全球气候变化与地质灾害响应分析

对全球气候变化对地质灾害的响应关系,尤其是对滑坡和泥石流灾害的响应关系进行了综述。工业化革命以来,特别是近几十年来全球气候发生着重要的变化,全球几乎所有地区都经历着升温过程。全球气候变化对极端天气事件(极端降雨、气温升高、强风和洪水灾害)的影响尤为强烈,并且增加了地质灾害的发生风险。其中,水循环和气温的变化是影响地质灾害发生的直接因素。气温上升会导致大气层含水量升高、冰川冻土退化、海平面上升、蒸发作用增强;水循环变化会导致降雨频率、降水周期、降水强度的改变。日益增加的极端天气与同岩土体相互作用,导致了不同类型地质灾害的发生,严重威胁着人类的生活起居。     

青海省达肯达坂山地区化探元素组合分区探讨

文章对青海省达肯达坂山地区1∶5万水系沉积物测量所得数据进行R型因子分析,提取了5种具有代表性的因子组合类型,对各因子元素组合得分归类,绘制了测区地球化学分区图。通过判读分析,地球化学分区图反映了不同地质体中以相应元素组合类型为主的地球化学异常。研究对比组合分区与因子得分异常,有利于推断相关元素的浓集部位,也为确定找矿靶区提供了方向。     

Characterization of Continental Intercalaire aquifer (CI) in the Tinrhert-East Area-Illizi Basin on the Algerian-Libyan Border

This paper addresses the characterization of the Continental Intercalaire aquifer(CI) in the Tinrhert-East area of Illizi Basin on the Algerian-Libyan border, which belongs to the SASS1 system, one of the biggest transboundary aquifers in the world. This study concerns a superficies of 4 300 km~2. On the basis of Mud Logging borehole data conducted in this part of the aquifer, a realistic characterization of the aquifer was done. The thickness of the CI aquifer varies from 300 m in the south to 700 m in the north, and the depth ranges from 180 m to 320 m. The interpretation of the logs showed that the aquifer is characterized by a maximum net thickness in its southwestern part(more than 600 m), the porosity is very high, ranging from 30% in the west to 24% at the Libyan borders, the permeability is low to medium around 10~(-5) m/s, and the maximum transmissivity values of about 8× 10~(-3) m~2/s were recorded at the center of the study area. The depth of water varies from 235 m to 312 m, and the water flows from south to north, in accordance with the general direction observed in the CI aquifer in the Northern Sahara Aquifer System(SASS). The porosity values obtained from the interpretation of the sonic and density logs permit to estimate the water reserves of this aquifer considered fossil, at thresholds much higher than what was considered until now.     

Final Closure Time of the Paleo‐Asian Ocean: Implication from the Provenance Transformation from the Yangjiagou Formation to Lujiatun Formation in the Jiutai Area,NE China

The Jiutai area is tectonically situated at the eastern segment of the Central Asian Orogenic Belt(CAOB) and is close to the North China Craton(NCC) to the south, serving as an ideal place to investigations of the closure of the PaleoAsian Ocean(PAO). Sandstone samples collected from the Yangjiagou Formation and the Lujiatun Formation in this area have been studied in detail in terms of petrology, geochronology and geochemistry. The maximum depositional time of the Yangjiagou and Lujiatun formations has been constrained to early Middle Triassic(ca. 245 Ma) and middle Late Triassic(ca. 219 Ma), respectively. The Yangjiagou Formation, with a major provenance of dissected island arcs, is dominantly composed of Phanerozoic sediments from Northeastern China(NE China) massifs. The Lujiatun Formation, with major sediments from active continental margins, has a relatively larger proportion of Precambrian sediments, in which the ～1.85 Ga and ～2.5 Ga sediments are typical of the crystalline basements of the NCC and NE China massifs, which were uplifted and eroded during the closure of the PAO. Besides, both formations show the enrichment in LREEs and the depletion in HREEs, the common Eu negative anomalies, and trace element contents similar to that of the upper continental crust. Based on the provenance analysis of these two formations, the final closure time of the PAO in this area is constrained as from the early Middle Triassic(ca. 245 Ma) to the middle Late Triassic(ca. 219 Ma).     

基于MODIS数据的北疆积雪黑碳和雪粒径反演及时空变化分析

积雪是地球上反射率较高的自然表面,对于中高纬度地区的水文和能量收支平衡发挥着重要作用。表层积雪中的黑碳和雪粒径变化可以显著影响积雪反照率,造成积雪对太阳辐射吸收的变化,进而对区域气候变化和水文循环产生反馈作用。利用遥感技术对季节性积雪表层黑碳和雪粒径进行定量评估,可以获取时空上连续系统的雪表黑碳浓度和雪粒径变化情况,这也是许多气候和水文模型的输入因子。以中国主要季节性积雪区北疆为研究区,基于MODIS（Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer）数据的3（0.47 μm）、2（0.86 μm）和5（1.24 μm）波段,采用SGSP（Snow Grain Size and Pollution Amount）算法反演2000-2018年积雪期的雪表黑碳浓度和雪粒径,并结合地面观测数据对于反演结果进行了精度验证,综合分析北疆雪表黑碳浓度和雪粒径时空变化趋势。结果显示,SGSP算法能够同时反演雪表黑碳浓度和雪粒径,并且验证结果表明纯雪像元上反演结果具有较好的精度;2000-2018年北疆雪表年均黑碳浓度和年均雪粒径都随时间变化呈现微弱下降趋势;受地理位置和局部污染源的影响,北疆积雪黑碳浓度空间分布复杂,天山北坡经济带平均黑碳浓度最高,伊犁地区平均黑碳浓度最低,雪粒径的空间分布显示塔城地区平均雪粒径最大,伊犁地区最小。     

