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  • 2018年, 36卷, 第02期
    刊出日期:2024-06-19
      

  • 全选
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  • 徐飞, 贾仰文, 牛存稳, 刘佳嘉, 张汶海
    为详尽分析横断山区气候变化过程,利用横断山区内90个气象站点的1961—2011年气温和降水资料,采用线性趋势、Mann-Kendall非参数趋势和突变检验法、反距离加权插值法等方法研究了横断山区气温和降水年、季、月的多时间尺度下的变化规律和变化趋势的空间分布情况。结果表明:1961—2011年横断山区气温以0.16℃/10 a的速率显著升高,降水以11.41 mm/10 a的速率呈现不显著的递减趋势,说明横断山区呈现变暖变干的趋势,2000年以后暖干趋势尤为明显。从气温和降水的变化趋势的空间分布来看,气温升温趋势北部比南部剧烈,西部比东部更为剧烈,降水减少趋势呈现南部比北部更剧烈。1961—2011年横断山区春夏秋冬四季气温分别以0.09、0.14、0.16和0.27℃/10 a的速率显著升高。夏、秋、冬季降水分别以-7.88、-8.90、-2.61 mm/10 a的速率呈不显著减少的趋势,春季降水以7.34 mm/10 a的速率显著增加。1961—2011年横断山区全年12个月的气温都呈升高趋势,1—5月降水呈现增加趋势,6—12月减少。分析表明在大气环流发生异常(北极涛动、南极涛动、东亚夏季风、西太平洋副高、南亚高压和海温)和人类活动的共同影响下,横断山区气候呈现暖干的趋势。研究结果为把握横断山区对全球气候变化的响应程度,水资源的合理开发利用提供依据。
  • 史丹丹, 杨涛, 胡金明, 顾治家, 贾海锋
    为掌握黄河源区植被变化趋势及其与气候因子的关系,本研究利用2000—2013年Terra/MODIS NDVI数据和同期气温、降水资料,通过一元线性回归分析、相关分析等方法,对黄河源区生长季植被时空变化及其与气候因子进行关联分析。结果表明:黄河源区多年平均生长季NDVI整体表现为由东南向西北递减。2000—2013年,黄河源区生长季NDVI呈波动上升趋势(P<0.01);生长季各期NDVI均在增加,其中生长季初期NDVI增加较显著。近十几年NDVI无显著变化区域占黄河源植被覆盖区面积的69.58%,分布广泛;极显著和显著增加区域占28.88%,集中在黄河源东北部、扎陵湖和鄂陵湖周围;极显著和显著减少区域仅占1.54%,主要以小斑块状分布在扎陵湖、鄂陵湖以上源头区。生长季NDVI与气候因子显著正相关区域和NDVI增加区域高度一致,意味着黄河源区暖湿化促进了植被生长,而降水是影响黄河源区植被生长的主导因子。气温和降水对黄河源区植被生长影响的最大时间滞后效应约为16天或32天,且气温对黄河源区植被生长的影响还具有显著的同期效应。
  • 程新宇杰, 高路
    根据天山山区综合自然区划,选取14个代表性气象站点,利用线性趋势分析、Mann-Kendall突变检验、R\S分析方法对天山四大自然地带14个自然区1960—2013年气温变化特征及未来趋势进行了分析,结果表明:天山山区20世纪90年代来气温呈上升趋势,在90年代末发生突变,21世纪以来增温显著。四大自然地带气温增加速率不尽相同,其增速从大到小依次为伊犁谷地温带荒漠自然地带、天山北坡中温带荒漠自然地带、天山南坡暖温带荒漠自然地带、巴音布鲁克寒温带草原-草甸自然地带。四大自然地带都表现为日最低气温增幅大于日平均气温和日最高气温。从季节上看,天山山区冬季增温主要源于日最低气温的升高。根据Hurst指数,未来一段时间内,天山伊犁谷地、天山南坡和巴音布鲁克气温将会继续上升,尤其是日最低气温上升会更加明显,它的升高对日平均气温的升高贡献显著。天山北坡秋季和冬季升温趋势将可能放缓或者呈降温趋势。
  • 朝用顺
    2018, 36(02): 205.
