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地球科学进展
2017年 32卷 5期
刊出日期 2017-05-20

综述与评述
研究论文
研究简报
综述与评述
459 马巍, 穆彦虎, 谢胜波, 毛云程, 陈敦
青藏高速公路修筑对冻土工程走廊的热力影响及环境效应
青藏工程走廊是连接西藏与内地的战略通道,已建数条重大工程聚集于这一狭窄地质环境脆弱敏感带内。随着西藏自治区新一轮的经济发展,包括青藏高速公路、铁路复线、高压输变电线路等重大线性工程已纳入到国家相关发展规划中,尤其青藏高速公路的建设迫在眉睫。廊内控制性环境地质问题是冻土,重大工程建设在受到冻土地质环境制约的同时,也将产生显著的环境效应,且随着走廊工程布局的日益密集,构筑物群相互热影响及对走廊冻土地质环境的扰动将日益突显。面对这一问题,在国家自然科学基金重点项目支持下,开展“青藏高速公路修筑对冻土工程走廊的热力影响及环境效应”研究。从项目的研究意义、拟解决的关键科学问题、主要研究内容和预期目标4个方面进行介绍,以期为相关科研、工程技术人员提供参考。
2017 Vol. 32 (5): 459-464 [摘要] ( 47 ) [HTML 1KB] [PDF 982KB] ( 110 )
465 廖一帆, 孙宁宇, 毛竹
地球下地幔矿物结构和热力学参数的研究进展与展望
下地幔从660 km到2 891 km深度,占据整个地球质量的49.2%并处于极端高温高压的状态。在下地幔相应的温度压力条件下研究主要构成矿物的物理性质,尤其是结构、密度和波速,是理解下地幔结构、物质组成以及动力学过程的关键。通过回顾过去30年高温高压矿物学实验对下地幔矿物,包括布里基曼石、铁方镁石、Ca-钙钛矿以及硅酸盐—后钙钛矿结构和热力学状态方程的重要研究进展,探讨温压条件变化、成分变化以及Fe自旋变化对这些下地幔矿物(相)密度和体波波速的影响,指出现有研究结果的不足和需要解决的问题,并对未来的研究方向提出展望。
2017 Vol. 32 (5): 465-480 [摘要] ( 31 ) [HTML 1KB] [PDF 8128KB] ( 87 )
481 李青, 雷连发, 王振会, 魏鸣, 李东帅
雷电流热效应的遥感观测研究进展
雷电热效应的强度及其影响范围和持续时间(时空尺度),是雷电的重要特征参数,在雷电致灾、雷电防护、雷电化学等应用领域有着重要作用。由于闪电发生时间和地点的随机性,加之强大的回击电流,故难以做到对闪电通道温度的直接测量,只能采用遥感技术。通过概述国内外雷电流热效应测量的光谱技术,分析利用地基微波辐射计开展雷电流热效应微波遥感所面对的问题,以便了解雷电流热效应的观测研究现状,促进开展雷电流热效应的微波遥感观测研究。
2017 Vol. 32 (5): 481-487 [摘要] ( 28 ) [HTML 1KB] [PDF 1021KB] ( 61 )
488 陶亚玲, 常宏
长江第一湾附近构造作用下的河流地貌演化
长江第一湾的成因及时间是长江水系和青藏高原东南缘构造作用及水系发育演化史上的重要科学问题,受到国内外众多学者的关注。关于第一湾的形成有袭夺说和非袭夺说2种观点,且分歧一直持续至今。长江的东西贯通经历了漫长的地质过程,这段历史的重建,需要时间和空间上可靠地质证据和年代数据的印证与约束。随着近年来越来越多的方法用于研究长江发育演化过程,使得时空上和不同方法间的对比研究成为了可能。
2017 Vol. 32 (5): 488-501 [摘要] ( 29 ) [HTML 1KB] [PDF 16235KB] ( 86 )
研究论文
