水文干旱多变量联合设计及水库影响评估

基于东江流域博罗站月径流数据,采用游程理论提取水文干旱事件.选用Meta-Gaussian Copula函数,统计模拟水文干旱指标的多变量联合分布.采用Kendall联合重现期和最大可能权函数,设计给定联合超越重现期的水文干旱指标组合值,并定量评估水库径流调节作用对水文干旱多变量联合特征的影响.结果表明:东江流域水文干旱历时、强度和峰值的统计优选分布均为韦布尔分布.干旱指标之间具有较高的正相关性,Meta-Gaussian Copula能够很好地模拟水文干旱指标两变量和三变量联合分布.基于任意两个变量联合设计和三变量联合设计,干旱指标设计组合值位于同频位置附近,且同一个干旱指标设计值在不同变量组合之间差别较小.水库径流调节作用对于缓解东江流域水文干旱效果明显,同一组干旱指标的多变量联合超越重现期在水库影响下明显变大.联合超越重现期越小,水库对联合设计值的影响程度越大.根据目前水库运行模式,若要满足河道内最小管理流量目标,联合超越重现期10 a一遇的干旱历时、强度和峰值依然达到了约3.89~4.04月、7.20~7.97亿m3和2.99~3.12亿m3.     

淮河流域洪水极值非平稳性特征

基于淮河流域9个水文站的月径流量数据,采用Pettitt非参数检验法、GAMLSS模型与洪水频率分析模型等方法,揭示了淮河中上游洪水频率的演变规律,分析基于平稳性和非平稳性条件下的洪水发生强度及洪涝灾害所带来的影响.研究发现:潢川、横排头和蚌埠站点未发生明显变异,其余6个站点发生均值或方差变异,变异时间主要集中在2000年左右.淮河流域的最优拟合分布函数是Weibull;班台、蒋家集和横排头站适宜于非平稳性模型,其余站点选择平稳性模型.各站点非平稳性条件下10年和20年一遇设计流量值与平稳性条件下皮尔逊Ⅲ型分布设计流量值相差不大,但30年一遇、50年一遇和100年一遇的设计流量相差逐渐变大.横排头站和蚌埠站洪水放大因子随着时间增加呈上升趋势且大于1,百年一遇重现期不足80年.各站点年最大洪峰流量与淮河流域、安徽省水灾面积通过了95%或99%的显著性检验.     

广东惠州花岗岩体及其地热意义

为洞悉东南地区地热的形成演化，以惠州黄沙洞-石坝地区高温地热田为例，综合地震学、岩石地球化学、锆石U-Pb年代学等方法来解译该地热田的形成模式.研究区岩体主要为燕山期高分异高含产热元素的I型花岗岩，形成背景为古太平板块俯冲的前进与后撤；深部花岗岩体连为一体且厚度达3.5 km.高导热率的花岗岩促进地幔热传导至地表和花岗岩中放射性元素衰变产生的热量是惠州高温地热形成的两大重要原因.研究区深部花岗岩生热量及干热岩地热资源储量巨大.研究区地热产出模式对惠州乃至东南地区的能源供给系统有重大意义.      

硅藻生物多样性对千年尺度气候突变的快速响应:以云南云龙天池湖泊末次冰消期记录为例

湖泊是全球生态系统的重要组成部分。尽管湖泊初级生产力的生物多样性在湖泊生态系统中发挥着非常重要的作用,但对其如何在千年时间尺度上对气候变化做出响应却知之甚少,而千年时间尺度与预测未来变化最为相关。本文以云南云龙天池湖泊为研究对象,以湖泊重要的初级生产力硅藻为研究手段,分析了末次冰消期期间硅藻生物多样性对千年尺度上气候变化的响应。云龙天池硅藻生物多样性表现为暖期高、冷期低。随着全球温度的快速变化,硅藻生物多样性亦对应的快速响应:在转暖时(Bolling/Allerod暖期)快速增加,在转冷时(Herinrich 1和Younger Dryas)快速降低。这些变化主要与温度变化驱动的湖泊环境条件的变化(比如冰封期长短、边岸带水生植被的变化等)有关。研究结果还表明,在末次冰消期期间,云龙天池湖泊硅藻生物多样性与千年尺度的气候变化同步,而且在长时间尺度上,气候变暖对高山湖泊生物多样性可能是有利的。     

