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  • 2016年, 34卷, 第02期
    刊出日期：2024-06-19
      
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  • 运用地貌垂直地带性理论判别庐山第四纪冰川有无
    张信宝
    2016, 34(02): 129-133. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000109
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    庐山东约300 km的浙西千里岗山,海拔1 523 m,高于庐山1 474 m,山顶出露岩层为夹粉砂质泥岩的岩屑石英砂岩的志留系上统唐家坞组,岩性软弱。以赣北庐山为代表的中国东部第四纪冰川问题,是我国地质、地理学界争议最大、认识最分歧的重大问题,"庐山第四纪冰川"认识分歧的重要原因是山地侵蚀地貌形态和相应堆积物的多解性。依据地貌垂直地带性理论,软弱岩层的分布高程,不可能超过冰川地貌带上限,也就是说,没有达到冰川地貌带的高度。为此,通过"跳出庐山看庐山",判别庐山第四纪冰川的有无。认为,千里岗山与包括庐山在内的邻近地区的同高程山地的高度无第四纪冰川发育。
  • 中国丹霞地貌的面积概算——粤北坪石红层盆地的实证研究
    齐德利, 颜明, 闫丹, 李炳元
    2016, 34(02): 134-141. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000110
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    中国丹霞地貌的中生代优势以及陆相沉积特征是中国的特色也具有世界代表性。通过对中生代主要出露红层盆地室内计算机空间叠置分析,利用大量的野外现场调研检验等手段,计算出不同时期不同规模的红层面积。其中,中侏罗世3个红盆面积45.16×10~4km~2,中、晚侏罗世28个红盆面积149.17×10~4,早白垩世17个红盆面积55.97×10~4km~2,晚白垩世24个红盆面积106.9×10~4km~2,早第三纪31个红盆面积135.73×10~4km~2。通过对实地测量及对比分析,发现红层盆地建造发育成丹霞地貌的贡献率为6.5%左右。可计算中、晚侏罗世红层发育的丹霞地貌面积为9.7×10~4km~2,早白垩世红层发育的丹霞地貌面积3.6×10~4km~2,晚白垩世24个红盆面积6.9×10~4km~2,早第三纪31个红盆面积8.8×10~4km~2,这样统计中国丹霞地貌的总面积为29×10~4km~2。这一数字因丹霞地貌自身发育的阶段性会出现偏差,考虑气候-构造-地貌相互耦合作用的结果,典型丹霞地貌随着时间的推移,增加和减少的面积将达到一个平衡,基本稳定在20×10~4km~2左右,这就是中国丹霞地貌的面积数据。
  • 祁连山大野口流域土壤温度空间变化特征
    敬文茂, 牛赟, 刘贤德, 李新, 吕一河
    2016, 34(02): 142-149. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000111
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    选择祁连山大野口为试验流域,研究土壤温度在海拔、坡向、坡度、深度等空间的变化特征。结果表明:1.土壤温度随海拔升高呈波动性降低,降低率约为0.74℃/(100 m);2.阳坡土壤温度比半阳坡高1.3倍、比半阴坡高2.2倍,半阳坡土壤温度比半阴坡高1.6倍;3.土壤温度随坡度增大而略呈降低趋势;4.土壤温度与深度关系为Sdt=-0.0536d+9.192(R~2=0.994),温度随深度降低率约为0.536℃/(10 cm),呈线性函数关系;5.亚高山灌丛林比乔木林土壤温度低1.6倍、比草地低2.3倍,乔木林土壤温度比草地低1.4倍;6.从土壤温度的变化程度分析,高海拔半阴坡灌丛林土壤温度变化最剧烈,低海拔阳坡草地土壤温度变化较小;在0~80 cm土层范围内,表层土壤温度变化最剧烈,40~60 cm土层的温度变化最小。研究可为流域水源涵养功能、水资源管理及利用、林分结构调控及土壤水资源植被承载力等研究提供基础数据和参考资料。
