和理论支撑。     

华北平原开采地下水产生的正效益估算

利用线性回归分析、综合比较的方法计算出了京、津、冀各地工、农业单位水创造产值;1980~2003年华北总的正效益为50287.38亿元,其3地正负效益比为北京116.58∶1,河北32.26∶1,天津2.12∶1。从3个比值可以看出地面沉降的灾情严重程度,天津为最,河北次之,北京较好。这与地下水开采历史以及地面沉降的发展历程相吻合。因此要想将正负效益比最大化,必须合理地开发利用地下水。对地面沉降必须尽早采取防治措施。     

贵州盘县石桥矿区地质灾害研究

通过对贵州省盘县某煤矿区地质灾害的实地调查,矿区主要发育的地质灾害主要有滑坡、崩塌、地裂缝、地面塌陷等,其形成与发展固然与自然地质环境相关,但长期较大规模的煤炭资源开发和无序的开采等人类工程活动是主要影响因素,采用科学的煤炭资源开发方案与采矿方法才是避免与减轻地质灾害发生的主要途径。     

中国科学史上一次伟大的考察——纪念“中瑞西北科学考察”90 周年

20 世纪二、三十年代, 中国与瑞典合作开展了一次大规模、综合性的西北科学考察, 考察时间长达 6 年, 范围覆盖内蒙古、甘肃、新疆、宁夏、青海等地, 内容涉及地质、 古生物、考古、气象、地理、水文、历史、文化和民俗等多个学科, 考察的地域之广阔、时 间之漫长、学科之广泛、成果之丰硕都是空前的。 在极度艰难困苦的条件下, 考察取得了举世瞩目的辉煌成就, 积累了浩如烟海的第一手基础资料, 极大地促进和推动了我国科学技术的现代化进程, 增进了中瑞之间的友谊, 加强了中外的学术合作与交流, 为我国锻炼和培养 了一批早期的科学人才。 此次考察在我国科学发展史以及对外学术合作交流史上都具有重大的历史和现实意义。     

Exploring the applicability of biological and socioeconomic tools in developing EAFM plans for data absent areas: Spinner dolphin EAFM for Kalpitiya,Sri Lanka

The ecosystem approach to fisheries management (EAFM) methodology is currently considered the preferred option for long-term sustainability of fisheries and ecosystem services and is widely popularised. Manuals, guidelines and training have been given to many nations, but the actual existence and execution of an EAFM plan is rare. The applicability and relevance of biological and socioeconomic tools to follow EAFM planning guidelines in a data absent area were explored in Kalpitiya, northwest Sri Lanka, where there is a population of spinner dolphins that the local community are especially dependent on through tuna-dolphin association fishing and dolphin-watching tourism. This paper provides background to the design and collection of information leading to the formulation of an EAFM management plan. Scoping and the determination of a fishery management area were completed through stakeholder consultations using a combination of interviewer-administered questionnaires, interviews, meetings, dolphin distribution data and existing management plans. Threats and stakeholder prioritisation were compiled and the final agreed fisheries management area covers a total area of 2445 km² adjacent to the Kalpitiya peninsula. The completed EAFM plan contains 4 goals, 16 actions and 72 sub-actions agreed by stakeholders. It was concluded that both willingness of higher level stakeholders responsible for implementing regulations and working with grass-root level stakeholders are critical in developing a realistic and implementable EAFM plan. This work also highlights how data absence should not remain the bottleneck that hinders moving forward with EAFM approaches.