冰碛土体起动泥石流的特征研究

与广泛分布于干旱河谷的宽级配砾石土体特征不同,冰碛土广泛分布在青藏高原地区,属粗大颗粒多、粘粒含量少、摩擦阻力大、粘滞阻力小的宽级配砾石土体。在冰川融雪与降雨的共同作用下冰碛土体可失稳并起动泥石流,形成灾害。针对冰碛土体起动泥石流机理研究薄弱的现状,本文选取波密县帕隆藏布流域的支流嘎弄沟一冰碛土堆积坡面,通过模拟降水与冰雪融水起动冰川泥石流实验,比较不同颗粒组成、不同实验条件下的土体起动泥石流特征,分析其起动成因及力学特性,探讨冰碛土体起动泥石流的机理。研究发现冰碛土体失稳起动泥石流是粘滞阻力降低、孔隙水压力升高、拖曳力与渗流侵蚀共同作用的结果,起动过程受粘土颗粒含量和径流类型的影响。当粘粒含量较高时（> 3%）,土体通过铲蚀与面蚀形成泥石流;粘粒含量中低时（不高于3%）,大部分坡面土体主要经掏蚀与坍塌起动泥石流;粘粒含量过低时（< 0.32%）,土体难以起动泥石流。在降水作用下土体孔隙水压力迅速增加,易造成土体破坏,起动泥石流;而在冰雪融水的作用下,土体孔隙水压力波动幅度不大时,土体同样可能发生失稳破坏起动泥石流。

     

平均海平面若干问题的研究

海面是不静止的,时刻在运动着.在解决实际问题时,一般采用平均海平面.平均海平面是以自记验潮仪(或水尺)进行长期观测而计算得到的,通常是取观测记录每整小时潮高的平均值,称为该观测时期的平均海平面.平均海平面是作为计算陆地高度的起算面,也就是山高的基准面.海图深度基准面也是依赖于平均海平面算出的.由于海面受天文、气象、海洋因素等影响,真实的平均海平面不易求出,但我们可应用多年的平均海平面逼近它.     

丹江口水库叶绿素a浓度的时空特征及影响因子分析

2017年5月—2019年10月,对"南水北调"中线水源水库——丹江口水库库区水体7个监测位点、0～20 m间4个水层的垂向叶绿素a (Chl.a)浓度与水质因子进行了季度性调查,以期了解不同位点、不同水层Chl.a分布的主要驱动因子.结果表明,丹江口水库各位点营养状态指数(TSI)均为中营养化状态.水体Chl.a浓度具有逐年增加的趋势,且极高值有逐渐增加的趋势.营养盐和Chl.a浓度均存在较大的空间异质性,入库区具有较高的总磷和氨氮浓度,汉江库区具有最高的Chl.a浓度,源头污染源控制和监测仍然是丹江口水库管理的重中之重.不同位点Chl.a浓度的驱动因子存在较大差异,汉江入库和大坝区Chl.a浓度分别受到硝态氮和p H的影响,而出水口大坝位点主要受到了水深、水温和氨氮的影响.丹江入库区Chl.a浓度受到了水深、氨氮、总磷和水温的影响,但丹江库区表现出了与其他生态区较大的区别,其Chl.a浓度主要受到水深和有机质输入的影响.因此,对丹江口水库各位点的管理,应该分不同生态区采取针对性的管理措施.本研究旨在为南水北调中线工程可持续的生态调度提供基础生态数据支持,为完善水库水源地的有效管理提供理论支撑.     

Subglacial Meltwater Recharge in the Dongkemadi River Basin,Yangtze River Source Region

Glaciers on the Tibetan Plateau play an important role in the local hydrological cycle. However, there are only few studies on groundwater in the alpine basins in the Tibetan Plateau which considered the effects of glaciers. Glaciers are extensively distributed in the Dongkemadi River Basin, which is a representative alpine basin in the Yangtze River source region. This study focuses on building a numerical groundwater flow model with glaciations using HydroGeoSphere (HGS) to simulate subglacial meltwater recharge to groundwater in the Dongkemadi River Basin in response to future climate changes. Effects of hydraulic conductivity, precipitation, and temperature on subglacial meltwater recharge to groundwater were discussed. Glacier changes in the future 50 years were predicted under different climate change scenarios. Results show that: (1) the average thickness of the glacier will change significantly; (2) the simulated rate of annual mean subglacial meltwater recharge to groundwater is 4.58 mm, which accounts for 6.33% of total groundwater recharge; and (3) hydraulic conductivity has the largest influence on subglacial meltwater recharge to groundwater, followed by temperature and precipitation. Results of this study are also important to sustainable water resource usage in the Yangtze River source region.     

Zircon U–Pb ages, Hf and O isotopes constrain the crustal architecture of the ultrahigh-pressure Dabie orogen in China

