青藏高原流域岩石风化速率及其控制机制——以贡嘎山地区典型地质背景小流域研究为例

以青藏高原东缘贡嘎山地区30余个典型地质背景小流域为研究对象,在河流水体物质来源定量辨识的基础上,估算了流域岩石风化速率,并系统分析了高原流域风化速率与物理剥蚀速率、径流量和温度之间的关系。雅家河西岸、加则拉、雅家河东岸以及大渡河东岸流域的硅酸盐岩风化速率（SWRcat）平均值（范围）分别为2.49（0.40~6.93）t/km2/a、3.20（2.20~3.90）t/km2/a、0.74（0.50~0.90）t/km2/a以及2.63（0.70~9.40）t/km2/a;TDR的平均值（范围）分别为332.85（31.03~2231.23）t/km2/a、66.92（38.5~167.7）t/km2/a、10.82（8.49~13.79）t/km2/a以及36.27（8.49~176.50）t/km2/a。研究区SWRcat流域面积加权平均值为2.1 t/km2/a。研究表明,硅酸盐岩风化速率受物理剥蚀和气候等多种因素的共同影响,这些小流域岩石风化控制机制可分为"运移限制（transport-limited）"和"风化限制（weathering-limited）"。在"运移限制"下的小流域,其化学风化速率取决于物理剥蚀速率,化学风化主要受流域的物理剥蚀所控制;而在"风化限制"下,其化学风化速率主要受风化反应动力学所控制,与温度、径流量等气候因子有关。     

利用拉分盆地和错断河流阶地定量评估康西瓦断裂晚第四纪平均左旋走滑速率

康西瓦断裂为青藏高原西北缘的一条大型左旋走滑断裂。目前,不同学者对康西瓦断裂晚第四纪的平均走滑速率仍存在较大争议。文章以青藏高原西北缘喀拉喀什河谷段一处冲洪积扇上发育的一个小型拉分盆地以及该冲洪积扇上发育的一个错断河流阶地为研究对象,基于拉分盆地演化的两种简单模式,分别利用拉分盆地的长边和斜边限定对应冲洪积扇的水平位错位量和错位量的上限值,而通过光释光定年技术约束该冲洪积扇的形成年代,结合相关数据,分别估算出康西瓦断裂晚第四纪以来的平均左旋走滑速率为小于或等于8.6±1.0 mm/a和小于约12.4 mm/a。与此同时,利用该冲洪积扇上发育的错断河流阶地的水平位错和对应阶地的放弃年龄,估算出康西瓦断裂晚第四纪以来的平均左旋走滑速率为8.4±1.0 mm/a。

     

基于时间序列的InSAR相干性量级估计

本文提出了一种适用于InSAR数据处理的自适应相干性量级估计方法,该方法能够满足复信号随机平稳的假设前提,并兼顾运算效率与估计精度.此方法生成的相干图具有很好的分布特征,避免了影像空间分辨率的损失.提出的算法分为两个步骤:(1)根据地物后向散射特性,对时间序列SAR影像进行聚类分析,选择具有同分布的样本,保证SAR影像质地平稳条件;(2)对干涉图进行条纹频率估计,采用极大似然(ML)条纹频率估计方法去除系统相位引起的复信号非平稳性,并根据Cramer-Rao边界条件改善条纹频率的估计精度.以美国南加州洛杉矶地区的ENVISAT ASAR数据集为例,本文将新方法与现有方法进行了量化分析.结果表明,较传统方法而言,基于时间序列的相干性估计方法能够得到更可靠、精度更高、空间特征更鲜明的干涉相干图.     

湖北三宝洞石笋生长速率及其古气候意义

石笋生长速率通常被作为反映古气候或古环境变化的有效代用指标。本文以湖北三宝洞22万年以来17支石笋为材料,实测了190个230Th年龄,其生长曲线显示MIS 1和MIS 5 阶段平均生长速率较大,超过70μm/a; MIS 2,MIS 3,MIS 4和MIS 6阶段生长速率较慢,均低于25μm/a,甚至停止生长。间冰期平均生长速率比冰期增加了1~2倍以上,且具有"爆发式"快速生长的特点。以5000年为步长的同一洞穴17支石笋生长频率支持平均生长速率的研究结果,说明在轨道尺度上较大的石笋生长速率能够有效地指示暖湿的气候条件。研究结果表明,间冰期高海平面和强太阳辐射增强了研究区季风环流,提高了地表植被覆盖率,有利于洞穴岩溶水过饱和,从而导致间冰期多支石笋连续高速生长。     

