一种新的粒度指标:沉积物粒度分维值及其环境意义

根据分形理论，对1000个不同类型沉积物样品的粒度分形结构及其分维值作了定量计算。结果表明：各类型沉积物都具有良好的统计自相似性，并且各自有着不同的分维值。粒度分维值的大小与分选好坏密切相关。没有经过外力搬运与分选的风化破碎物质(碎屑物)——断层泥、冻土的粒度分维值接近于碎形体的分维值2．60左右；经过外力搬运但分选作用较弱的冰碛物、水石流、泥石流堆积物的粒度分维值也接近2．60；而经过强烈外力分选作用的河床、湖泊沉积物、潮滩及海底沉积物的分维值明显偏小。鉴于此，本认为分维值可以作为沉积物类型判别的重要参数之一。     

关于冰期演化三个问题的讨论

施雅风和李吉均（１９９４）在总结８０年代以来中国冰川学研究的新进展中,提出了３个有待深化和争论的问题：１）不同地区最大冰期出现先后差别的原因尚不清楚;２）是否存在一种与季风区相反的模式,即冰期与雨期同步;３）在冰期变化中“气候因素与构造因素何者为主”。这３个问题也可以说是本世纪冰川学研究留给下世纪的３个问题。它的解决只有冰川学、气候学和地球动力学等的结合才有可能。文章拟对此３种问题提点看法,以期“     

江西长江河道演变及其对水患灾害形成的影响

对江西长江河道的演变特征进行了详细研究,基本查清了近代江西长江河道的发展演变历程。自清代以来未发生重大的变迁事件,但其也处于不断演变中,其演变主要表现在河道的冲淤作用,即岸线的冲刷侧蚀后退和边滩的淤胀,江心洲、心滩、浅滩的增生淤胀、消亡和移动,河道的淤塞等。为研究洪涝灾害成生背景、致灾作用,以及防灾治灾提供科学依据。     

"干旱、半干旱区环境演变与可持续发展国际学术讨论会"圆满结束

由国际地貌学家协会(IAG)、国际地理联合会荒漠化与土地退化委员会(COMLAND)、IGCP500(干旱区演化:过去、现在和未来)、中国第四纪研究会、中国地理学会地貌与第四纪专业委员会等学术团体发起,国家自然科学基金委员会、国际古全球变化研究计划(PAGES)及中国科学院资助,中国科学院地质与地球物理研究所主办、内蒙古阿拉善盟行署、阿拉善右旗旗委政府、南京大学协办的“干旱、半干旱区环境演变与可持续发展国际学术讨论会”(International Workshopon Environmental Changes and Sustainable Development in Aridand Semi-arid Re…     

末次盛冰期以来河北平原第四系地下水流系统的演变

以区域自然地理及地质历史分析为基础,以环境同位素及大陆盐化咸水后期变化为实证依据,重塑了末次盛冰期以来河北平原第四系地下水流模式演变。研究发现,末次盛冰期以来河北平原第四系地下水流系统经历3个演变阶段:(1)距今18～15ka的低海平面时期,接受持续补给,地下水得到充分交替,发育穿透达到或接近第四系底界的区域水流系统;(2)距今15～12ka的海平面急剧抬升期,地形势差减弱,发育穿透第三含水层组的早期中间水流系统,与此同时区域水流系统趋于停滞;(3)距今2.5ka以来,现代河流地貌成形,高位河床与低位河床及河间低地的势差成为主要驱动力,发育穿透第一及第二含水层组的晚期中间水流系统。随着海平面抬升,后期发育的水流系统切割前期水流系统的一部分并叠置其上。因此,现今河北平原第四系的地下水流系统乃是不同演变时期地下水流系统的时空四维集合体。其他濒海平原,乃至侵蚀强度随时间减弱的内陆盆地,都有可能出现类似图景。距今12ka前后形成的大陆盐化咸水,由上升水流带到浅部,导致浅层咸水以及土地盐渍化,乃是河北平原水资源利用及生态与环境保护的关键性不利因素。     