502 韩增林, 尚颜颜, 郭建科, 王绍博
东北地区港口内陆空间可达性综合测度
为明确港口内陆空间可达程度,基于改进的重力模型及GIS网络分析技术对东北地区2002年和2013年港口内陆空间可达性进行综合测度。结果显示:①大连港与营口港2年的内陆空间可达性均处于领军地位,营口港增长势头强劲并超越大连港,锦州港紧随大连港之后,丹东港后来居上,盘锦港和葫芦岛港稍显落后,与传统测度指标下呈现的立体“n”型特征对比鲜明。②空间上六大港口内陆空间可达性沿哈大交通线延伸衰减,省会城市或资源型城市的港口内陆空间可达性出现“飞地”特征,各港口至辽西及蒙东地区可达性均有显著提高。③港—腹交通成本阻力促使港口内陆空间可达性基本格局的形成,重要交通线和港—腹综合“质量”促进这一基本格局发生变化。
2017 Vol. 32 (5): 502-512 [摘要] ( 29 ) [HTML 1KB] [PDF 5665KB] ( 80 )
513 李兴文, 张鹏, 强小科, 敖红
三门峡会兴沟剖面黄土—古土壤序列的岩石磁学研究
岩石磁学是古地磁学和环境磁学研究的基础,是鉴定岩石和沉积物中磁性矿物种类、粒度和含量的有效途径。对黄土高原东南部三门峡盆地的水沟—会兴沟旧石器遗址会兴沟剖面黄土—古土壤序列(S0~S8)进行系统的岩石磁学研究表明:本剖面沉积物的主要载磁矿物为磁铁矿、磁赤铁矿和赤铁矿,显示准单畴(PSD)磁性颗粒特征。所有磁学参数曲线均表现出基本一致的变化特征,与深海氧同位素曲线能够很好的对应,反映了第四纪以来的冰期—间冰期旋回中,东亚季风影响下的风尘黄土堆积中磁性矿物种类、粒度和含量的周期性变化特征。黄土中高矫顽力磁性矿物的相对含量要高于古土壤中的,而随着成土作用的加强,在古土壤中细粒的低矫顽力磁性矿物显著增加的同时,其中高矫顽力磁性矿物的绝对含量也相应增加。质量磁化率(χ)与非磁滞剩磁磁化率(χARM)和饱和等温剩磁(SIRM)及磁粒度参数χARM/SIRM和χARM/χ均呈明显的正相关关系,表明由成土作用产生的单畴(SD)颗粒和较小PSD颗粒对磁化率增强有显著的贡献。
2017 Vol. 32 (5): 513-523 [摘要] ( 16 ) [HTML 1KB] [PDF 5850KB] ( 85 )
524 马其琦, 柯长青
江苏近海有色可溶有机物时空分布特征
有色可溶有机物(CDOM)是重要的水色要素之一,在“江苏沿海大开发”背景下,利用遥感分析其时空分布特征对监测近海水质及污染状况有重要的实际意义。用高时间分辨率的韩国静止水色卫星(GOCI)影像,在日、周、月多时间尺度上分析2011年4月至2016年5月江苏近海有色可溶有机物的时空分布特征。结果表明江苏近海CDOM以陆源为主,近岸高于远岸;月平均浓度最大值(0.180~0.206 m-1)在长江口最大浑浊带外,南黄海西岸次之(0.167~0.201 m-1),南黄海中南部较低(0.086~0.187 m-1,440 nm吸收系数)。结合潮位数据,发现沿岸海域CDOM日变化与潮汐变化一致,但远海区域呈先减后增的特征。利用余弦函数对CDOM月均值进行拟合,发现南黄海月尺度变化周期性明显,其中南黄海中部海域拟合优度为0.823。南黄海主要受黄海冷水团影响,各子区季节变化显著,CDOM在冬春季高于夏秋季;长江口由于冲淡水及其他水团共同影响,情况复杂,冬春季低于夏秋季。月尺度下,CDOM浓度与悬浮物(TSM)呈正相关关系(相关系数r为0.72),且南黄海中部与南部CDOM随TSM的变化趋势较为显著。
2017 Vol. 32 (5): 524-534 [摘要] ( 27 ) [HTML 1KB] [PDF 13304KB] ( 58 )
