地球科学进展
 
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地球科学进展
2017年 32卷 1期
刊出日期 2017-01-10

目录

学科发展与研究
综述与评述
研究论文
生态学研究
全球变化研究
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2017 Vol. 32 (1): 0- [摘要] ( 6 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 4 )
1 国家自然科学基金委员会地球科学部
2017年度国家自然科学基金项目指南(地球科学部分)
2017 Vol. 32 (1): 1-14 [摘要] ( 4 ) [HTML 1KB] [PDF 1019KB] ( 11 )
学科发展与研究
15 魏勇, 戎昭金, 钟俊, 柴立晖, 乐新安, 刘立波, 于晟, 朱日祥, 万卫星
比较行星空间物理
空间物理学日趋成熟,既丰富了人类对地球和行星空间的认识,也引申出更具挑战性的问题。一些涉及行星演化问题的解决倚赖与其他学科的交叉探索,要求研究者从行星地球的视角出发,把地球视为一个从地核到磁层的多圈层耦合系统。作为系统外层环节的空间环境,其中的问题可通过比较行星研究的思路找到突破口。基于学科交叉的比较行星空间物理研究将是未来空间物理学的一个重要发展方向。阐述比较行星空间物理研究的思路和必要性,梳理研究现状,并展望研究前景。
2017 Vol. 32 (1): 15-20 [摘要] ( 11 ) [HTML 1KB] [PDF 951KB] ( 112 )
21 肖红平, 林畅松, 彭涌, 魏伟, 张金华, 张巧珍
天然气水合物油气系统概念内涵及实例分析
针对天然气水合物的形成条件、分布规律、成藏过程与成藏模式等热点问题,介绍了“天然气水合物油气系统”概念,综述分析其主要构成要素——气源、水合物稳定带、储集层、水源、运聚通道、时间等的内涵,总结归纳了地质构造条件、沉积条件和地理气候环境变化等三大影响水合物富集成藏的控制因素,在此基础上,结合昆仑山垭口盆地多年冻土区天然气水合物成藏实例分析探讨了“天然气水合物油气系统”的研究方法,认为基于地质背景研究分析诸多静态成藏要素,如何在时间与空间上耦合匹配是解剖天然气水合物成藏过程和评价天然气水合物成藏潜力的关键。
2017 Vol. 32 (1): 21-33 [摘要] ( 16 ) [HTML 1KB] [PDF 10438KB] ( 47 )
综述与评述
34 田彪, 丁明虎, 孙维君, 汤洁, 王叶堂, 张通, 效存德, 张东启
大气CO研究进展

当下大气CO的研究内容和关注焦点主要包括CO的大气化学特性、CO对气候环境的间接影响、环境污染监测及源汇研究、CO全球分布特点及传输变化规律等。为了更好地了解大气CO的研究现状,回顾了大量国内外研究成果,对大气CO的研究方法进行了初步总结,以期对未来加强我国三极地区大气CO观测和完善大气化学模式等方面提出合理建议。