    <正>莲花芯沟是2008年5月12日汶川地震的震源点。它位于四川映秀镇附近,系牛圈沟的一级支沟。2018年5月12日,地震导致地下物质从震源向高空喷射,迅速转化为高速碎屑流撞击两侧山体,崩塌物掩埋莲花芯沟,松散物质沿程堆积至沟口震源新村。震后10年间莲花芯沟共爆发了12场大规模泥石流灾害,平均冲出量达60 000 m3/场,产生了强烈的重力侵蚀和产沙输沙,改变了坡体、沟道、河床及流域地貌形态,
  • 梁斌, 齐实, 李智勇, 李昱彤, 陈建辉
    为了探究整个青藏高原湖泊总面积变化的原因,本文利用RS和GIS技术,提取了1960 s—2015年青藏高原大于1 km2的湖泊数据,分析了近50年来青藏高原湖泊面积的动态变化,并结合相应的气象数据,通过相关性分析及回归分析等方法分析了影响湖泊面积变化的主要气象因子。结果表明:(1)青藏高原整体变暖湿的过程中大于1 km2湖泊的总面积呈现增长-减少-加速增长的趋势,从1960 s—2015年共增长了9138.60 km2,增长率为23.90%;(2)100~500 km2级别的湖泊总面积占青藏高原湖泊总面积的比重最大,各不同等级的湖泊总面积总体呈上升趋势;(3)青藏高原4500~5000 m海拔范围内的湖泊总面积最大,海拔4500~5000 m及海拔3000 m以下的湖泊面积变化较剧烈,呈现波动中增长的趋势,其余海拔范围内的湖泊面积基本维持稳定;(4)青藏高原西部地区和北部地区的湖泊总面积总体上呈现增长趋势,东部及南部地区湖泊总面积基本维持稳定,整个青藏高原湖泊面积变化的区域在空间上呈现扩张趋势;(5)年平均气温、年降水量及年蒸发量与湖泊面积呈现显著的相关性,研究区边缘地区湖泊面积和年平均气温有显著相关性,研究区中部地区湖泊面积同年平均气温、年降水量及年蒸发量有显著相关性,而研究区东北部及中西部部分地区湖泊面积和年平均气温及年蒸发量有显著相关性。通过气象因子与湖泊总面积的回归分析结果表明,年平均气温和年蒸发量变化是导致青藏高原湖泊总面积改变的主要原因。本研究填补了青藏高原长时间序列和多尺度的湖泊面积动态变化方面的空白,同时本研究得出的湖泊数据可以为其他研究人员提供一定的帮助。
  • 孙从建, 张子宇, 李捷, 陈若霞, 李伟
    作为水环境的重要指示剂,稳定同位素已经成为区域水文学、气候学研究的重要工具。降水作为水循环的输入项,其同位素组成是研究山地地表水过程、地下水形成转化、冰川变化等问题的必要信息。为了进一步增加对于青藏高原西北部降水过程及其控制因素的认识,本文基于青藏高原西北部五个长期观测站点降水中δD和δ18O数据,研究了青藏高原西北部与塔里木盆地交界地区大气降水稳定同位素时空分布特征。分析结果显示该地区降水稳定同位素季节变化较为明显,表现出夏高冬低的变化趋势,不同月份呈现出不同的空间分布特征。除狮泉河站降水δ18O值与温度关系不显著外,其余站点δ18O值随温度升高而增加。区域内降水量对降水δ18O值的影响不显著,降水稳定同位素高程效应明显,降水δ18O值随海拔上升而降低。降水过量氘(d值)的分布也呈现出显著的季节差异,总体表现出夏半年高、冬半年低的特点,受水汽再循环的影响,西合休站夏季降水的d值呈现较高的水平。研究表明,气温是控制该地区降水同位素分馏的重要因素,通过对于该区域降水蒸发比的计算发现,该地区临近沙漠的和田站的降水同位素受蒸发作用最为显著,而高海拔地区的狮泉河站降水受蒸发影响最小。
