当代中国地球物理学的发展势态与在地球系统科学研究进程中的使命

地球物理学是20世纪迅速发展起来的、涉及面极为广泛的一门边缘学科,百余年来它为科学与技术的进步,社会与经济的发展做出了卓越贡献。本世纪对地球物理学来说是机遇,也更是挑战。然而正当全球迅猛发展的新形势下,我国地球物理学却呈现了“危机”,为此必须较为完整地认识地球物理学的内涵、强化地球物理学学科的整体建设,并从地球系统科学发展的高度来厘定其中坚与先导作用已迫在眉捷。 为此,全文论述了以下几个方面的问题：(1)地球物理学的发展进程与战略意义;(2)20世纪百年来地球物理学主要的重大成就概述;(3)地球物理学研究的主体科学内涵;(4)现代中国地球物理学的导向与使命;(5)中国地球物理学面临的挑战与机遇;(6)当今中国地球物理学的发展势态;(7)诚挚的建议。     

人类重大工程对格尔木冲洪积扇水资源与生态环境系统的影响研究

格尔木冲洪积扇地处内陆高原，干旱少雨，生态环境极为脆弱，水不仅是区内人民生活和国民经济发展的生命物质基础，也是维持区内脆弱生态环境平衡的主要因素。自50年代以来，该区兴建了一系列重大工程，这些重大工程的兴建对经济发展起到了决定性作用，但同时也诱发了一系列生态环境负效应，造成了巨大的经济损失。因此在研究格尔木地区水资源系统特征的基础上，分析了人类重大工程对格尔木冲洪积扇水资源与生态环境系统的影响，提出了水资源与生态环境系统保护的对策和措施。     

长江经济带建设与发展的体制机制探索

长江经济带建设上升为国家战略,健全的体制机制是这一地域广阔、内部差异巨大的大河经济带建设与发展的重要保障。按照“国外经验—国内实践—存在问题—政策建议”的思路,本文从流域综合研究和规划、区域协调机制、管理体制、法律法规等方面探讨长江经济带建设的体制机制保障问题。从国外经验来看,大河流域经济带的建设管理强调深入的系统综合研究,建立多层次的协调机制,设置综合性的政府管理机构,建设流域开发综合法律法规体系。国内在长江开发与保护管理体制机制方面进行了多年的实践探索,也建立了一些长江流域开发管理机构,出台了一些相关的法律法规,并在跨江发展、飞地经济、港口整合、通关一体化等区域合作机制方面有所突破,总体上仍存在缺乏综合性的国家管理机构与系统性的政策支撑、区域与部门之间尚未建立有效的协调机制、区域市场一体化受到行政壁垒制约、流域开发管理缺乏综合性法律法规保障等问题。为有效落实长江经济带发展战略,应尽快理顺长江经济带建设和发展管理的体制机制,包括成立长江经济带开发管理委员会,建立多层次协调平台与机构,促进市场一体化发展,实行多样化的生态补偿模式以及制定和出台《长江法》等。     

中国西南泛亚大通道环境工程地质问题概论

西南泛亚大通道是中国近期和今后将要重点规划建设的能源和交通廊带,具有重要的经济和战略意义。由于地处中国西南地质环境条件极其复杂的横断山区南段,该廊带地形地貌和地质构造都极其复杂,新构造活动强烈,导致地质灾害频发,并以类型全、数量多、规模大为特点。外动力地质灾害主要包括滑坡、崩塌、泥石流,它们制约着地表工程的建设和运营安全;高地温、高地应力和岩溶突水等又是控制地下工程规划建设的瓶颈。文中从地质环境演化过程的内外动力作用入手,简要地总结了中国西南泛亚大通道规划和建设过程中可能遇到的地质灾害和重大工程地质问题,并探讨了上述问题的研究途径。     

汶川地震孕震背景与同震变化的铲形断层位错模拟

利用1983—1997、1997(或2007)—2008年跨龙门山断裂带长水准剖面观测资料,借助纯逆断、铲形断层正负位错模型与网格搜索试错法,模拟2008年5月12日四川省汶川县8.0级特大地震前闭锁背景与同震变化,在一定程度上反映出龙门山中央断裂震前应变能积累、震时反弹的特性。     

三峡库区千将坪滑坡高速滑动机制研究

2003年7月13日,三峡水库初期蓄水至135 m高程30 d之际,在三峡库区秭归县发生了三峡库区的第一个水库滑坡,滑坡方量达1 500万m3,最大滑速达16 m/s,最高涌浪达24.5 m。滑坡造成10人死亡,14人失踪,摧毁129间民房以及4个工厂,致1 200人无家可归。千将坪滑坡发生后,为了预测三峡库区及世界其它水库工程可能发生的同类高速滑坡,持续数年研究千将坪滑坡的高速滑动机制,通过理论分析及数值模拟,探索了千将坪滑坡的高速滑动机制,认为千将坪滑坡具有孕育高速滑坡的典型结构特征,滑坡滑带的峰残强降差是滑坡高速启动的根本原因,高陡边坡蕴藏的高势能及滑带液化是滑坡加速高速滑动的主要原因。     