  • 川中丘陵区自然沟渠水体氮磷污染状况评价
    汪涛, 龙虹竹, 赵原, Matthieu, 高美荣
    2016, 34(02): 150-156. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000112
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    通过对川中丘陵区72条自然沟渠水体氮磷含量特征进行野外调查,并结合综合污染指数法对该区自然沟渠水体氮磷污染状况进行分析评价。结果表明,该区自然沟渠水体TN含量范围在2.09~46.90 mg/L,平均值为5.39 mg/L;TP含量范围在0.04~0.72 mg/L,平均值为0.18 mg/L。居民区沟渠水体氮磷含量明显高于水田沟渠和旱地沟渠。不同类型自然沟渠水体氮磷含量季节变化趋势不同,居民区沟渠旱季(11月)水体氮磷含量均高于雨季(6月),但水田和旱地沟渠旱季水体氮磷含量均低于雨季。综合污染指数分析结果显示,川中丘陵区不同地区自然沟渠水体氮磷综合污染基本处于重度污染的状况。
  • 湿润季风气候条件下芒硝矿区土壤盐分空间分布特征
    张俊思, 徐薇涵, 袁大刚, 张潇, 王昌全
    2016, 34(02): 157-164. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000113
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    以ArcGIS和地统计学为平台,研究四川盆地西南边缘丹棱县某芒硝矿区土壤EC、水溶性盐总量(TWSS)及其阴阳离子的空间分布特征。结果表明:1.研究区土壤EC在0.06~2.38 m S/cm,其平均值为0.41 m S/cm。TWSS在0.48~5.93 g/kg,阴离子以SO_4~(2-)和HCO_3~-为主,阳离子以Ca~(2+)和Na~+为主,为硫酸盐-苏打型;EC与TWSS呈极显著正相关关系,它们均受到钙芒硝矿主要成分SO_4~(2-)、Ca~(2+)和Na~+的影响。2.土壤EC、TWSS和HCO_3~-、SO_4~(2-)、NO_3~-、Ca~(2+)、K~+、Na~+具有强烈空间相关性;Cl~-和Mg~(2+)具有中等空间相关性,说明EC、TWSS、HCO_3~-、SO_4~(2-)、NO_3~-、Ca~(2+)、K~+和Na~+受结构性因素的影响大,Cl~-和Mg~(2+)的空间分布是结构性因素和随机因素共同作用的结果。3.土壤TWSS的空间分布呈从矿区向周围递减的特征,HCO_3~-、SO_4~(2-)、Mg~(2+)和Ca~(2+)含量的高值区均出现在矿区附近,EC和Na~+含量的高值区不仅出现在矿区附近还出现在北部区域;Cl~-和NO_3~-的含量呈从南到北递增的趋势。根据盐渍化分级标准,研究区土壤盐渍化样点数占总样点数的44.23%,而面积占总面积的53.25%,应采取相应措施进行修复与治理。
  • 云南石林岩生维管植物多样性及生物量特征
    朱习爱, 沈有信, 何贝贝, 王电杰, 黄金
    2016, 34(02): 165-172. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000114
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    对云南石林石漠化生态系统、人工林生态系统和次生林生态系统内的岩生维管植物进行样方调查,结果表明:1.三种生态系统内分别记录到15科21属21种、15科25属25种和28科39属41种岩生维管植物。2.单位面积平均生物量表现为石漠化(11.17±2.98 g/m~2)>次生林(6.04±1.03 g/m~2)>人工林(1.29±0.44 g/m~2),系统间存在显著差异(F=14.27,P<0.001),岩石裂缝中生长的少量阳性灌木个体异常地增加了石漠化生态系统的单位面积生物量。3.超过75%的物种分布于石壁、石坑、石隙等微生境,而石台、石面和石沟很少有植物殖居;按中国植被进行的生活型分类,三种系统中草本物种数占各自系统内总物种数比例分别为42.8%、60%和34.2%;灌木和藤本次之,其物种数差异不大,其中落叶种数较常绿物种数多;乔木物种组成只有中、小乔木,占群落中总物种数的比例最低。4.MRPP分析显示,三种生态系统岩生维管植物组合模式存在显著差异(A=0.125,P<0.001)。Shannon-Wiener多样性指数和均匀度指数均表现为人工林>石漠化>次生林,随着植被覆盖度的增加,物种数呈上升趋势,其中阳性物种逐渐减少,阴性物种逐渐增加,物种从随机分布过渡到均匀分布。