  • 赵平伟, 李宏波, 郭萍, 杨文
    利用2001—2013年MODIS/NDVI归一化植被指数时间序列,采用变异系数、一元线性趋势变化等多项指标,结合SPEI指数和DEM分级数据提取不同高程地区的NDVI变化信息,分析滇西南地区不同海拔梯度NDVI时空变化规律及对不同时间尺度干湿变化的响应,结果表明:(1)研究区不同海拔梯度四季和年NDVI波动变化较小,NDVI变化趋势随海拔梯度变化存在一定的差异性,但总体上升趋势明显,四季和年NDVI改善区域占研究区46.9%~74.0%。(2)各海拔梯度NDVI变化百分率多集中在-10%~10%范围;以1500 m为界,变化百分率超过(小于)10%(-10%)的区域在高于(低于)1500 m的3个海拔梯度上。(3)各海拔梯度NDVI与2~8个月时间尺度SPEI指数相关性最为密切,表明研究区NDVI对降水及蒸散发导致的水分盈亏的响应具有滞后效应和累积效应;1—5月及春、冬季NDVI对SPEI指数的响应较强,7—9月和夏季NDVI与SPEI指数呈负相关。(4)2个典型干旱年中,NDVI负距平像元主要分布在1000~1750 m的3个海拔梯度上,受干旱影响较小的植被集中于NDVI≥0.6的高植被区。
  • 刘丹, 罗勇, 杨庆坤, 黄宝华, 曲宏健
    江西南城东南部地区广泛发育上白垩统河口组巨厚红层,丹霞丘陵地貌被翠绿的湖水分割为众多岛屿,形成了"绿水绕红山"的独特景象,是醉仙湖景区的主要地貌景观。关于丹霞地貌景观的成因机制,不同区域往往主控因素也不一致。为了增强地质公园建设过程中的科普价值,就需要对红层成岩-成景过程中的地质作用有着详细的了解。本文按控制红盆成景的主导动力因素,将研究区醉仙湖内发育的丹霞地貌详细划分为丹霞构造地貌、丹霞水蚀地貌、丹霞风蚀地貌、丹霞盐风化地貌等多种类型。通过对研究区红层的岩石学特征、沉积相带划分以及景观地貌特征等因素的分析,笔者认为研究区成景地层主要为一套白垩系红层辫状河相砂砾岩,为丹霞地貌的形成奠定了物质基础,成岩期后的内外动力作用对景观成因有着重要的约束作用。
  • 胡甲秋, 杨云川, 廖丽萍, 邓思敏, 陈立华
    基于高时空分辨率的APHRODITE和TRMM降雨数据,采用降水量距平百分率、DEOF及R/S分析等方法,对近65年来广西季节性气象干湿演变的频率、范围、强度、时空分异及未来趋势进行了分析。结果表明:(1)广西年湿润和年干旱频率均呈现从桂东南向桂西北逐渐递减的分布特征,而年内不同季节的湿润和干旱频率空间分布差异显著;湿润与干旱的影响范围和强度在年、季尺度上均呈交替出现且增减波动的变化特征,但各自的变化差异显著。(2)广西干湿演变存在不同年、季周期的交替强弱振荡,其空间特征主要表现为年、冬季的东南-西北相反型,春季的全区一致型,夏季的南北相反型,秋季的东西相反型。(3)广西未来降雨量的增强趋势在年、夏季显著;而在春、秋、冬季节总体一般或略呈减弱趋势。上述研究成果可作为进一步深入开展广西干湿演变预警与水旱灾害防治的重要科学基础。
  • 韩用顺, 吴淼, 曹泽辉, 张东水, 陈勇国
