中国东北黑土地研究进展与展望

东北黑土区是世界四大片黑土区之一,它以高有机质和高肥力而著称,不仅是东北农业发展的基础,也是中国的粮仓,在保障国家粮食安全中具有举足轻重的地位。针对东北黑土自身的特色和面临的问题,首先描述了东北黑土地形成的条件及自然黑土的属性特征;其次阐述了黑土被开垦后农田化过程中土壤属性和肥力的演化情况,土壤有机质大幅度下降,土壤肥力降低,已严重影响到东北黑土地农业的可持续发展;在此基础上分析了黑土区耕作土壤不同保护途经及其对土壤肥力的影响机制;最后展望了未来黑土地理论研究的侧重点：应加大新技术、新方法和跨学科交叉理论的研究,培育更适合东北黑土地气候条件的高产优质作物品种,并结合目前黑土地保护的技术调控模式,优化作物种植模式,提升作物品质和产量,提高黑土区农业的综合生产力和竞争力、保证黑土区农业的永续利用。     

近200年来全球地震活动与月相及地球自公转的关系分析

对1811-2008年近200年来全球地震活动与月相、日地距离、地球自转速度这三个天文因素的统计分析表明,月相不论与全球地震还是全球大地震之间似乎无统计关系,全球地震的发生与日地距离似乎无统计关系。本文还进一步对全球M≥7．5的大地震进行了统计,结果表明M≥7．5的大地震与地球处于近日点似乎有一定的关系,但关系不太明显。全球除了8．0〉M≥7．0的地震基本上符合发震的自然概率外,在M≥9．0、9．0〉M≥8．0、6．0〉M≥5．0、4．0〉M≥3．0这些震级段地震发生的机率在地球自转减速期比较小,在地球自转加速期发生的机率比较大,似乎地球自转速度的变化对全球地震活动有一定的促发作用,但不明显。     

汶川地震前GPS资料反映的应变率场演化特征

对中国大陆东西向应变率场的研究结果表明,青藏块体西部（92°E以西）东西向拉张区和青藏块体东部（92°E以东）东西向挤压区反映了青藏高原物质东向流动受到了华北 华南地块的阻挡,形成了空间跨度约900 km的压缩区,3期应变率场结果均显示南北地震带中段位于东西向压应变率高值区。川滇地区应变率场结果表明,巴颜喀拉地块东向运动的增强导致了汶川地震震源区面应变率的集中;在东西向挤压高值区逐渐向东迁移的过程中,龙门山断裂带的东西向挤压变形逐渐增强;旋转率场动态演化结果表明,2004—2007年龙门山南段的逆时针旋转变形强度有所减弱,龙门山断裂带中北部的顺时针旋转变形有所增强;主应变率分布特征由散乱到一致的演化特征表明龙门山断裂带闭锁状态伴随着挤压和右旋剪切作用的增强达到了极高点。     

山东胶莱盆地五莲地区早白垩世红层古地磁研究及其构造意义

胶东半岛中生代以来的旋转变形对限定郯庐断裂的剪切走滑活动具有重要意义,然而目前对胶莱盆地中生代旋转变形与否及其幅度仍存在很大争议。本文选择胶莱盆地南部五莲地区早白垩世莱阳群龙旺庄组红层开展系统古地磁学研究,共采集11个采点82个定向古地磁岩芯样品。岩石磁学实验结果表明,样品的载磁矿物主要为赤铁矿,部分样品同时含有少量磁黄铁矿和磁铁矿;系统热退磁实验共分离出8个采点58个样品的稳定特征剩磁方向,并认为其可能代表岩石沉积时期的原生剩磁方向。8个采点的特征剩磁方向平均值为Ds=169. 5°、Is=33.2°、ks=40.9、α95 =8.8。相对于稳定东亚极,五莲地区发生了显著的（22.8°±8.8°）逆时针旋转变形。结合前人在胶莱盆地白垩纪沉积岩中获得的古地磁结果,指示胶莱盆地晚白垩世以来可能经历了整体的逆时针（10°~20°）旋转变形,而沿五莲断裂带向南西方向的逆时针旋转变形幅度增大,表明受郯庐断裂带左行走滑的影响增强。此外,沿郯庐断裂带不同部位在不同时期发生了不同方式和幅度的旋转变形,其不仅受郯庐断裂带左行剪切活动影响,还与断裂带周缘不同地体的性质及其所处的大地构造背景有关。     

基于MapObjects的特殊点符号制作和旋转

结合研究项目“河南省内河航道基础地理信息系统”,利用Visual Basic和MapObjects开发了航道系统专门的符号库,使用FontCreator字体软件制作所需符号,然后根据点符号旋转算法,利用渲染方法实现了有向点符号不同角度的旋转。     