  • 黄河上游靖远金坪段全新世古洪水沉积物特征
    赵雪如, 黄春长, 庞奖励, 查小春, 郭永强, 胡贵明
    2016, 34(02): 173-180. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000115
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    通过对黄河上游靖远-景泰峡谷段进行系统地全新世古洪水沉积学和水文学考察,确定金坪村剖面含有一组14层古洪水滞流沉积层。同时在该河段多处发现2012年大洪水洪痕和滞流沉积物的尖灭点。对两种沉积物进行采样和分析测试,结果表明古洪水滞流沉积物粒度成分分类为粘土质粉沙和细沙质粉沙。其粒度分布集中,分选性良好,与现代大洪水滞流沉积物完全相同,明显不同于晚更新世马兰黄土和全新世中期古土壤。这些特征表面他们是黄河上游古洪水悬移质泥沙在高水位滞流环境下缓慢沉积的产物,记录了黄河上游靖远-景泰峡谷段一期14次特大古洪水事件。该剖面全新世古洪水滞流沉积物的磁化率很低、烧失量小、Ca CO3含量低,与现代洪水滞流沉积物对应指标相似。说明这组古洪水滞流沉积物在沉积之后很快被坡积石渣土覆盖保存,没有受到地表风化成壤作用的影响。并且经过OSL测年,本期特大古洪水事件发生在3 200—3 000 a B.P.,这些研究结果对于揭示黄河上游特大洪水沉积物性质和泥沙来源、开展黄河流域全新世古洪水水文学研究,揭示黄河上游洪水水文泥沙过程对于全球变化的响应规律具有重要的意义。
  • 陕西岚皋南宫山地质公园资源特征及地质意义
    张阳, 杨望暾, 查方勇, 郭威
    2016, 34(02): 181-186. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000116
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    陕西岚皋南宫山地质公园以志留纪古火山岩地质遗迹景观为主体,完整保留了南宫山地貌的形成、演化过程。在对研究区地质背景调查的基础上,通过与国内同类型地质公园对比,对研究区主要地质遗迹资源类型及特征进行分析,认为研究区早古生代志留纪火山岩在全国具有典型意义。这将为研究秦岭-大巴山造山带古火山乃至全国古火山活动提供完整、翔实的资料,丰富古火山岩地貌演化理论,推动南宫山地貌的深入研究。
  • 则木河断裂中段山体溃滑事件的临界动力强度
    许声夫, 李渝生, 王金鹏
    2016, 34(02): 187-193. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000117
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    在现代地震较为平静的则木河断裂带中段,集中分布有一系列大型古滑坡,并具有高速、远程碎屑流等强动力特征,这些现象给人类进一步探索"大规模滑坡事件"提供了诸多思索和启发。以底古村附近﹑规模达3.7×10~8m~3的巨型古滑坡为研究对象,根据地质调查数据建立山体的岩体力学概念模型。运用具有模拟动力环境条件的离散元数值分析程序(UDEC),探明山体失稳的临界动力条件为a=0.6 g,之后陆续增大地震加速度(a分别为0.8 g、1.0 g、1.2 g、1.4 g、1.6 g),观察程序计算出不同加速度条件下的滑坡堆积状态可知,当a=1.6 g时滑坡堆积状态与当前地貌相符,进一步得出诱发山体发生高速远程碎屑流运动的初始加速度为a≥1.6 g(相当于Ⅺ度地震的动力强度)的基本结果。由此推论:该巨型滑坡事件是由强度超过Ⅺ度的地震所触发,近代地震活动极为平静的断裂带中段,历史上曾发生过Ⅺ度以上强烈地震。
  • 封面照片:南宫山
    张阳
    2016, 34(02): 193.
