Sedimentary impacts from landslides in the Tachia River Basin, Taiwan

A case study of coseismic landslides and post-seismic sedimentary impacts of landslides due to rainfall events was conducted in the Tachia River basin, Taichung County, central Taiwan. About 3000 coseismic landslides occurred in the basin during the M_L 7.3 Chi-Chi earthquake in 1999. The deposits from these landslides provided material for numerous debris flows induced by subsequent rainfall events. The estimated 4.1 × 10⁷ m³ of landslide debris produced in the upland area caused sediment deposition in riverbeds, and flash floods inundated downstream areas with sediment during torrential rains. The landslide frequency-size distributions for the coseismic landslides and the subsequent rainfall-induced landslides were analyzed to determine the sediment budgets of the post-seismic geomorphic response in the landslide-dominated basin. Both the coseismic and the rainfall-induced landslides show a power–law frequency-size distribution with a rollover. It was found that the rainfall-induced landslide magnitude was smaller than the coseismic one, and that both have comparable negative scaling exponents in cumulative form, of about − 2.0 for larger landslides (> 10^− 2 km²). This may be attributed to ongoing movement or reactivation of old landslides, and a natural stabilisation of small landslides between 10^− 4 and 10^− 2 km². It is proposed that the characteristics of geological formations and rainfall as well as changes in landslide area are reflected in the power–law distribution.     

基于分形的中国地均农畜产品虚拟水规模分布的时空演变研究

虚拟水是当今水科学的研究热点,被认为是解决粮食与水资源安全的重要策略。在测算中国各地区农畜产品虚拟水总量的基础上,计算出1996~2006年中国农畜产品虚拟水与耕地资源的基尼系数,表明二者地区差异不大且在逐年减小。运用位序-规模法则,探讨差异背后的分形特征。研究表明:中国地均农畜产品虚拟水体系不具有首位分布的特征;双对数回归方程拟合度较高,符合位序-规模分布;分维值D大于1,且逐年升高,地均农畜产品虚拟水规模分布整体差距在缩小,均衡程度在增强;规模分布呈双分形结构,体现出地均农畜产品虚拟水大规模省市发展较慢且辐射带动作用较弱,中小规模的省市比较发育且发展较快。本文旨在揭示地均农畜产品虚拟水的空间分异特征规律,为制定不同区域类型的农业发展决策提供相应的理论参考。     

动力时程响应的加卸载响应比描述研究

借鉴地震预报中的加卸载响应比理论,将作用在动力模型上的地震力视为加卸载,采用动力有限单元法和加卸载响应比理论开展全时程动力分析,建立了地震加卸载响应模型,采用相对位移(速度、加速度)作为响应参数,对地震过程加卸载响应比理论在动力响应预报方面进行了有益探索。结果表明,由于相对响应参数比绝对响应参数更能体现动力模型的变形趋势,反映动力荷载的作用机制;以加卸载响应比判断地震稳定性,是可以反映动力响应程度大小的一种有效方法。     

作为CAS的复杂城市地理系统的SOC性质

将城市作为复杂适应性系统(CAS)研究其自组织临界性(SOC)具有重要的理论意义和实践价值,这方面的探索工作刚刚开始。本文从城市的地理空间角度出发,论证城市是一种复杂适应性系统。城市在本质上是不可还原的,我们可以根据积木的机制将城市分解,但分解的结果对解释城市的复杂行为丝毫没有帮助。由于城市和城市体系都具有分形结构、服从Z ipf定律,且具有1/f噪声的特征,由此判断城市地理系统具有自组织临界性质。自组织临界性与复杂性适应性立论的视角不同,但可以统一于“混沌的边缘”这一概念。     

宁夏地表湿润状况及极端干湿事件演变规律

利用宁夏1961—2004年月平均气温、月降水量资料,计算了地表湿润指数,以此为基础对宁夏地表湿润状况及极端干湿事件的分布特征进行了较为深入的研究。结果表明:近40多年来,宁夏大致经历了冷湿期、冷干期、暖干期;自20世纪60年代以来,宁夏年极端干旱频率有增加的趋势,极端湿年高频区逐渐缩小; 80年代以来,宁夏极端干旱年事件高频区明显扩大;不同气候型态下,极端干湿事件频率具有明显差异,冷干期极端干旱事件最多,极端湿润事件最少,冷湿期极端干旱频率最小,极端湿润频率最大。     

PECULIARITIES OF LONG TERM VARIATION OF SEA SURFACE TEMPERATURE IN TROPICAL WESTERN PACIFIC OCEAN

It is necessary to study the tropical western Pacific SST in association with variations of other parts of the globe. Two basic compositions are revealed of long-term variation in SST over three major tropical oceans since the 1950's (linear warming and El Nino-La Nina oscillations) and typical patterns with which they are displayed over the oceans are compared. On the basis of it, difference in long-term variation of SST over western, central and eastern tropical Pacific is analyzed in details. It is pointed out that the El Nino-La Nina oscillations are relatively weak in the long-term variation of SST in the tropical western Pacific and linear warming trend there is replaced by interdecadal oscillations. Further understanding of the peculiarity over the region helps improve short-term climatic predictions in China.     

黄土高原西部黄土工程物理性质及其成因

根据甘肃东部11个剖面黄土微结构、湿陷系数、凝聚力的测定和西安刘家坡剖面孔隙测定, 研究了黄土孔隙度、湿陷性、抗剪强度及颗粒成分在垂向上的变化规律和成因。结果表明, 孔隙度高、湿陷强和抗剪强度弱的层位是风化成壤弱的黄土层, 孔隙度低、湿陷弱和抗剪强度大的层位是红色古土壤或风化成壤强的黄土层。黄土地层工程物理性质在垂向上具有波动变化特征。第四纪冷干与温湿气候的交替和由此产生的成壤过程变化, 是造成黄土地层工程物理性质波动变化的根本原因。黄土湿陷性是在干旱与半干旱地区弱的成壤过程中产生的, 是草原地带灰黄色土壤具有的特征。在不同地区, 湿陷性黄土分布深度存在差别。干旱区分布深度比湿润区大。在干旱区, 强湿陷黄土分布深度可达12m, 中等湿陷黄土可达17m, 弱湿陷黄土可达20m以上。     

岩石圈流变实验研究的进展

岩石高温高压变形实验是了解地球内部物质流动特性的最直接的手段 .本文概述了近年来岩石流变实验研究的一些成果 ,重点总结了水和部分熔融对上地幔顶部橄榄石流变行为的影响 ,以及地壳多相岩石流变实验研究的一些成果 .     

地质灾害发生时间和空间的预测预报

运用非线性科学的理论和方法,提出了一整套地质灾害预测预报的理论和方法,包括探索地质灾害发生前兆的加卸载响应比方法、地质灾害发生时间预测的协同学模型以及地质灾害区域预测评价的神经网络方法,并建立了基于GIS的地质灾害区域评价系统。同时,通过对向家坝水电站库区的崩滑地质灾害的统计分析,提出了地质灾害发生规模与发生频率间的幂律规则。     

江淮流域大洪水的发生规律探讨

对江淮流域的大洪水进行分析 ,得出如下三点新的认识 :(1)在太阳黑子活动的峰谷年前后 ,江淮流域一般容易出现大洪水 ;(2 )在太阳黑子活动的磁周期转变年前后 ,江淮流域容易出现大洪水 ,甚至是特大洪水 ;(3)在太阳黑子活动磁周期转变年前后的厄尔尼诺同年或次年 ,江淮流域更容易出现大洪水 ,甚至是特大洪水。这些认识可以为长期及超长期的洪水预报提供一定的理论依据。