1980~2018年川渝地区冬季0 cm地温时空演变特征

利用1980~2018年川渝地区53个地面气象观测站冬季逐日平均、最高和最低0 cm地温资料,对川渝地区冬季0 cm地温（即地表温度）时空演变特征进行了分析。结果表明：1980~2018年川渝地区冬季0 cm地温总体呈升高趋势,日最低升温趋势最强（0.79 ℃/10a）,日最高升温趋势最弱（0.37 ℃/10a）;川西南山地和四川盆地日平均、日最高、日最低0 cm地温及其日较差均呈升高趋势,且川西南山地升温速率均大于四川盆地;川西北高原日最低0 cm地温上升速率最大（1.43 ℃/10a）,日最高0 cm地温和日较差均呈下降趋势,分别为−0.24 ℃/10a和−1.21 ℃/10a。     

华北地区水位下降是否会减缓气温上升——浅部地温影响的数值模拟分析

华北地区由于长期持续的地下水过量开采,导致了大面积地下水位大幅下降,引发地面塌陷、地下水质污染等一系列地质环境问题,这些现象早已为人们所熟知和关注.然而地下水位下降还会造成百米量级浅部地温及其梯度的变化,因此即使来自地球深部的大地热流密度没有变化,年度平均的从表浅部位通过地表实际传导进入大气的热流密度会减小,这是中外文献中尚未见讨论过的问题.我们通过数值模拟发现假定大地热流密度不变的条件下,华北数万平方公里地下水位下降会造成百米尺度内的地温降低,从而传入大气的热流密度降低40%以上,且会持续数百年以上的时间.这种长时间大范围的传导入大气的热流密度变化对环境会造成什么影响是一个十分值得关注的问题.这一预测在一定程度上得到了气象站地温观测数据的支持,但由于目前气象观测站只有3.2 m深度范围内的地温资料,累计不超过5、60年,中间还有10余年的间断,而且表浅深度地温受地表多种因素的影响也较大,这些资料难以对我们关心的地下水位下降引起流入大气的热流密度变化这一问题提供直接确凿的数据来进行分析,因此今后有必要开展对地下数十乃至数百米地温进行持续精确的监测工作.     

基于多元统计分析的浅层地下水受人为活动影响表征性指标筛选

本文利用描述性统计分析、主成分分析和聚类分析,研究了马鞍山地区浅层地下水中19种水化学指标数据的离散性、指标间的相关性.结果表明:TDS、Fe、Mn、F、NOi可作为该地区人为活动对地下水影响的表征指标.对上述五种指标的综合分析显示,马鞍山地区地下水受人为活动的影响程度可分为三个区:西北区以马鞍山主城区及郊区为代表,主城区地下水受人为活动的影响程度大,郊区地下水受人为活动的影响程度较大;东南区地下水受人为活动影响程度中等;西南区及丹阳、新市镇和薛津镇一带地下水受到人为活动影响程度小.     

基于BP神经网络的陕西春季浅层地温预测模型

利用2016—2021年春季(3—5月)陕西98个国家级地面气象观测站逐日观测资料,运用BP神经网络构建了陕西春季不同区域(陕北、关中、陕南)不同月份(3、4、5月)不同土壤深度(5、10、15、20 cm)地温预测模型,并利用2022年数据进行模型预测检验。研究结果表明：模型预测的各深度日平均地温在陕北、关中、陕南地区预测准确率＞95%,且整体表现出土壤深度越深预测准确率越高的趋势,10 cm日平均地温预测准确率＞98%,15、20 cm日平均地温预测准确率＞99%;各深度日平均地温在陕北、关中、陕南地区预测值与实测值的均方根误差≤10 ℃、平均绝对误差≤08 ℃,均方根误差和平均绝对误差整体表现出土壤深度越深误差值越小的趋势;模型预测精度比较理想,可用于陕西春季浅层地温预报业务,为春播及果树花期预报提供技术支持。     

华北平原浅层地下水水位动态变化

利用中日合作项目在华北平原设置的自动监测设备KADEC-MIZU Ⅱ型地下水水位自计仪,对2004-2006年39处浅层地下水水位监测的结果,结合区域影响地下水宏观动态类型的主要因素,如地形地貌、地下水埋深、地下水开采程度、地下水漏斗以及河流湖泊等,叠加各影响因素分区图得到地下水动态影响因素综合分区图,结合观测孔地下水水位体现的动态特征,将华北平原地下水观测点分为山前开采型、山前侧向补给-径流-开采型、中部河道带补给-开采型、中部地下水浅埋区降水入渗-蒸发型动态、黄河影响带侧向补给-蒸发型动态和滨海平原区入渗-蒸发型6大地下水动态类型。在此基础上阐明了大区域范围内不同类型地下水水位年内及多年动态变化的特点,比较了不同类型区地下水动态所受影响因素的不同。     

基于光纤光栅的高精度测温传感器研究

利用光纤光栅对温度和应变同时敏感的特性,我们设计制作了一款满足地震前兆观测中地温观测精度要求的双金属光纤光栅温度传感器,并首次对温度增敏后的光纤光栅传感器样品进行了精度分析,得到该传感器的精度达到士0.05℃,获得了现今光纤光栅温度传感器最高的分辨率0.0014℃/pm.该传感器的成功研制从实验上证明了光纤光栅用于地震前兆观测的可行性,为地震前兆观测的光学化打下了坚实的基础.     