巢湖的形成与演变

对巢湖周边晚更新世末期以来的沉积物、孢粉、~(14)C年龄、古文化考古等方面大量资料的分析研究,并利用TM卫片进行图像处理,提取出植被情况及其土壤含水量情况等特征,同时结合古遗址点的布局分布特征与古河道的关系进行信息复合,以及根据历史记载资料,巢湖是由于断层陷落而形成的湖泊。确定巢湖自当初形成时的范围和演变到现在的湖盆形态过程,巢湖自形成后,面积逐渐扩大,由于气候、构造和泥砂的淤积以及人类在近代的大量围湖造田而逐渐萎缩成为现今的形状。     

华北地区人类文化遗址的地球化学环境演变

在地球演化历史上,第四纪是人类诞生、发展和壮大的时代,它所形成的地质产物中记录了丰富的生态环境信息。河北省境内第四纪岩石地层(泥河湾组、赤城组、马兰组、迁安组)的风化指数CIA,Fe2O3/FeO,Fe/Mn等地球化学参数可作为年均气温、年均降雨量等气候因子的近似代用指标;华北地区人类文化遗址所在地水系沉积物中Hg,Sn和Au等元素含量随人类文明的演进而阶段性增高。这一结果表明,人类为了适应不断变化的自然地理环境(寒冷、干旱),不得不进行技术创新,从而产生了农业耕作、工业革命及现代信息产业等文明进步成果,但与此同时,却也导致了地质环境的人为污染,甚至可能引发全球温室效应。     

松花江哈尔滨段河床冲积物与沙尘天气关系的讨论

笔者重点分析了哈尔滨河床冲积物的粒度组成,结合沙尘沉降物的粒度组成,论述了裸露河床冲积物对沙尘天气的影响。河床冲积物及沙尘沉降物粒度分析结果显示,裸露河床冲积物粒径大于63μm的颗粒占84%以上,而小于63μm粒径的颗粒很少,小于10μm的颗粒微乎其微;沙尘沉降物中小于63μm的粉粘颗粒含量在90%以上。对河床冲积物而言,无论是砂级别的粗颗粒物质还是粉粘级别的细颗粒物质都与沙尘沉降物的粒度无相关性,对沙尘暴物质组成没有影响或影响很小。受砂级别的粗颗粒物质扬起高度和搬运距离的限制,沙尘暴发生时,裸露河床中的冲积物颗粒不会被远距离搬运而影响到整个哈尔滨地区,真正影响整个哈尔滨地区的沙尘物质是小于63μm的粉砂级别的颗粒,特别是小于10μm的粉尘。笔者认为对哈尔滨沙尘天气产生重大影响的是含有大量细颗粒物质的城市地表土和建筑土等,这些地域是防止沙尘天气的重点治理区域。     

内陆干旱区水资源管理调控模式

在干旱区,由水资源过度开发利用而引起的生态环境问题十分普遍,水危机和生态环境恶化引起的社会经济可持续发展问题,已成为全世界普遍关注的热点。对于一个内陆河流域,究竟经济社会系统能用多少水?给河流生态系统应该留多少水?既要保护生态环境,又能加速社会经济发展,走出贫困,摆脱水—生态—经济系统的恶性循环,是亟待解决的现实难题。以新疆为例,阐述了社会水循环影响下的内陆河流水循环演变的格局、趋势和面临的挑战,综合分析了国内外地表水资源允许开发利用率的合理阈值,并在中国工程院关于西北地区水资源配置、生态环境建设等大量研究成果的基础上,提出了新疆内陆河流实现"五五分账、三七调控"的水资源合理配置、调控管理模式,旨在为西北干旱区创新水资源管理并促进水—经济—生态协调发展提供参考。     

塔克拉玛干沙漠腹地第四纪地层划分与环境变迁

通过塔中地区KT1孔和KT2孔井下第四纪地质测试研究，首次揭示出：塔克拉玛干沙漠腹地在深度653.80m以上，沉积物可划分42层，基本属于第四系。第四系下限初步定在761.17m深处。第四纪以来的气候演化大体有过3次大的气候波动和13个较大气候波动旋回。沉积环境早更新世为河湖相泛滥平原；中更新世以洼地湖泊相沉积为主，同时明显加入了风沙环境堆积，沙漠开始形成；从中更新世晚期开始，经晚更新世到新世，沙漠大规模形成，并逐步发展成今日的大沙漠景观。