半刚性连接钢框架结构弹性时程分析

用两端带转动弹簧的杆单元代替一般的杆单元,提出了一种新的平面杆系钢结构动力弹性时程分析计算模型。采用虚功原理,通过对单元转角-位移方程的修正,推导了这种计算模型的单元质量矩阵,并编制了相应的弹性时程分析计算程序,分析了连接的半刚性在不同地震动作用下对钢框架结构动力性能的影响,并与有限元结果进行了比较。算例结果表明:连接的半刚性对结构动力性能的影响非常大,结构的抗震性能优于刚性连接的情况。     

波罗的与西伯利亚板块古生代运动学特征对比新认识

       古地磁学是进行古板块运动演化过程和古地理重建研究最有效的定量方法之一。在统计全球古地磁数据库（GPMDB） 和前人发表数据的基础上,根据国际上通用的古地磁数据可靠性判别标准--Van der Voo （1990）判据,本文对波罗的板 块（Baltica）和西伯利亚板块（Siberia）古生代古地磁数据进行了重新分析和筛选,利用GMAP 软件重建了两个板块古生代 视极移曲线和古地理方位,对它们的构造演化和运动学特征进行对比分析,获得了几点新认识,即两板块在古生代期间发 生的三次汇聚（晚奥陶世、早石炭世和晚二叠世）过程符合牛顿运动学原则（板块之下是具有很大粘度的地幔软流圈,非 理想条件下不可能完全遵守牛顿运动学原则）,且具有三种不同类型的运动学现象：晚奥陶世（~450 Ma）,波罗的和西伯利 亚板块同向北漂移并汇聚,纬向速度较快的板块波罗的将动能传给了纬向速度较慢的西伯利亚板块;早石炭世（~360 Ma）, 波罗的和西伯利亚板块相向漂移并汇聚,西伯利亚板块向南的板块纬向速度转为向北,波罗的板块向北的纬向速度逐渐减 小并转为向南;晚二叠世（~255 Ma）,波罗的和西伯利亚板块再次相向漂移并汇聚,动能抵消,纬向漂移速率都变为零。     

全球大气角动量变化的比较分析

利用日本气象局ＧＳＭ９６０３大气数值模式和客观分析资料以及美国环境预报中心大气再分析数据研究比较全球大气角动量变化。分析表明，三者大气质量再分布角动量东经９０°Ｅ分量的符合程度要好于格林威治方向的分量；而且ＧＳＭ９６０３对大气轴向相对角动量季节变化的强度模拟与其他两者一致，并明显优于第一阶段 ＡＭＩＰ ２３个大气环流模式的平均模拟结果。另外，ＧＳＭ９６０３大气相对角动量的年际变化基本显示了厄尔尼诺变化的主要历程。     

Identification of petroleum hydrocarbons using a reduced number of PAHs selected by Procrustes rotation

Identifying petroleum-related products released into the environment is a complex and difficult task. To achieve this, polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are of outstanding importance nowadays. Despite traditional quantitative fingerprinting uses straightforward univariate statistical analyses to differentiate among oils and to assess their sources, a multivariate strategy based on Procrustes rotation (PR) was applied in this paper. The aim of PR is to select a reduced subset of PAHs still capable of performing a satisfactory identification of petroleum-related hydrocarbons. PR selected two subsets of three (C₂-naphthalene, C₂-dibenzothiophene and C₂-phenanthrene) and five (C₁-decahidronaphthalene, naphthalene, C₂-phenanthrene, C₃-phenanthrene and C₂-fluoranthene) PAHs for each of the two datasets studied here. The classification abilities of each subset of PAHs were tested using principal components analysis, hierarchical cluster analysis and Kohonen neural networks and it was demonstrated that they unraveled the same patterns as the overall set of PAHs.     

主应力轴持续旋转条件下饱和松砂的振动孔隙水压力特性

利用新研制的“土工静力-动力液压三轴-扭剪多功能剪切仪”,针对福建标准松砂,在三向非均等固结条件下,进行了能够模拟海洋波浪荷载作用下主应力轴连续旋转的循环耦合剪切试验。通过试验着重探讨了初始主应力方向、振动过程中主应力方向连续变化对不排水条件下砂土的振动孔隙水压力增长特性的影响。实验研究表明:在振动过程中主应力轴连续旋转的条件下,初始主应力方向对砂土的动孔压比与振次比之间关系具有显著的影响,随着初始大主应力与竖向之间夹角的增大,动孔压比的增长速度明显加快,具有较好的规律性;归一化孔压比与广义剪应变之间的关系基本上与初始主应力方向角和振动剪应力幅值无关。