Hillslope erosion in a grassland environment: Calibration and evaluation of the SIBERIA landscape evolution model

Field measurement and modelling of soil erosion provides insights into landscape systems as well as the potential for enhanced landscape management. There are a number of field and numerical methods by which soil erosion and deposition can be quantified. Here we examine the capability of the SIBERIA landscape evolution model to quantify short-term erosion and deposition on a well-managed cattle grazing landscape on the east coast of Australia. The model is calibrated by two methods (1) a geomorphological approach using a site digital elevation model (DEM) and soil data and (2) a laboratory-scale flume. The two calibration processes resulted in similar model input parameters and estimated erosion rates of 3.1 t ha⁻¹ year⁻¹ and 4.4 t ha⁻¹ year⁻¹, respectively. These were found to closely match erosion rates estimated using the environmental tracer ¹³⁷Cs (2.7–4.8 t ha⁻¹ year⁻¹). However, erosion and deposition estimated at individual points along the hillslope was not well correlated with ¹³⁷Cs at the same position due to the temporal averaging of the model and microtopography. Sensitivity analysis showed the model was more sensitive to parameterisation than sub-DEM-scale topography. This places confidence in the model's ability to estimate erosion and deposition across an entire hillslope and catchment on decadal time scales. We also highlight the robustness and flexibility of the calibration methods.     

宁夏主要气象灾害特征分析及防御对策

通过对1951－1996年出现的干旱、暴雨、洪水及雨涝、冰雹、风灾等主要气象灾害的特征和规律进行统计分析，总结得出：宁夏的气象灾害具有种类多，范围广，频次多，持续时间长，灾情严重，具有群发性和诱发性等特点。在此基础上提出了气象防灾减灾对策。     

雷州半岛灯楼角热带海岸的景观生态分类

海岸景观由于其边缘效应而具有较高的生产力和生物多样性水平,尤其是本区的热带海岸景观,由于发育有我国大陆唯一的珊瑚礁而显独特。本文根据景观生态学的分类方法,将灯楼角热带海岸景观生态划分为3大类（自然景观、经营景观和人工景观）24亚类,并揭示了本区的景观生态系统的等级和景观的演变与时空分布;由陆向海方向上依次出现陆地景观、海岸景观和沿岸浅海景观,而区域自然景观的出现时间序列上,则是陆地景观、沿岸线海景观和海岸景观。     

长江河口青草沙水库最长连续不宜取水天数

为解决上海日益增长的用水需求, 保障淡水资源安全, 需要建设长江河口避咸蓄淡特大型水库。本文应用改进的三维长江河口盐水入侵数值模式, 采用2007和2008年10个水文站盐度资料对模式进行验证, 计算青草沙水库最长不宜取水天数。本文以径流量特枯的1978—1979年作为水文计算年, 考虑三峡工程、南水北调东线工程和沿江引排水对大通实测逐日径流量的修正, 考虑潮汐、风应力和混合等作用。根据2003年地形计算得出青草沙水库的最长连续不宜取水天数为68天, 这个水库设计的重要参数已在水库建设中采用。根据2008年地形计算得出青草沙水库的最长连续不宜取水天数为54天, 已被水库调度采用。2003年至2008年北支上段河势发生了明显变化, 导致北支盐水倒灌减弱, 因此这期间的最长不宜取水天数减少。     

Evaluation on tourism ecological security in nature heritage sites —Case of Kanas nature reserve of Xinjiang, China

The nature heritages are the precious legacy of nature with outstanding scientific and aesthetic value. They are quite different from other common ecotourism areas, because of its original and unique system, sensitive and vulnerable landscape, and peripheral cultural features. Therefore, the tourism development in the nature heritage sites should be on the premise of ecological security. The evaluation index system of tourism ecological security in nature heritage sites was constructed in this article by AHP and Delphi methods, including nature ecological security, landscape visual security and local culture ecological security, and the security thresholds of indices were also established. In the indices’ weights of the evaluation model, the nature ecological security ranked the highest, followed by tourist landscape visual security and culture ecological security, which reflected the influence degree of the limited factor to tourism ecological security. Then, this paper carried out an empirical study of Kanas of Xinjiang Uygur Autonomous Region, China, which has the potential to be the World Nature Heritage. On the basis of the data attained from survey and observation on the spot, as well as questionnaire answered by tourists and local communities, the ecological security status in Kanas was evaluated. The result showed that the status of Kanas tourism ecological security was better, but there had some limiting factors. Lastly, effective measures were put forward to ensure its ecological security. Foundation item: Under the auspices of National Natural Science Foundation of China (No. 40671057), Knowledge Innovation Programs of Chinese Academy of Sciences (No. KZCX3-SW-355)     