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    <正>南宫山又称笔架山,系北大巴山北坡华龙山支脉余脉,位于陕西省安康市岚皋县东南部,地处秦岭以南,大巴山北麓,主峰金顶海拔2 267.4 m,属于中山地貌。南宫山有4.2亿年前古生代志留纪火山多次喷发遗留形成的众多火山岩地质遗迹,其中火山砂砾岩、火山凝灰岩、火山角砾岩等类型丰富、结构典型,火山岩石峰林、峰丛地貌景观特色明显。
  • 水石流起动的流量控制研究
    陈晓辉, 孙红月, 梅成, 张文君, 钱文见
    2016, 34(02): 194-199. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000118
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    沟谷中水石流的发生不仅需要一定的坡度,还需要一定的水深。对于确定的沟谷,其断面形式是一定的,通过研究水石流发生时层移运动厚度与沟谷中所需最小水深的相关关系,并利用均匀流的水力学模型理论分析水深与流量的关系,可建立沟谷中层移层厚度与沟谷中水流流量关系,从而确定水石流发生时层移运动厚度与所需流量的关系。通过运用数学推导的方法,得出汇水动力区接触松散堆积物前的均匀流水深h水与水石流层移运动厚度z的关系式,表明在特定沟谷坡度和堆积物特性一定的条件下,水深是决定松散堆积物转化为层移层厚度大小的动力关键因素,纵坡坡度、沟谷断面形式以及横坡系数大小都会对水深产生影响。随着沟谷坡度的增大,水石流起动所需的清水水深变小。基于这理论分析结果,工程上可通过流量控制的方法,实现最低限度的分流,避免松散堆积物整体性的层移运动,防止水石流的发生。
  • 软岩区低强度地震诱发大规模滑坡的机理——以重庆小南海地震滑坡为例
    王金鹏, 李渝生, 张超
    2016, 34(02): 200-207. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000119
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    为研究低强度地震在软岩区诱发大规模滑坡的动力学机理,通过现场调查采样,采用单轴动循环荷载试验及离散元数值模拟分析方法,对岩体强度的动力衰减问题﹑孤立突出地形的动力响应以及滑坡形成机理研究。结果表明:1."龟裂状"泥岩的动力响应极为敏感,极易崩解裂离成碎裂岩块;2.高陡孤立状软质岩山体的动力放大效应十分强烈,山体内部最大水平及竖向加速度分别为-4.2~7.8 m/s~2及-17.0~9.0 m/s~2,远高于基岩的0~1.5 m/s~2;3.经过碎裂化处理的模型2,模拟结果与实际一致;4."龟裂状"泥岩的震动崩解碎裂,导致山体剪切滑移形式由泥岩层面控制的平面摩擦型,转变为受泥岩振动碎裂带控制的转动摩擦滑动(甚至滚动摩擦)。受此机理控制,剪切面摩阻力急剧降低,剪切位移发生突变,山体迅速崩解破坏。这种特殊的成因机理,称之为孤立山体底部"龟裂状"泥岩层的"动力触变崩解"效应。
  • 云南鲁甸红石岩堰塞湖溃坝风险及其影响
    刘建康, 程尊兰, 佘涛
    2016, 34(02): 208-215. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000120
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    红石岩堰塞湖是2014-08-03鲁甸地震诱发形成的大型堰塞湖,由红石岩崩塌堵断牛栏江形成。红石岩堰塞坝坝高约96 m,堆积体总方量约1 200×10~4m~3,湖区满库库容为2.6×10~8m~3。从红石岩堰塞湖形成的背景条件,以及堰塞湖对坝址所在流域构成的潜在灾害链效应,评估堰塞湖的溃决危险程度。同时根据可能的溃决形式分析,采用1/3和1/2溃决模式对堰塞湖溃坝洪水估算,得到两种工况条件下的峰值流量分别为:Q_p≈(1.3~1.5)×10~4m~3/s和Q_p≈(2.2~2.8)×10~4m~3/s,远超过坝址处500 a一遇的牛栏江暴雨洪水,并在此基础上对下游演进过程的洪水进行估算。认为红石岩堰塞湖在后期整治中仍存在库岸稳定、堰塞坝稳定和鱼类生态破坏等问题,应引起关注。
  • 工程弃渣泥石流易发性评估方法
    谢湘平, 苏鹏程, 王小军, 陈自生
    2016, 34(02): 216-222. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000121
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    为了对工程弃渣转化成泥石流的可能性进行评估,针对工程弃渣特点,在考虑自然沟道泥石流活动情况的基础上,叠加弃渣场局部环境特征、弃渣体堆积特征及物料特征等三方面共计12个评价指标,运用层次分析法确立指标的权重,利用黄金分割法为各指标定量赋值,通过计算弃渣泥石流易发性指数RQ来评估工程弃渣泥石流的易发性,将评价结果分成4级:高度易发、中度易发、低度易发和不易发,并通过对长江三峡巴东县黄家大沟工程弃渣泥石流与重庆奉节李家大沟弃渣泥石流易发性进行评价,结果显示黄家大沟弃渣泥石流易发性指数为0.602(偏保守估算),属于中度易发,与实际发生泥石流较符合;李家大沟弃渣泥石流易发性指数为0.707,属于中度易发,与弃渣稳定性理论计算评价结果一致,验证了该方法的准确性和可行性。
