北天山地区中强地震前跨断层形变强度异常特征分析

对新疆北天山地区跨断层流动水准观测资料进行整理,利用断层垂直活动速率求解断层形变异常强度值。基于其变化特征与北天山地区中强地震的对比研究发现,研究区域断层活动整体处于断层形变强度趋势增强的背景下,局部断层形变异常强度值超过指标阈值0.6时,可作为北天山地区中强地震的预测依据。     

Modeling of multiyear water-table fluctuations in response to intermittent artificial recharge

Hydrogeology Journal - Artificial groundwater recharge is an important component of water resources management in arid areas. Knowledge of the surface-water/groundwater interaction in a...     

地下水非稳定流中erfc(λ)、ierfc(λ)逼近公式的推求及其应用

对erfc(λ)和ierfc(λ)公式传统的求算手段是通过查表的方法。是在已有的erfc(λ)和ierfc(λ)不可积公式的基础上，作者初步推导了不带不可积积分的erfc(λ)和ierfc(λ)的逼近公式，亦即不需要查表也能够算出其精确结果，并引用它建立了地下水非稳定流混合模型。此外，作者通过使用可视化开发语言Visual Basic和GIS工具软件MapObiects开发了塔里木河水资源决策支持系统。最后用该决策支持系统验证了以上逼近公式的精确性和有效性，结果表明该方法具有一定的实用价值。     

2020年1月19日新疆伽师MS6.4地震前后GNSS异常特征研究

2020年1月19日新疆伽师发生M S6.4地震,地震发生后,梳理了连续GNSS和流动GNSS的观测资料,发现震中附近站点运动方向与其东部站点的运动方向存在一定的差异,可能显示了震中附近区域应力震前处于失稳状态。巴楚—叶城基线挤压缩短速率快于以往,约为前期缩短速率的3倍,趋势转折时间近3年;从巴楚—乌恰基线可以看出该地震受东西向应力的作用较小。最新一期的流动GNSS结果显示,地震发生在剪应变高值向低值过渡的区域,发生在面膨胀负极值区域边缘;块体应变参数从短期变化来看,面膨胀值在增大的同时,剪应变在减小,也说明北北西向的正应力和北东东向剪应力的作用差异增大,断层的受力平衡被打破,这可能是地震发生的力学机制。     

Simulation of Groundwater Level in Ephemeral Streams with an Improved Groundwater Hydraulics Model

As a component of arid ecosystems, groundwater plays an important role in plant growth; therefore, it is essential to use deterministic models to reconstruct the process of groundwater level change. Typically, the linearized solution of the one-dimensional (1-D) Boussinesq equation yields acceptable performance in simulating transient conditions over short recharge periods in ephemeral stream systems, but the ability of this solution to simulate multiyear changes in groundwater levels is limited. In this study, an improved groundwater hydraulics (GH-D2) model is built based on the groundwater hydraulics (GH) solution of the 1-D Boussinesq equation to simulate multiyear changes in the groundwater level in ephemeral stream systems. The model is validated in the lower reaches of the Tarim River to simulate groundwater level fluctuations within the scope of influence of the river (300, 500, 750, 1050 m) over a 16-year period (2000 to 2015). To evaluate the performance of the models, the bias, mean absolute error, root mean squared error, Nash-Sutcliffe efficiency (NSE), and coefficient of determination (R²) are calculated. The results show that the improved GH-D2 model, which considers ephemeral streamflow, unsteady flow theory and the delayed response effect of groundwater level changes, performs well in simulating multiyear changes in the groundwater level in the ephemeral stream system. The observed and simulated values of the groundwater level at different river distances are consistent, and the model provides a new basis for multiyear simulations of groundwater level fluctuations in ephemeral stream systems.     

维系塔里木河的生命健康——塔里木河生命健康的内涵与诊断

塔里木河是我国乃至世界的最大内陆河,历史上环塔里木盆地的九大水系都对塔里木河干流有贡献,由于源流区人类活动影响和气候变化干扰,近50年来补给塔里木河干流的源流条数已减到四条,水量也在不断减少,加之塔里木河干流区上中游耗水严重,导致20世纪后期下游水量持续减少和水质盐化,生态环境恶化,已威胁到塔里木河的生命健康.为此,自2000年开始,实施了以恢复塔里木河下游绿色走廊为代表的修复河流生态系统的世纪工程,然而,维系塔里木河生命健康是一项长期而艰巨的历史任务.提出维持塔里木河生命健康的内涵包括6个方面内容,并从5个方面对河流生命健康功能进行诊断,最终给出了5条建议.突出生命健康的内涵与诊断,阐述塔里木河生命含义,为内陆河流域人水和谐共处,制定塔里木河流域长远的规划和近期的治河体系提供参考.     

塔里木河干流两岸土壤水分特征曲线的分形模拟

应用Van Genuchten提出的土壤水分特征曲线公式,推导出了非饱和土壤水分特征曲线的分形模型。通过对塔里木河干流英巴扎断面6种不同土壤样本利用中子水分仪和负压计实测的水分特征曲线资料反求得到相应的分形维数,分析了分形维数与土壤质地之间的关系,结果表明随着土壤砂粒含量的减少或粘粒含量的增加,分形维数逐渐增大。此外,基于土壤颗粒的重量与粒径分布求出了塔里木河干流两岸沙漠地风沙土壤粒径的分形维数。通过对土壤水分特征曲线的分形维数与土壤粒径的分形维数的对比,得知它们之间存在着良好的线性关系。根据此关系,利用易测得的土壤粒径结合所推导的分形模型,对土壤水分特征曲线进行了预测,结果表明土壤水分特征曲线的预测值与模拟值比较接近,模型的预测结果很好地吻合了实测的土壤水分特征曲线。这一结果对于实际工作中根据风沙土土壤颗粒大小分布的分形维数来预测沙漠风沙土土壤水分特征曲线具有一定的指导意义。