研究简报
535 李强
基于文献计量学分析2016年度岩溶学研究热点
利用CiteSpace 软件对2016年度岩溶领域发表论文的关键词进行文献计量学分析,以便获取该领域研究热点和方向,进而为国内外学者及时凝练研究目标和寻找后续研究的突破口等提供科学依据。通过Web of Science核心合集数据库,以“Karst”或“Stalagmite”为主题词,检索到795 篇论文,在国际上的热点问题涉及“岩溶水文地球化学”、“岩溶石漠化与岩溶生物地球化学”、“全球变化与古环境重建”和“岩溶工程与地质灾害”。中国在国际岩溶研究领域成果丰硕,充分发挥了中国岩溶研究的地域优势,但国际间合作有待加强。而通过中国知网(CNKI),以“岩溶”或“喀斯特”或“石笋”为主题词,检索EI来源期刊、核心期刊和CSSCI共得到677篇论文,在国内关注的热点问题主要涉及“岩溶水文地球化学”、“岩溶石漠化与岩溶生物地球化学”、“岩溶油气资源”和“岩溶工程与地质灾害”。通过对比国内外研究热点问题,可以看出中国学者对国内外岩溶领域的关注点有所不同。
2017 Vol. 32 (5): 535-545 [摘要] ( 28 ) [HTML 1KB] [PDF 5319KB] ( 82 )
546 贾佳, 胡泽勇
中国不同等级高温热浪的时空分布特征及趋势
针对近年来中国区域高温热浪日数日趋增加的问题,利用1961—2013年中国区域719个基准站逐日气温数据,并根据持续时间将高温热浪分为弱、中强、强3种等级,对比分析3种不同等级高温热浪发生频次、起始及结束时间的变化特征及区域差异。结果表明:在分析时段,中国区域整体平均高温日数呈现显著的先减后增的变化趋势,转折点为1993年。高温日数变化趋势存在显著区域差异,其中西南、华南地区的高温热浪增速最快,趋势系数均通过95%显著性检验;3种等级高温热浪所发生的区域不同,其中,弱高温热浪主要发生在中国西北、华中地区,强高温热浪主要分布在华南、西南地区,且3种等级的高温热浪发生频次均呈上升趋势。从发生的起始时间看,弱高温热浪开始日期最早,平均开始于每年的7月3日,而中强和强高温热浪开始时间相近,分别为7月13日和7月14日;从区域上来看,3种等级高温热浪均最早在西南爆发,而华中、华东、华南地区爆发最晚。除西南地区外,3种等级高温热浪的起始时间呈提前趋势,而7个区域结束日期的变化趋势存在南北差异:30°N以南地区弱、中强高温热浪结束日期均呈推后趋势,强高温热浪结束日期在30°~35°N地区显著推后,而在北方呈提前趋势。
2017 Vol. 32 (5): 546-559 [摘要] ( 31 ) [HTML 1KB] [PDF 19198KB] ( 76 )
560 何霄嘉, 王敏, 冯相昭
生态系统服务纳入应对气候变化的可行性与途径探讨
将基于生态系统服务的减缓和适应作为最基本的应对气候变化策略,有助于帮助决策者制定出更具成本有效性以及可持续的气候变化解决方案。在分析将生态系统服务纳入我国应对气候变化工作的必要性及可行性的基础上,探讨了基于生态系统服务协同应对减缓和适应气候变化的途径,并针对我国下一步工作提出如下建议:及时将生态系统服务纳入应对气候变化的工作中,通过维护和改善健康的生态系统服务功能来协同应对减缓和适应气候变化,可缓解我国应对气候变化工作面临的严峻形势,同时还能带来更多的发展机遇和发展空间。
2017 Vol. 32 (5): 560-567 [摘要] ( 20 ) [HTML 1KB] [PDF 1018KB] ( 141 )
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