  • 山地城镇规划的分形思维
    冒卓影, 冒亚龙
    2016, 34(02): 223-232. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000122
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    现代城镇规划易于忽视规划维度和山地复杂自然地形,形态单一,并引发城市生态问题,而分形的规划弥补了这些不足。运用分形维度、自相似和迭代的方法,探讨山地城镇的特殊性与分形规划的优势及其应用,发现山地城镇规划具有双三维形态、迂回路网等特点;分形自相似规划充分尊重并最大利用这种特殊性,规划根植于山地地形,依据地形维度形成人工空间与自然地形空间相似复合的山地城镇形态及其天际线;山地车行道路从平面维度与等高线分形相似,梯道则从垂直等高线的竖向维度与地势相似一致;山地建筑依附起伏山峦;分形迭代的城镇规划将基于地形的规划空间迭代到自然山水空间之中,演绎出集中型间隙式的山地城镇形态。
  • 后三峡时代库区城镇的“城-景”特征与优化策略
    毛华松, 罗评, 廖聪全
    2016, 34(02): 233-241. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000123
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    三峡库区沿江城镇与自然文化景观的长期共生演进过程中,形成了优良的"城-景"相融景观形态。但随着三峡工程的实施,城镇搬迁、自然人文景观被淹,库区城镇"城-景"格局受到影响,呈现"破碎化"、"孤岛化"等特征,城景分化、尺度失调、文脉断裂成为库区城镇整体形态优化的紧迫问题。为响应国家生态、绿色战略下的长江经济带建设,调和库区城镇"城-景"关系,通过对基于三峡库区城镇"城-景"关系的动态演进历程分析,指出后三峡时代的库区城镇建设是"城-景"重组、缝合的关键阶段,而山水格局维护、空间尺度调和与活态文化保护是重要的应对策略。
  • 北川震后重建居民点存在的问题与调控对策
    汤家法, 胥忞旻, 张雅茜
    2016, 34(02): 242-248. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000124
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    北川羌族自治县是"5·12"汶川地震的极重灾区之一。地震之后,县内的居民点得以快速重建,但震后次生地质灾害频发,部分重建居民点水患严重,居民点空心化程度较重,这些问题的存在,给重建居民点的稳定和发展带来困难和挑战。为此,在分析北川重建居民点空间分布特征的基础上,以居民点斑块为单元,采用因子加权求和法,对这些居民点单元进行了适宜性评价,叠加地质灾害调查的结果,得到地质灾害威胁、适宜性较差、适宜性中等和适宜性较好的4种类型居民点的空间分布图。根据各类型的居民点中存在的问题和不足,提出相应的调控对策:对于受各类灾害威胁的居民点,需加强灾害的监测和防治,根据灾情的轻重缓急,逐步搬迁;对于适宜性较差的居民点,应以引导居民逐步搬迁为主;对适宜性中等居民点,应加强基础设施建设,稳定其基本的分布格局;对适宜性较好的居民点,可作为县内城镇化的重点,优先发展。
  • 基于SPOT-VGT NDVI的雅鲁藏布江流域植被动态变化
    陈斌, 李海东, 曹学章, 唐欢欢
    2016, 34(02): 249-256. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000125
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    基于SPOT-VGT NDVI数据集、数字高程模型(DEM)和1∶100万植被类型数据,综合运用GIS空间分析与Mann-Kendall非参数趋势检验方法,提取与分析了流域不同海拔梯度和植被类型的1999—2013年NDVI的年际和季节变化特征,探讨了高海拔大流域NDVI变化与高程、植被类型的相关性。结果表明:1.不同海拔梯度近15a的NDVI年际变化趋势与各植被类型的相似,均呈显著增长状态。<3 500 m海拔梯度NDVI变化的增长速率最大。7—9月和10—12月<4 500 m海拔梯度NDVI的生长期较长。2.阔叶林和针叶林近15 a的NDVI增长速率较大,灌草过渡、灌丛、草甸、草原、高山植被的增长速率较小。1—3月的灌丛,4—6月的草甸和草原,7—9月的阔叶林、灌草过渡、灌丛、草甸和高山植被,10—12月的阔叶林、针叶林、灌草过渡、灌丛、草原和高山植被近15 a的NDVI变化均呈显著增长趋势。3.流域NDVI变化具有显著的海拔梯度性和植被垂直地带性。<3 500 m海拔梯度的NDVI变化主要受针叶林、阔叶林的影响,>3 500 m海拔梯度的NDVI变化主要受针叶林、灌草过渡、灌丛、草甸、高山植被的影响。