    震后小流域重力侵蚀过程与机制复杂,具有显著的产沙输沙效应,造成强烈的水土流失,严重威胁灾后重建和重大工程安全,是泥石流和土壤侵蚀领域研究的热点与难点之一。本文以震中莲花芯沟为典型研究区,选取2008—2010年的三场泥石流,采用多源遥感和GIS等手段,建立数字坡沟系统,融合D-In SAR和偏移量跟踪技术,生成不同场次泥石流前后的三维地表形变场,研究震后泥石流在不同类型"坡体-沟道-流域"上的多尺度侵蚀产沙特征与物质迁移过程。结果表明:1)2008—2010年三场泥石流,坡体侵蚀总量分别为6.44×10~5m~3、3.36×10~5m~3和3.02×10~5m~3,输入沟道的泥沙总量分别为3.54×10~5m~3、1.56×10~5m~3和5.16×10~5m~3,流域侵蚀总量分别为6.736×10~5m~3、5.217×10~5m~3、5.540×10~5m~3,流域输沙总量分别为3.84×10~5m~3、2.24×10~5m~3、2.96×10~5m~3;2)坡体重力侵蚀产沙量占各级沟道总来沙量的50%以上,是各级沟道泥沙的主要来源,其中以凸凹型坡、凸型坡和混合型坡三类坡体产沙最多,占坡体总产沙量的85%以上,且随沟道级别升高(三级→二级→一级)而呈递减趋势,二级沟道在各级沟道中输沙贡献率最大、达45%,是主沟泥沙重要来源;3)坡体侵蚀量与侵蚀面积及堆积量与堆积面积的比值均存在指数函数关系,坡体产沙量与坡体单元面积的比值呈线性正相关关系,坡体侵蚀量、堆积量、产沙量均随其对应面积的增大而增大;4)震后坡体侵蚀速率呈先减小后增大趋势,最大侵蚀速率在凸凹型坡体单元、达0.24m/次;流域侵蚀速率也呈先减小后增大趋势,同时,存在由低到高逐级递增趋势,其中主流域侵蚀速率最大、达0.39m/次;5)各级流域泥沙输移比随流域级别增高而减小,其中主流域泥沙输移比最低、为0.28,三级流域最高、达0.93。研究结果可以为灾区小流域泥沙调控、重大工程选址选线、河流整治和次生山地灾害风险评估及防治工程设计提供依据和参考,对保障山区公共安全具有重要意义。
  • 张莉, 游勇, 柳金峰, 孙昊, 刘道川
    泥石流在坝前堆积固结的过程发生泥石流浆体中固体颗粒沉降和孔隙水压力消散,它直接影响了坝基扬压力大小和变化,对坝体稳定性造成影响。本文通过自制实验模型装置模拟不同密度泥石流作用在坝前的沉积渗透过程,观测不同密度泥石流坝前沉积特征和浆体细颗粒沉降速率,并通过水压传感器测得坝前沉积底部孔隙水压力和坝基扬压力随沉积时间的变化过程,最后结合不同密度泥石流沉积特征分析了泥石流沉积过程对扬压力衰减过程的影响。研究结果表明:稀性泥石流沉积过程中具有明显的颗粒分选性,且浆体细颗粒沉降速率与泥石流密度表现出线性负相关性;泥石流沉积底部孔隙水压力随沉积时间呈指数衰减趋势,拟合指数函数系数与上部浆体细颗粒沉降速率满足线性正相关性;沉积过程中坝基扬压力与坝前沉积底部孔隙水压力具有相同的对数衰减趋势,两者呈线性正相关性。本研究着眼于拦砂坝扬压力产生机制,研究了泥石流坝前颗粒沉积和水力扩散过程对坝基扬压力变化过程的影响,为拦砂坝扬压力计算提供了新的视角,具有一定的工程和理论意义。
  • 张祖莲, 梁谏杰, 黄英, 邱观贵, 袁强
    研究干湿循环作用下云南红土特性变化对库岸边坡稳定性的影响,对深入认识不同岩土体库岸边坡失稳机理有重要意义。通过红土试样的干湿循环试验,结合土工试验、数值计算及理论分析进行研究。结果表明:1)在一定初始干密度条件下,干湿循环作用使红土的粘粒含量呈先增大后减小,然后趋于稳定的变化趋势,而粉粒含量的变化趋势则与之相反。随着干湿循环次数的增加,干密度呈先增加后趋于稳定的变化趋势。2)在一定初始干密度条件下,红土的粘聚力、内摩擦角、抗剪强度及红土型库岸的稳定安全系数均随干湿循环次数的增加而非线性减小,但在干湿循环次数约10次时趋于稳定。红土抗剪强度、粘聚力和内摩擦角对红土型库岸边坡稳定有显著影响。以上结论可为防范和治理云南红土型库岸边坡失稳提供参考。