安丘—莒县断裂莒县盆地段浅层地震探测及意义

郯庐断裂带安丘—莒县断裂在莒县盆地段处于隐伏状态,盆地内地球物理资料缺乏,断裂展布及空间几何特征尚不清楚.鉴于此,本文通过浅层地震反射探测对盆地内隐伏断裂进行探测,结合前人的研究成果对安丘—莒县断裂在盆地内的展布特征进行初步探讨与分析.研究结果表明,安丘—莒县断裂在莒县盆地错断第四系,埋深相对较浅,断层特征主要表现为挤...     

安徽泗县地区地温场特征及地热地质特征分析

本文在分析安徽省宿州市泗县已有水文地质、地球物理、地热地质等资料基础上,开展地热地质调查、钻孔井温测量工作,重点研究工作区地温场特征、热储类型、控热构造、储热地质条件。结果表明：泗县地区平均地温梯度在1.03～2.98℃/100 m之间,其中第四系、新近系、白垩系上统、侏罗系上统及震旦系下统的平均地温梯度分别为2.32℃/100 m、2.47℃/100 m、2.70℃/100 m、2.68℃/100 m及1.68℃/100 m,为大陆地区正常热背景。并从热源、通、储、盖、流体系统分析地热资源成因,圈定地热资源勘查开发利用前景区。研究成果可为本地区地热资源开发利用和经济社会发展提供科学依据和决策参考。     

2010—2020年黄河下游河南典型灌区浅层地下水中砷和氟的演化特征及变化机制

黄河下游典型灌区河南段是豫北平原重要的农业种植区。该地区浅层水质整体较差,因常用于作物灌溉或家畜饮用,会对人体健康产生风险,因此对该地区地下水中砷与氟浓度变化特征和机制的研究将有助于提高对该地区地下水污染的认识水平。本文基于2010年和2020年在灌区范围内采集的327组浅层地下水样品,研究区内地下水砷和氟分布情况,并在此基础上对比研究十年间灌区浅层地下水中砷、氟的演化特征,探索分析砷与氟浓度及空间变化机制。研究结果表明：该地区浅层地下水中存在砷与氟超标问题,2020年浅层地下水中高砷（砷浓度大于10μg/L）和高氟（氟浓度大于1mg/L）的样品数量分别占总数的26.1%和26.06%。高砷水分布在太行山前洼地与黄河冲积平原等泥沙互层结构的沉积环境中,还原性较强,同时地下水径流不畅,较强的阳离子交换作用使得其所处环境中Ca2+浓度较高。近十年间砷浓度增加的水样占总数31.8%,砷浓度减少的水样占36.7%。砷浓度的增长（减少）是地下水还原性增强（减弱）使得锰氧化物溶解释放（吸附）导致。近十年间不同地区农业灌溉和水源置换等用水方式导致水位变化是引起砷浓度变化的潜在因素。高氟水主要分布在河南新乡与濮阳的黄河沿线,氟离子浓度受到沉积物中萤石等钙质矿物溶解影响,使得高氟地下水出现在低钙环境中。近十年间研究区中氟离子浓度减少的占总数60.2%,氟离子浓度增加的占32.1%,整体变化趋势向好,但是高氟区中氟离子浓度继续增加。氟浓度的变化同样受到Ca2+变化影响,在Ca2+浓度降低（升高）时氟浓度进一步升高（降低）。地下水中氟升高地区分布在黄河沿线,因此受到黄河水补给影响较大,地下水径流条件较好,阳离子交换作用减弱,使得Ca2+浓度降低,此时地下水中砷浓度受到环境影响而降低,因此研究区氟增加地区中砷与氟的分布和演化呈现反向关系。     

陕北浅层低渗油田污水处理剂筛选及应用探讨

注水开发是提高陕北浅层低孔特低渗油藏最终采收率和开发效益的主要方式.随着开发工作的开展,油田污水已成为注水开发的主要水源,污水的处理、污水回注和再利用是油田可持续高效发展的关键问题之一.针对南泥湾低渗油藏脱后污水及池塘污水化验结果,通过对絮凝剂、助凝剂、杀菌剂、缓蚀阻垢剂、除氧剂、浮选剂种类及加药量的优选,进行了回注污水处理研究.结果表明:按照所筛选出的各种水处理剂选型及浓度选择混合后,配伍性良好,处理后的污水水质各项指标均达到延长低渗透油藏注入水推荐标准,可满足南泥湾油田特低渗油藏注水开发要求.研究结果可为陕北浅层低渗油田污水处理及注水方案优化提供理论依据.