新疆和田河流域土地利用/覆被变化及其驱动力分析

土地利用／覆盖变化及其驱动力分析是土地利用／覆盖研究的一个主要核心内容。利用1990年、1999年和2005年和田河流域3期土地利用数据,对和田河流域1990—2005年土地利用/覆被变化进行了定量的分析研究,同时利用相关分析和主成分分析探讨了土地利用/覆被变化的驱动力。研究结果表明:在15 a尺度上研究区土地利用/覆被变化总特征是耕地、林地、水域和建设用地面积增加,草地和未利用地面积减少;土地利用程度变化量为0.56%,流域土地利用处于发展时期;优势度没有发生明显的变化,未利用地一直最高。研究区土地利用/覆被变化的主要驱动力为人口因素、经济因素、富裕程度、政策因素、技术因素和水文因素等,各驱动因素以合力形式作用于土地利用/覆被使其变化,其中,人口因素在土地利用/覆被变化中起主导作用。     

新疆天山公路沿线地质灾害危险性评价

新疆天山公路（国道217线）是连接南、北疆的一条重要交通干线。通过调查研究沿线的地质条件,采用多元线性回归分析方法,选取地层岩性、地面坡度、相对高差、构造密度、多年平均降雨量、冻融作用、地震强度、植被覆盖率、开挖深度、灾害的分布密度和规模大小等11个评价因子,建立了地质灾害危险性级别的评价模型,得出了公路沿线的危险性级别图。     

河南红旗渠沿线地质灾害易发性评价

红旗渠是20世纪60年代河南省林州市人民在国家极其困难时期依靠自力更生、艰苦奋斗，在太行山腰上修建的引漳入林水利工程。建成后灌溉着林州3．6万hm^2农田，解决了98万人口和37万头牲畜的吃水问题，发挥着巨大的经济效益。然而，红旗渠沿线地质条件极为复杂，地质灾害频繁发生，自红旗渠建成运行以来，几乎每年都有崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害发生。1960～2000年，红旗渠总干渠因地质灾害造成的决口事件有19次。1996年8月3～4日，由于连降暴雨，引发崩塌、滑坡和泥石流等地质灾害，使总干渠沿线154处渠道淤塞，淤积达94402m^3，给工农业生产和人民生命财产造成巨大损失，直接经济损失达1．17亿元，灾后修复费用达1100万余元。多年来每年用于地质灾害后修复的费用达数百万元。如何有效地防治红旗渠沿线地质灾害，确保顺畅其流，千秋永固，是值得研究的一项重要课题。据调查，共发现各类地质灾害94处，其中危岩体44处，崩塌24处，滑坡12处，泥石流14处。作者基于地质灾害现状，采用定性分析结合定量分析方法，对各类地质灾害进行评价，将红旗渠沿线地质灾害易发性划分为4个区，即高易发区、中易发区、低易发区和不易发区，为红旗渠沿线地质灾害防治规划提供依据。     

珠江三角洲年际潮差长期变化趋势

对20世纪50年代以来珠江三角洲网河内17个主要控制水文站的年际潮差变化趋势进行了显著性检验和突变点分析.通过Trend Free Pre-Whitening方法削除了水文时间序列中的自相关成分,利用非参数的Mann-Kendall检验研究了珠江三角洲年均潮差的变化趋势,指出潮差在珠江三角洲的变化趋势存在着空间变异性.在网河内的中、上游河段,潮差呈现明显的增大趋势,且越往上游,潮差的增大趋势越为显著;而在下游的口门区,由于受到围垦等人类活动影响,大部分站点的潮差表现为显著的下降趋势.Pettitt检验的结果表明,珠江三角洲潮差发生突变的时间段主要在20世纪80年代,这基本与河网内大规模的无序采沙开始的时间是同步的,表明挖沙是引起珠江三角洲内潮差变异的主导因素.潮差显著增大的趋势表明航道网内潮流动力明显增强,这亦是近年来珠江三角洲咸潮频发的机理原因之一.     

煤矿井下定向钻孔中电阻率探测技术与应用

受高瓦斯/承压奥灰水威胁的工作面开采前,一般采取定向钻进技术在工作面底板开展压裂或注浆工程保障开采安全。利用底板定向钻孔开展孔中探测工作,可更加精细揭露工作面内隐伏构造,还可实现“一孔多用”。为解决定向钻孔内的探测问题,提出一种在水平定向钻孔中进行直流电阻率法探查的方法。定向钻孔施工完毕后,退出定向钻孔施工的通缆钻杆,送入内平钻杆,将孔中高密度电缆通过钻杆尾端特制水便送入钻孔,使孔中电缆平铺于钻孔中,在定向钻孔水平段,进行孔内直流电阻率法径向探测。在理论上通过数值模拟研究层状介质下单孔测量工作模式的接收信号衰减规律、视电阻率曲线变化特征、顶底板岩性对测量结果的影响等,并采用单孔测量数据对孔旁异常范围进行反演定位。数值模拟研究表明,孔中电阻率探测方法对隐伏的异常体有良好的探测效果。通过在陕西韩城某矿井下实际煤层底板探测试验,对研究区2个定向抽采钻孔孔中探测数据进行处理,反演结果异常区与工作面内隐伏小断层位置吻合,验证了定向钻孔中电缆布置的可行性和定向钻孔内通过孔内径向和孔间透视探测隐伏构造的可靠性。      