The crustal structure of the Dabie orogen was reconstructed by a combined study of U–Pb ages, Hf and O isotope compositions of zircons from granitic gneiss from North Dabie, the largest lithotectonic unit in the orogen. The results were deciphered from metamorphic history to protolith origin with respect to continental subduction and exhumation. Zircon U–Pb dating provides consistent ages of 751 ± 7 Ma for protolith crystallization, and two group ages of 213 ± 4 to 245 ± 17 Ma and 126 ± 4 to 131 ± 36 Ma for regional metamorphism. Majority of zircon Hf isotope analyses displays negative ε_Hf(t) values of − 5.1 to − 2.9 with crust Hf model ages of 1.84 to 1.99 Ga, indicating protolith origin from reworking of middle Paleoproterozoic crust. The remaining analyses exhibit positive ε_Hf(t) values of 5.3 to 14.5 with mantle Hf model ages of 0.74 to 1.11 Ga, suggesting prompt reworking of Late Mesoproterozoic to Early Neoproterozoic juvenile crust. Zircon O isotope analyses yield δ¹⁸O values of − 3.26 to 2.79‰, indicating differential involvement of meteoric water in protolith magma by remelting of hydrothermally altered low δ¹⁸O rocks. North Dabie shares the same age of Neoproterozoic low δ¹⁸O protolith with Central Dabie experiencing the Triassic UHP metamorphism, but it was significantly reworked at Early Cretaceous in association with contemporaneous magma emplacement. The Rodinia breakup at about 750 Ma would lead to not only the reworking of juvenile crust in an active rift zone for bimodal protolith of Central Dabie, but also reworking of ancient crust in an arc-continent collision zone for the North Dabie protolith. The spatial difference in the metamorphic age (Triassic vs. Cretaceous) between the northern and southern parts of North Dabie suggests intra-crustal detachment during the continental subduction. Furthermore, the Dabie orogen would have a three-layer structure prior to the Early Cretaceous magmatism: Central Dabie in the upper, North Dabie in the middle, and the source region of Cretaceous magmas in the lower.     

微囊藻CO2-浓缩机制基因型的动态变化及其对CO2的竞争效应

由于具有高效的CO₂-浓缩机制,蓝藻在低CO₂浓度条件下具有竞争优势。然而,随着大气中CO₂浓度急剧增加,蓝藻CO₂-浓缩机制如何响应的研究较少。因此,本文以常见水华蓝藻——微囊藻为研究对象,通过对滇池微囊藻水华动态及不同CO₂-浓缩机制基因型进行监测,探讨蓝藻CO₂-浓缩机制基因的微进化特征及其动态变化。同时,设置高(0.08%)、中(0.04%)、低(0.02%)CO₂浓度(V/V)进一步揭示微囊藻不同CO₂-浓缩机制基因微进化对CO₂的竞争效应。结果表明:滇池无机碳浓度在4个采样点存在空间差异性,均呈现先降低后升高的趋势,并以HCO₃^-为主要无机碳存在形式。调查期间,东大河、观音山、洛龙河和生态所4个采样点的微囊藻均以sbtA基因型占绝对优势,相对丰度远高于bicA基因型。在不同水华时期,bicA基因型和sbtA基因型呈现相反的变化趋势,即从...     

接收台阵、震源阵的传递函数与双聚束法的初步研究

根据汶川地震序列,选出距离合适、波形相关性较好的事件作为震源阵,联合永久台阵(那曲、和田台阵),进行震源阵与固定台阵组合研究,计算其台阵响应.结果表明,地震序列可以形成震源阵,按照地震台阵的特殊方法进行研究,可以提高信噪比,为揭示地下精细结构提供条件.     

冬季刺参养殖环境与肠道内细菌菌群的研究

运用传统细菌分离培养与分子生物学技术相结合的方法,对2008年11月至2009年1月冬季刺参(Apostichopus japonicus Liao)养殖池塘环境(养殖水、底泥、附着基)及刺参肠道内的细菌菌群进行了分析。应用平板稀释涂布培养计数法测得刺参养殖池塘水体、底泥、附着基和肠道细菌数量分别为0.75×102～1.4×104cfu/mL、8.7×104～8.1×105cfu/g、3.8×105～2.8×106cfu/g、7.1×105～1.5×107cfu/g;根据形态学差异从培养所得的细菌中筛选得到22株菌,用限制性内切酶Rsa I和Msp I对所分离菌株进行ARDRA(Amplified rDNA Restriction Analysis)分析,这22株菌被分为8种不同的分类单元(Operational Taxonomic Unit,OTU),其中OTU2与OTU3所包含的菌株分别占分离菌株种数的30%和20%;此外,作者对不同环境培养所得的优势度最高的细菌进行分子鉴定分析。结果表明:水环境中优势菌为施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)、门多萨假单胞菌(Pseudomonas mendocina)及巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium),沉积物中优势菌为巨大芽孢杆菌(B.megaterium)、施氏假单胞菌(P.stutzeri)、苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis),附着基中优势菌为巨大芽孢杆菌(B.megaterium)、苏云金芽孢杆菌(B.thuringiensis),灿烂弧菌(Vibrio splendidus),肠道中优势菌为巨大芽孢杆菌(B.megaterium)、苏云金芽孢杆菌(B.thuringiensis),灿烂弧菌(V.splendidus)、施氏假单胞菌(P.stutzeri)。通过对冬季刺参池塘细菌菌群多样性分析和优势菌鉴定,为筛选低温益生菌和防治刺参疾病提供了有益参考。     

静海地震台地磁短周期变化及其在地震短临预报中的应用

近年来的一些研究表明，由于地震前孕震区地下介质的电性结构的变化，将导致地磁短周期转换函数发生异常变化。通过对地震前后的地磁短周期转换函数的参数的计算、分析和研究，有可能提取出可靠的地震短临前兆异常（曾小苹等，１９９０）。为了进一步开展对该方法研究工作并使其在我区地震预测预报研究中得到应用，我们使用了静海台的地磁记录资料，分析计算了该台地磁短周期转换函数在地震前后的变化情况，确立了该方法应用天津地区地震预报的短临异常特征及指标，取得了较好的效果。     

Windows下静止卫星云图处理软件

使用可视化开发工具在微软Windows操作系统下开发了一套针对科研和教学使用的GMS-5静止卫星云图处理软件,它使用方便灵活,基本功能完备,能够完成气象研究中对静止卫星云图处理的基本要求。该软件的主要功能有：云图叠加地图与经纬网格、亮温等值线处理、云图平均、云图数字增强、云图转存为常用格式图像文件等。