2017 Vol. 32 (1): 34-43 [摘要] ( 28 ) [HTML 1KB] [PDF 8889KB] ( 47 )
44 王昊亮, 刘玉宝, 赵天良, 郭凤霞, 冯双磊, 王勃
基于数值天气模式及其模式输出的闪电预报研究进展
鉴于闪电对人类生命、设备安全的威胁、对强对流天气的指示作用及其在大气化学反应链中的重要角色,国内外大量研究人员在中尺度数值天气模式、全球气候模式中开展了闪电预报的研究工作。在数值天气模式中,闪电预报方法可以分为3种:基于闪电活动发生时的天气背景场统计关系的闪电数值诊断预报;依据云动力、微物理场与起电活动的关系建立闪电率参数化方案;在数值天气模式中耦合详细的起电、放电参数化方案。详细综述了这3种预报方法的研究进展,总结了它们各自的特点,并且对现存的难点问题及未来的发展方向进行了探讨。
2017 Vol. 32 (1): 44-55 [摘要] ( 14 ) [HTML 1KB] [PDF 1140KB] ( 40 )
56 孙晓敏, 吴剑锋
黏性岩土的化学渗透效应及其研究进展
化学渗透现象引起的“耦合流”研究,已广泛应用于地球科学、环境科学和土木工程等多个领域。回顾了自20世纪50年代以来化学渗透以及黏土半透膜效应的研究进展。分别从理论基础、试验研究和数值模型等3个方面综述了黏土岩土的化学渗透效应的理论及其研究进展,重点阐述了化学渗透现象及其黏土半透膜效应的室内试验、场地试验及野外证据以及化学渗透“耦合流”的不连续模型和连续模型。指出今后应重点研究黏性土化学渗透效应对地下水流及溶质运移的影响研究。这将有利于我国进一步开展考虑化学渗透效应的地下水数值模拟研究。
2017 Vol. 32 (1): 56-65 [摘要] ( 13 ) [HTML 1KB] [PDF 2265KB] ( 61 )
66 徐凯, 姚志刚, 韩志刚, 赵增亮, 方涵先
临近空间重力波强扰动的卫星观测研究进展
重点综述了近年来利用MODIS,AIRS,AMSU,MLS,DNB,COSMIC,HIRDLS以及SOFIE等卫星资料分析和研究大气重力波波动的若干研究进展,并简要概述了相关的地基观测结果以及数值模拟研究,列举了卫星观测与地基观测和数值模式在大气重力波分析中的联合应用结果。总的来说,卫星遥感资料在临近空间环境特性研究中发挥着重要作用,与其他资料联合起来可分析不同波源激发波动的尺度,不稳定条件与波动发生和波动形态的关系,波动在气候过程中的作用,波与波之间的相互作用以及波流相互作用等。
2017 Vol. 32 (1): 66-74 [摘要] ( 8 ) [HTML 1KB] [PDF 1050KB] ( 57 )
研究论文
75 张春灌, 袁炳强, 张国利
最新全球重力数据库V23中陆域重力资料质量评估
为了评估最新全球重力数据库V23中陆域重力资料的质量问题,选择了美国、秘鲁、爱尔兰、南非、肯尼亚、澳大利亚、中国等7个国家的8个区块约133万km2的重力数据进行对比分析。基于V23中自由空间重力异常数据,利用纯球坐标系内重力校正方法获得了这些区块的计算布格重力异常。利用相关分析的方法对这些区块的实测布格重力异常和计算布格重力异常进行相关分析,得到了相应的相关系数。通过对实测布格重力异常和计算布格重力异常之间相关系数及差值特征的综合分析,评估了全球重力数据库V23中选取的8个区块重力数据的质量。研究结果表明,斯克里普斯海洋研究所发布的最新全球重力数据库V23中陆域重力资料融合了大量测量年代较早的地面重力数据或者航空重力数据,而近十几年新完成的地面重力资料或者航空重力资料可能未融合进该数据库。具有大量年代较早的地面或者航空重力测量资料的区域,该数据库中陆域重力资料的质量较高,而重力工作程度较低的区域,其资料的质量则较低。
2017 Vol. 32 (1): 75-82 [摘要] ( 17 ) [HTML 1KB] [PDF 13641KB] ( 35 )
83 樊瑞静, 李生宇, 周杰, 王海峰
不同外形粗糙元覆盖沙床面抗风蚀效益的风洞模拟实验
为了探明沙面粗糙元覆盖物的几何外形对地表风沙活动的抑制作用关系,用球形、三棱锥形、圆柱形、正方体形、饼形和半球形6种外形的粗糙元(自制,保持单颗粒等质量)覆盖(盖度10%)流沙面,分别在净风和挟沙风条件下进行风洞模拟实验。结果表明:①净风条件下,球形、三棱锥形、圆柱形和正方体形粗糙元覆盖床面的风蚀量明显小于饼形和半球形覆盖床面,正方体形、圆柱形、三棱锥形和球形的抗风蚀效率也较饼形和半球形好;②挟沙风条件下,随着风速的增加,球形、三棱锥形、圆柱形覆盖沙面由风积向风蚀转化,风蚀量随风速增大而增大,当风速大于10 m/s,床面均表现为强烈侵蚀,其中饼形和半球形阻沙功能较弱,两者风蚀率最大;③无论是净风,还是挟沙风条件,床面风蚀量均受粗糙元的方向比率、高度和间距等因素的影响,相同覆盖度下,细高、有明显边界的粗糙元防护效果好于粗矮的粗糙元。
2017 Vol. 32 (1): 83-89 [摘要] ( 4 ) [HTML 1KB] [PDF 5404KB] ( 23 )
生态学研究
90 范小杉, 何萍, 董敬儒
基于项目可持续发展规划的海岸带生态承载力评价研究进展
沿海地区是当前我国经济社会发展程度最高、生态环境压力最大的地区,而沿海规划建设项目决定了海岸带资源环境开发利用的规模、强度及空间格局。生态承载力评价是项目规划可持续开发利用海岸带自然资源、保护生态环境、确保经济社会健康可持续发展的必要前提。基于常规沿海项目规划对海岸带产生的资源环境压力类型,从提升生态承载力评价应用价值角度界定了海岸带生态承载力的概念和内涵,系统总结、回顾了国内外生境适宜性评价、陆域建设用地开发适宜性评价、围填海生态适宜性评价与海域水环境容量评价研究发展进程,指出我国海岸带生态承载力评价亟需广泛参考借鉴国外研究成果,构建系统完整的生态承载力评价方法体系,并在生态承载力量化评价及空间可视化研究领域展开深入探索,为促进我国沿海地区经济社会生态文明发展建设进程提供有力支撑。
2017 Vol. 32 (1): 90-100 [摘要] ( 11 ) [HTML 1KB] [PDF 1107KB] ( 44 )
全球变化研究
101 王聪强, 杨太保, 许艾文, 冀琴, MihretabG.Ghebrezgabher
近25年唐古拉山西段冰川变化遥感监测
基于1990—2015年Landsat影像数据,利用比值阈值和NIR水体识别相结合的新方法提取并研究了近25年来唐古拉山西段冰川变化情况和规律,并采用克里金插值构建研究区气候分布及变化特征,揭示冰川变化与气候变化的关系。研究得出:唐古拉山西段冰川总体退缩比较严重,近25年来冰川面积退缩约202.84 km2,占1990年面积的11.98%;冰川退缩主要集中在海拔5 800 m以下;研究区东南部冰川退缩最严重,中部格拉丹冬地区冰川退缩较少;空间插值表明研究区东南部相对较湿热而西北部干冷,西北—东南方向温度分布呈现由低到高的变化趋势,降水量先减少后增加总体变化幅度不大,但研究区气温普遍上升,插值变化显示增温区从研究区中心向周围辐射,最大增温区几乎已经覆盖整个冰川区域;唐古拉山西段冰川的加速退缩主要是由升温造成的。
2017 Vol. 32 (1): 101-109 [摘要] ( 12 ) [HTML 1KB] [PDF 22842KB] ( 48 )
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