新疆阿尔泰山南部富蕴右旋走滑断裂带晚第四纪错断水系的遥感分析研究

富蕴断裂带位于阿尔泰山南侧,横切阿尔泰山褶皱带南缘及额尔齐斯深断裂,是一条呈北北西向展布的右旋走滑断裂带。沿断裂带发育一系列错断水系、错断冲积扇、挤压脊、走滑拉分盆地等反映右旋走滑活动的典型构造地貌标志。本研究在高分辨率遥感图像和数字高程模型分析的基础上,结合野外实地构造地貌测量,对沿富蕴断裂带发育的系统错断水系特征进行了详细分析研究。研究结果表明,沿富蕴断裂带发育不同级别的错断水系,大致可划分为6级:1931年地震形成的冲沟;90m左右断距的错断水系;150m左右断距的错断水系;500m左右断距的错断水系;1500m左右断距的错断水系;2000m以上断距的错断水系。同时,结合研究区及邻区的第四纪冰川资料讨论了不同级别水系可能形成时间:恰尔沟三级支流可能形成时间为末次冰期Ⅲ阶段末期,约20ka;恰尔沟二级支流可能形成时间为末次冰期Ⅰ阶段末期,约120ka;恰尔沟一级支流可能形成于该地区冰川广泛消融的倒数第2次冰期的Ⅱ阶段末期,约为250ka;恰尔沟、水磨沟、白杨沟、乌铁布拉克河、卡布尔特河等可能形成于倒数第3次冰期Ⅱ阶段末期,约为360ka。最后,我们估算出富蕴断裂带晚第四纪以来的平均右旋走滑速率为1.46～4.99mm/a。     

青藏高原东部长江流域盆地地表化学剥蚀通量剥蚀速率大气CO2净消耗率研究

2000~2002年期间,笔者对青藏高原东部长江流域溶质载荷分别进行了取样分析并对流域盆地化学剥蚀通量、剥蚀速率和大气CO₂净消耗率进行了计算。结果表明,流域盆地化学剥蚀速率以河源区楚玛尔河最高为2.34×10⁶mol/a/km²,沱沱河最低为1.40×10⁶mol/a/km²,四大支流雅砻江为1.69×10⁶mol/a/km²,金沙江为1.74×10⁶mol/a/km²,大渡河为1.57×10⁶mol/a/km²,岷江为1.88×10⁶mol/a/km²;流域盆地ФCO₂估算结果以大渡河最高为101.81×10³mol/a/km²,楚玛尔河最低为7.55×10³mol/a/km²,金沙江为44.38×10³mol/a/km²,雅砻江为69.64×10³mol/a/km²,岷江为81.90×10³mol/a/km²,沱沱河为21.90×10³mol/a/km²。并对长江流域地表化学剥蚀速率主要控制因素进行了讨论。     

青藏高原西北缘祁漫塔格山中新世快速抬升的磷灰石裂变径迹证据

对祁漫塔格山体不同海拔高度所取的9个磷灰石样品的裂变径迹分析结果表明,东昆仑西段中新世早中期为主要的隆升期且隆升速率较高,早期隆升速率为111m/Ma,晚期隆升速率为98m/Ma,总体隆升速率为100m/Ma。样品显示出磷灰石裂变径迹长度大致分2类,一类磷灰石裂变径迹长度为（12.21±0.20）～(13.75±0.30）μm,径迹长度分布图基本上为窄而对称的正态分布,反映具有快的剥露冷却速率,未受到后期热事件的干扰。另一类磷灰石裂变径迹长度为（11.88±0.33）～(13.32±0.27）μm,较前一类具有稍慢的剥露冷却速率,并且受到了后期热事件的干扰。     

基于贡献权重迭加法的滑坡风险区划

贡献权重迭加法是对滑坡本底因子和承灾体因子在滑坡发育中的贡献率进行统计后,通过贡献率均值化、规一化处理,利用权重转换模型计算出每一个因子内部的权重——自权重W和因子相互之间的权重——互权重W＇。将滑坡因子、承灾体因子和两者的自权重、互权重分别相乘迭加,得到滑坡危险度和易损度区划结果,再将2项结果相乘得出滑坡风险区划。     

冬小麦蒸腾速率在不同土壤水分条件下的修正

为找到不同土壤含水量对蒸腾速率的影响程度,通过对L1-6200便携式作物生理测定仪在不同土壤水分处理下的蒸腾速率观测值与气象条件计算得出的理论值进行比较,确定不同土壤水分条件下的蒸腾速率修正系数.分析发现:①在不同的土壤含水量下,未考虑修正系数的情况时,土壤含水量越小,理论计算误差越大;土壤含水量越大,理论计算误差越小.②土壤含水量小时蒸腾速率计算值的修正系数大,而土壤含水量偏大时修正系数小.③考虑修正系数后,计算误差显著减小,除了土壤含水量为14.89％稍有偏差外,其它土壤含水量状态下的理论计算值非常接近实际观测值.同时验证了不同土壤水分下的修正系数足显著的.     

玉米螟越冬死亡率的气象条件及其预报模型研究

根据1994-2004年黑山气象资料和玉米螟越冬期资料,采用通径分析方法,对玉米螟越冬期的气象条件与死亡率的关系进行分析,建立了4月和5月死亡率的预报模型。结果表明：玉米螟受3-5月的气象因子影响较大,死亡率明显高于越冬前的死亡率,建立的模型能够反映玉米螟越冬期气象条件与死亡率的响应关系,可在实际预报业务中作为参考依据。考虑越冬前死亡率的预报拟合率明显高于不考虑越冬前死亡率的模拟结果,说明在对玉米螟进行预报时,只考虑气象因子,不考虑虫源基数是不全面的。