2012年呼伦贝尔市3次局地暴雨成因对比分析

文章利用常规气象资料对2012年汛期(6—8月)呼伦贝尔市3次局地暴雨的成因做了对比分析。结果表明:3次局地暴雨过程的环流均为径向型,整个欧亚大陆槽脊分布较明显,乌拉尔山以东的阻塞高压、西来槽以及贝加尔湖冷涡为主要的影响系统;高空急流或最大风速带与低空急流或最大风速带形成耦合,对局地暴雨过程中水汽和热量的输送以及持续强烈的上升运动的维持起重要作用。3次过程中,在雨区上空都有充沛的水汽(比湿≥10g/kg)且有强的水汽辐合,但3次过程中,水汽源地和输送路径却不同;3次过程中,大气均处于上干下湿的不稳定层结状态中,但在不稳定指数及不稳定能量上却存在较大差别;3次过程中,雨区上空存在持续强烈的上升运动,为暴雨天气的产生和持续提供了有利的动力抬升条件;对于3次降雨过程,卫星云图和雷达回波图均有较好的指示作用。     

强台风对汶川大地震和昆仑山大地震“震前扰动”影响的分析

2008年8.0级汶川大地震发生前约40 h起,中国地震局测震台网中的宽带地震仪、重力仪和倾斜仪都记录到了明显的低频扰动现象.然而,在此期间西太平洋上空产生了一次强台风Rammasun（威马逊）;与此类似,2001年8.1级昆仑山大地震发生前约60 h起,国家地震局测震台网中的宽带地震仪也记录到了明显的低频扰动现象,在此期间中国南海上空产生了一次强台风LingLing（玲玲）.本文针对这两大地震的“震前扰动”现象进行了研究,旨在探讨其“震前扰动”现象是否与台风引起的巨浪产生的地脉动效应有关.我们的研究结果表明：在中国内陆观测到的异常扰动与台风路径以及台风的强度密切相关.近海台风可在中国大陆内地引起明显的异常扰动;而远离大陆海岸位于深水海域上空的台风,很难在中国大陆内地引起明显的异常地脉动变化.台风LingLing的路径距离中国海岸最近处仅有约700 km,而台风Rammasun距离中国大陆海岸最近处却达1300 km.本文的对比分析研究表明：路径和强度类似于LingLing的台风在中国内陆可引起明显的异常扰动.因此,中国内陆和沿海许多地震台记录到的昆仑山大地震的“震前扰动”源于LingLing地脉动效应的可能性较大;但位于新疆的地震台记录到的扰动信号频率却明显偏低,这一现象值得注意.路径和强度类似于Rammasun的台风很难在中国内陆引起明显的异常扰动,因此汶川大地震的“震前扰动”完全源于台风Rammasun地脉动效应的可能性较小.汶川大地震的“震前扰动”产生的原因和机理值得我们去进行深入的探讨和研究.     

闽粤台琼海岸大震构造的定量标志：兼论定性标志

本文论述闽粤台琼海岸大震区的莫霍面隆起幅度、第四纪抬升幅度和晚全新世海岸抬升幅度为主的大震构造的定量标志,以及某些定性标志。另外,对地表隆起带的定量标志研究方法作了简要地叙述。我国台湾是世界著名的新构造带和大震区.福建、广东和海南各有一个海岸大震区。这些大震区海岸必然遗留下许多地壳活动的遗迹。其中海岸活动遗迹,由于海平面作标志面,则可确定某一个时期的海岸升降幅度,甚至正反向的升降周期和升降速率。     

黄河三角洲生态保护和高质量发展面临的挑战及科技支撑对策建议

习近平总书记多次就黄河三角洲生态保护和高质量发展作出重要指示批示。长期以来,黄河三角洲的生态保护和高质量发展面临严峻挑战,相应的科技支撑方面也存在一定的问题。本文从黄河三角洲生物多样性保护、生态系统健康和高质量发展两个方面综述了面临的挑战情况,并进一步总结了黄河三角洲生态保护和高质量发展科技支撑存在的问题,概括为“弱”、“散”、“偏”、“缺”四个方面;基于此,提出了黄河三角洲生态保护和高质量发展科技支撑的对策建议,主要是建议成立一个能够提供黄河三角洲生态保护和高质量发展相关问题全套解决方案的研究平台,更有效地为黄河三角洲应用服务单位提供支撑。