庐枞盆地泥河铁矿床成矿岩体三维形态学分析及找矿指标研究

泥河铁矿床位于长江中下游成矿带内庐枞盆地的西北部,属玢岩型铁矿床,前人对该矿床的基础地质研究已有一定成果,积累了大量的数据资料,表明泥河铁矿床的形成与辉石闪长玢岩顶面形态关系密切。本文选择泥河铁矿床闪长玢岩为研究对象,以钻孔资料为依据,采用离散光滑插值法建立成矿岩体的精细三维模型,重现了闪长玢岩体的形态特征,将三维模型离散化后提取岩体顶面并通过三维形态分析方法进行数值分析,提取了岩体表面的隆起、凹陷形态,并与已知矿体进行对比,验证了该矿床成矿岩体隆起形态与矿体位置的对应关系。本文通过多次实验确定最佳表达的滑动窗口尺寸和与成矿岩体形态有关的找矿指标,结果证明利用10×10个单元的滑动窗口可以识别80%以上矿体。本文对三维成矿预测中三维空间分析方法进行探索,证明成矿岩体三维形态分析方法的有效性,这一方法可直接应用于与泥河铁矿床类似的玢岩型铁矿床三维成矿预测中。     

主成分分析法在判定新立矿井海水渗入中的应用

为了判定新立矿井海水渗入情况,在详细的水文地质调查、取样测试的基础上,应用主成分分析法将7个水质测试指标进行了降维处理,分析了主成分的实际意义,并根据综合主成分指标进行了水样的分类。结果表明,7个指标可以综合为两个主成分,Cl^-,Mg^2＋,Na^＋和SO4^2-四个变量在第一主成分上具有类似的、较高的载荷值,反映海水的浓缩效应,K^＋在第二主成分上显示较高的载荷值,反映离子交换吸附效应;矿坑涌水中K^＋、Na^＋等指标即可反映海水渗入的物理、化学特征,通过涌水水质的监测可以判定海水渗入情况。     

基于组合楔形体原理的采动坡体稳定性研究

地下采煤通常会引起地表严重开裂,甚至发生滑坡、崩塌等地质灾害,采动坡体的稳定性研究一直是工程实际关心的问题。本文以贵州省都匀市煤洞坡采动坡体为例,在斜坡破坏机制分析基础上,采用组合楔形块体原理构建了采动坡体稳定性系数计算方程,并从实验、经验类比、采空率等方面对采动坡体的强度指标进行了综合取值,计算了采动坡体在天然、饱水及裂隙水作用下的安全系数。结果表明:煤洞坡山体是处于稳定状态的,这与坡体上的裂缝位移监测成果是相符的。但在长时间降雨或暴雨情况下,煤洞坡山体稳定性就会逐渐变差,甚至发生滑动; 坡体稳定性安全系数随内摩擦角的降低而降低,随裂隙水充水高度的增加而降低; 一旦后缘块体挤压前缘块体时,就会存在一个安全系数急剧降低的阀值。从裂缝水柱高度与降雨渗入裂缝的雨水量关系出发,建立了裂缝水柱高与降雨量之间关系式。经计算当降雨量(短时间内)超过192mm,斜坡就会失稳。     

1961-2010年西北干旱区极端降水指数的时空变化分析

结合绝对阈值和百分位法定义极端降水事件的优点,提出了一种更灵敏的检测极端降水事件的方法. 该方法不仅能检测出常用降水指数无法检测到的降水量稀少地区尤其干旱区的极端降水事件,同时也能过滤掉其检测到的降水量丰富地区的虚假极端降水事件. 此方法首次被应用于统计1961年1月至2010年2月西北干旱区72个气象站点的年和季节的极端降水指数（大降水和强降水指数）,并分析了极端降水指数的时间变化趋势及其空间分布特征. 结果表明：西北干旱区春（3-5月）、秋（9-11月）、冬（12月至次年2月）三季极端降水指数无显著（P>0.05）变化趋势,夏季（6-8月）大降水的频率和降水量以及大降水降水量占总降水量的比重都显著增加;新疆地区极端降水指数为增加趋势的区域基本都分布在海拔较高（约海拔1 000 m以上）的地区;西北干旱区东部极端降水指数变化趋势的空间分布有明显的季节差异,表现为夏、秋季大部分地区为增加趋势,冬、春季大部分地区为减小趋势.     

离岸深水全直桩码头动力简化计算方法研究

离岸深水全直桩码头结构长期承受波浪力、撞击力等动荷载作用,仅从静力角度分析不能满足工程设计要求。为研究离岸深水全直桩码头结构动力简化计算方法,利用ABAQUS软件建立了全直桩码头的嵌固点模型和结构-地基相互作用的三维弹塑性有限元模型。基于所建立的有限元模型,采用模态分析法研究了上述码头结构的自振特性。分析表明,结构基本周期较长,与波浪力、撞击力荷载周期接近,结构动力响应突出。进一步计算发现,全直桩码头结构在波浪力、撞击力荷载作用下的动力响应有限元计算结果与采用单自由度系统位移动力放大系数理论公式计算结果吻合较好,由此提出全直桩码头结构动力响应可按单自由度系统位移动力放大系数理论公式进行简化计算。在此基础上,结合规范中的m法、p-y曲线法、NL法提出了上述码头结构动力简化计算方法,通过与动力有限元计算结果对比,验证了所建立简化计算方法的正确性。