柴达木盆地CXQ构造油气化探特征及找矿预测

通过在CXQ构造上进行的油气化探结果表明深部拥有油气活动，结合地质构造综合评价认为它具有形成构造圈闭油气藏的条件。为下一步勘探提供了地球化学依据。     

50年来北海市滨海湿地景观格局变化及其驱动机制

以1955~2004年遥感影像为数据源,结合野外调查,运用景观生态学原理,研究50 a间北海市滨海湿地的景观格局及其动态变化。结果表明,50 a间北海市滨海湿地呈整体退化趋势,潮间砂质海滩、潮间淤泥质海滩、红树林滩、小型岛屿湿地减少;景观格局指数显示1977年、1998年是北海市滨海湿地较明显变化的拐点。1977年人类活动影响增加,滨海湿地稍有退化,湿地景观多样性指数减小,优势度指数增加,均匀度指数减小、景观总面积指数降至最低值。1988年湿地保护力度加大,湿地略为好转,景观多样性指数、优势度指数、均匀度指数则呈相反规律。1998年湿地受到的极端气候灾害、人类干扰程度加大,平均斑块分形维数下降,斑块密度指数、景观斑块数破碎化指数呈最高值。湿地景观格局指数的变化,反映了围垦改造、互花米草的生物入侵、城市污染、极端气候灾害等对景观格局的影响,人类活动是北海市滨海湿地景观格局变化的主要驱动因子。     

丹霞地貌定义、分类及丹霞作用研究

丹霞地貌以广东丹霞山最为典型而得名,是一种发育赤壁丹崖群的特殊地貌类型,近年来随着旅游开发不断升温而成为景观地貌学关注的重要对象,但其中一些基本问题长期争论不休。本文从命名地的地质、地貌特征和我国区域地质发展史角度出发,重新厘定了丹霞地貌的定义与分类,强调丹霞地貌的三大基本要素:赤壁丹崖地貌特征、燕山旋回以来陆相红层基础和以流水侵蚀为主的地质营力。西北地区也广泛发育丹霞地貌,一类是黄土覆盖下的古丹霞,另一类是干旱区片流侵蚀和泥乳贴膜的丹霞。丹霞作用是对中新生代陆相碎屑岩经流水侵蚀、重力崩塌和风化剥落等多种地质作用的统称,其产物就是丹霞地貌。岩性控制和崖壁片流垂蚀是丹霞作用的两种特殊机理。红层盆地的沉积相及其岩性差异控制着丹霞地貌的发育及其景观类型,据此在地貌发育的构造、外力和时间三个因素基础上增加了岩性因素。南方典型的红层盆地中,边缘冲积扇相粗碎屑岩地区可经历青年、中年和老年等发展阶段,盆地中央湖泊相泥岩、粉砂岩却没有经历过绝壁陡崖发展阶段。暴雨水流在丹霞崖壁上发生近垂直向下的侵蚀作用叫片流垂蚀作用。其中冲蚀作用形成竖状沟槽、竖状洞穴,涡蚀作用(借助风力吹动发展成垂直崖壁的涡旋)形成圆...     

2016年台湾美浓MW6.4地震震源参数的InSAR和GPS反演

2016年2月6日台湾西南部高雄市美浓区发生了M_W6.4地震.本文结合ALOS2卫星升降轨、Sentinel-1A升轨SAR数据,采用两轨差分干涉技术获取了该区域的同震形变场,形变结果表明震中西北部以抬升为主,最大视线向形变量约为11.2 cm.基于均匀位错模型和多峰值粒子群（MPSO）算法,利用InSAR和GPS形变数据联合反演了美浓地震的断层几何参数,结果表明震源中心位于22.920°N,120.420°E,深度约12 km,发震断层长度约15 km,走向角307°,倾角16.5°,平均滑动角为51.5°,此次地震是以逆冲倾滑兼左旋走滑的破裂模式.利用格网迭代搜索法得到最优倾角为15.7°,GPS和InSAR最优权比为18：1,最优平滑因子为0.06.基于非均匀位错模型,利用非负最小二乘方法进行线性反演,结果显示最大倾滑和走滑量分别为51.7 cm和55.3 cm,对应矩震级为M_W6.38,略小于GCMT（M_W6.4）的结果.通过与已有文献的比较和对该区域断层构造的分析,发现美浓地震的发震断层为单一断层的解释更为合理,我们推测发震断层是位于左镇、后甲里等断层之间的一条东南-西北走向往东北倾斜的盲断层,并初步推测2010年M_W6.3甲仙地震也同该断层有关.

     

利用地震海洋学方法研究南海东北部东沙海域内孤立波的结构特征

多尺度动力过程是当前海洋学研究的重点。地震海洋学能在数百km的剖面上获得分辨率为10 m的高质量数据,基于该数据能够解析涡旋边缘的亚中尺度动力现象（如北冰洋地震剖面研究发现的漂亮旋臂）和内孤立波的振幅垂向结构,并能够进行内孤立波波形变化与混合参数分布叠合分析等,本文对这些方面获得的新认识和新进展进行了综述。同时,共偏移距剖面叠前偏移方法充分利用多道地震的多次覆盖特点,获得随时间变化的一系列地震图像,为地震海洋学在海洋内部结构的时空演变研究方面增添了利器。因此,地震海洋学提供的新的时空视角必将在海洋多尺度动力过程研究中起到重要作用。