滇黔桂盆地早二叠世亚丁斯克期的沉积环境分异与䗴有孔虫响应

亚丁斯克期华南滇黔桂地区沉积环境分异明显,主要发育局限或半局限海台地沉积区、开阔海台地沉积区和台地边缘沉积区,不同沉积区䗴有孔虫动物群面貌也有所区别。本文详细研究了黔南地区的猴场打望剖面和惠水竹子冲剖面阿瑟尔期—亚丁斯克期的地层,在打望剖面识别出4个䗴类化石带,由老至新为Pseudoschwagerina beedei-Sphaeroschwagerina constans共存延限带、Staffella xiushuiensis-Eoparafusulina contracta富集带、Pseudofusulina ellipsoidalis富集带和Misellina subcycloidea间隔带。竹子冲剖面识别出3个化石带,由老至新为Pseudoschwagerina uddeni-Sphaeroschwagerina sphaerica组合带、Eoparafusulina certa富集带和Staffella discoides延限带。对滇黔桂地区不同沉积相区剖面䗴类动物群以及沉积相特征的综合研究显示:开阔台地或台地边缘环境的䗴动物群以Pamirina为特征分子,同时还产出丰富的希瓦格䗴亚科(Schwagerininae)分子;局限或半局限台地环境的䗴类以史塔夫䗴亚科分子(Staffellininae)为主。沉积环境对䗴有孔虫的影响可能主要来自水动力、光照和氧气含量。个体较大、隔壁褶皱强烈的纺锤形希瓦格䗴亚科分子更适应水动力强、透光性好、氧气充足的水体;小个体、结构简单的史塔夫䗴亚科分子可在透光性差、含氧量较低的水体中生存。     

辽东湾海洋工程可靠性设计的海冰参数选取

海冰参数的合理取值是海洋工程海冰灾害风险评估的重要内容。利用1950—2018年的冰情等级(5个等级)数据,进行了1950—2018、1950—1990、1991—2018三种情景下的回归分析,确定了不同时期的冰情等级概率分布密度函数。利用鲅鱼圈雷达观测站2002—2017年的海冰现场实测资料,分别对鲅鱼圈附近海域一般冰厚、最大冰厚、最小冰厚进行概率分布拟合。基于上述概率分布结果,给出不同冰情等级的重现期,进而对海冰作业条件给出的设计参考值进行评价。结果表明:1990年以后2级、3级冰情重现期相对1990年之前变小,4级、5级冰情重现期相对1990年之前变大,规范给出重现期范围已不能代表辽东湾冬季海冰情况。本研究成果可为辽东湾海洋工程可靠性设计提供重要数据支撑。     

冰岛北部陆架末次冰消期以来基于硅藻的古环境记录

冰岛北部陆架MD99-2271孔沉积硅藻组合呈现暖水硅藻数量增加、冷水硅藻数量减少和这两类硅藻数量周期性此消彼长的特点,反映了气候在趋暖的背景下,冷暖交替的过程。通过该区温度指数Rw/wc值(暖水硅藻种含量与海冰种及暖水种含量总和的比值)的变化,重建了冰岛北部陆架古海洋环境:Blling-Allerd暖期时,暖水硅藻T.nitzschioides含量较高,表明印明格暖流对研究区的影响较强;随着暖水硅藻含量减少,海冰硅藻F.cylindrus和T.bulbosa的显著增加,此时暖流强度减弱,东格陵兰寒流明显增强,冰岛北部海域进入末次冰消期以来最冷的时期——Younger Dryas冷期。11cal.kaBP左右暖水硅藻T.nitzschioides和T.oestrupii数量急剧升高,表明该海域海洋环境发生了明显变化,并逐步向全新世大暖期过渡,此时冰岛北部陆架海域现代海洋格局基本形成。全新世大暖期时,硅藻群落表现为暖水种的显著增多,海冰、极地及冷水硅藻较之前明显减少,说明冰岛北部海域主要受北大西洋暖流的分支——印明格暖流的影响,海洋环境较温暖;6cal.kaBP之后东格陵兰寒流逐渐增强,冰岛北部海洋环境转冷,全新世大暖期结束。     

晚白垩世三冬期大气CO2及全球陆表均温变化：植物化石证据

根据海相和陆相记录定量重建白垩纪大气CO2含量对于深入了解这一时期的＂温室气候条件＂尤为重要,但目前多个阶段的古植物数据还非常有限.基于气孔指数技术,本文根据黑龙江嘉荫永安村组3个层位的铁线蕨型银杏化石表皮,重建了晚白垩世三冬期大气CO2含量.回归法分析的结果显示,三冬期CO2含量存在明显的下降过程,即从早期约661ppm（1ppm=1μLL.1）降低到晚期约565ppm.上述结果与GEOCARBⅡ基本吻合,表明三冬期CO2含量远高于现代.相对高的CO2水平为这一时期气候的温暖性提供了新的证据.此外,植物数据显示,白垩纪CO2含量总体上呈现出下降的趋势,但在不同时期存在不同幅度的波动,并以赛诺曼晚期、土伦期、三冬早期、坎潘晚期和/或马斯特里赫特晚期最为明显.对古植物数据的综合分析表明,晚白垩世全球陆表均温亦存在多次波动.全球陆表均温的增量（ΔT）在赛诺曼早期约为3℃,土伦中期增至4.7℃,而随后又在柯尼亚克中期迅速降低至2.2℃.自三冬期以后,全球陆表均温逐渐降低,并伴有一些小幅波动.     

广西钦甲花岗岩体单颗粒锆石LA-ICP-MS U-Pb定年及其地质意义

本文对钦甲花岗岩体进行了详细的LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年龄测定.这些锆石的阴极发光图像发育环带结构,Th/U值较高(大于0.1),具有岩浆成因锆石的特征.研究结果表明,钦甲花岗岩体为一复式岩体,其不同单元锆石的206Pb/238U加权平均年龄分别为412.4±1.8 Ma、434.8±1.7 Ma、442....