本溪水洞洞穴空气CO2浓度与温、湿度的空间分布和昼夜变化特征

洞穴空气CO2浓度是影响洞穴次生化学沉积物沉积和溶蚀的重要因素之一。基于对本溪水洞洞穴空气CO2浓度、温度和湿度连续两个昼夜的系统观测结果,结合洞外大气CO2浓度、温度和湿度数据,初步分析了本溪水洞洞穴空气CO2浓度空间分布特征和昼夜变化规律：（1）洞穴空气CO2浓度自洞口开始快速增高至一定深度后趋于稳定,这个快速升高的距离与不同季节洞穴交换能力有关,秋季大约是370 m。洞穴CO2浓度稳定区的空间差异可能主要与洞穴结构和裂隙发育情况有关,在洞体变小的倚天长剑景点附近出现峰值,而在洞体变大的石瀑布景点和游客无法进入的源头区出现低谷。（2）观测期间,洞穴空气CO2浓度总体上呈递降趋势,基本上与游客数量有关。（3）在洞穴空气CO2浓度急剧上升的近洞口段,洞穴空气CO2浓度每个昼夜出现两个峰值,分别对应正午12时和午夜前后。本溪水洞洞穴空气CO2浓度的这种变化特点,受游客与工作人员的呼吸排放和洞穴与大气间的气体交换作用的双重影响。     

Hydrogen and oxygen isotope studies of metamorphic fluid-rock interactions in the Dabie Mountains

Hydrogen and oxygen isotope studies were carried out on mineral separates from high to ultrahigh pressure metamorphic rocks at Huangzhen and Shuanghe in the eastern Dabie Mountains, East China. The δ¹⁸O values of eclogites cover a wide range of −5‰ to+9‰, but the δD values of micas fall within a narrow range of −85% to −70‰. Both equilibrium and disequilibrium oxygen isotope fractionations were observed between quartz and the other minerals, with reversed fractionations between omphacite and garnet in some eclogite samples. The δ¹⁸ O values of −5‰ to −1‰ for some of the eclogites represent the oxygen isotope compositions of their protoliths which underwent meteoric water-rock interaction prior to plate subduction. The preservation of oxygen isotope heterogeneity in the eclogites implies a channelized flow of fluids during progressive metamorphism caused by rapid subduction. Retrograde metamorphism has caused oxygen and hydrogen isotope disequilibria between some of the minerals, but the fluid for retrograde reactions was internally buffered in the stable isotope compositions. Project supported by the Chinese Ministry of Science and Technology (Grant No. 95-Pre-39), the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 49794042, 49473173 and 49453003) and the Chinese Academy of Sciences (Grant No. KZ951-A1-401-5)     

球状星团致密度及其演化

根据球状星团动力学演化理论,本文探讨了球状星团致密度的演化与球状星用质量和位置的关系。结果表明,银心距和球状星团质量都与致密度的演化紧密相关。一般来说,银心距很大时致密度演化极少,球状星团质量愈大致密度演化愈缓慢。对现有球状星团致密度的分布作了统计研究,结果表明,在银心距较小的区域,致密度的分布与理论分析结果一致。在大银心距处发现,质量不同的球状星团其致密度分布有明显不同,它可能反映了球状星团形成阶段其致密度与质量紧密相关。     

岩石圈深部的水及其意义探讨

在对水的相图、典型地区的地温曲线、矿物的脱水行为及一些矿物和岩石的含水量等研究的基础上指出,以１５．５～２５．１ｋｍ深度为界,在该深度以上的岩石圈浅部水是液态,而在该深度以下的岩石圈深部水是气态,水以矿物的结构水形式被带入到１５．５～２５．１ｋｍ深度以下的岩石圈中,若矿物结构水完全脱出,在储冲带中水临界温度至矿物脱结构水的极限温度相对应的的区域内（如秦岭１５．５～６４．０ｋｍ）,平均含水量的０．５～１．０％,讨论了在岩石圈深部矿物脱水作用与局高压环境、高导低速带之间的成因联系。