  • 李天话, 樊晓一, 姜元俊
    滑体的运动、堆积及冲击力等因素决定了滑坡碎屑流的致灾程度,不同粒径大小及组成的颗粒在运动过程中,产生碰撞、摩擦、跳跃等作用,影响着滑坡碎屑流的致灾程度。运用三维离散元素法,对比模型试验,以控制粒径为参数,探讨岩土体不同级配对滑体的堆积形态、运动速度及冲击力等动力学特征的影响。研究结果表明:各滑体模型运移堆积过程中均呈现出显著的反序分离特性;对于控制粒径相同,而颗粒级配不同的初始滑体,虽然堆积形态基本一致,但细小碎屑颗粒增大了滑体的运动速度,大粒径块石增加了滑体冲击力;在不同的控制粒径下,控制粒径越大,滑体流动性越强,滑体平均速度峰值和冲击力峰值越大;细小碎屑物质的反序现象会增大滑体动能,其显著的摩擦耗能作用会缩减滑体冲击能,粗大块石促进了滑体内部的能量传递,增大滑体冲击力。
  • 王军, 曹平, 欧阳祥森, 梁桥, 刘杰
    单锚锚固的研究均未考虑受锚土体材料固有力学属性对锚固效果的重要影响,甚至也没有对工程锚固参数进行优化设计。依据土体粘结力和内摩擦力的双强度摩擦属性,从砂浆锚固体与残余承载区土体总剪切位移的构成特点出发,分析土锚结构的自承作用,运用界面的剪应力指数分布和弹性理论知识,考虑脱粘条件下残余承载区土体的内摩擦性,建立了残余承载区与主承载区边界非线性剪应力的计算式;通过静力平衡条件,建立了锚杆锚固段长度下限值的计算式。结合算例分析表明:在残余承载区界面,考虑土体内摩擦特性剪应力最大值比未考虑土体内摩擦特性剪应力最大值减少13.9%,同时锚杆锚固段设计长度减少12.5%。锚固土体内摩擦特性能对锚固工程稳定性、提高极限锚固力、减少工程量和降低成本提供有益参考。
  • 查方勇, 郭威, 张阳, 周义, 周杭
    南宫山国家地质公园景观地貌是研究崩塌地貌形态、成因和动力机制的典型野外实例。该地貌呈现出火山沉积砂砾岩的岩性特征及后期营力作用,属于典型基岩崩塌地貌。按照地貌各类要素的表现形态及分布特征,划分出崩塌母岩地貌、崩塌残存地貌、崩塌垮落地貌和崩塌堆积地貌四种类型,崩塌体典型运动方式为"解体→位移→崩落→堆积",其演化阶段可划分为解体、崩离、垮落、堆积及崩滑五个阶段。重力崩塌地貌易诱发地质灾害,应进行详细勘查,采取野外监测、设牌警示和工程治理等防治措施,保护人员及财产安全。
  • 彭永祥
    研究目标:结合我国建立国家公园体制的总体目标及有关研究,对比地质公园的缘起、目标、国内外发展现状、趋势,探索国家地质公园、世界地质公园参与国家公园体制创建的前瞻性问题及解决办法,以期改变在国家公园体制创建中地质特征被各方忽视的问题。研究意义:有助于在今后改革中正确认识、处理地质公园与国家公园之间的关系,继续加强地质遗迹保护和地学旅游的深入发展。研究结论:(1)地质公园是当前中国最接近国家公园理念、标准和功能的保护地,实现二者融合完全有可能。(2)建立地质公园是一个国际性行动,颇具专业特色,但目前被各方忽略。(3)在改革目标下,世界地质公园未来的身份、地位问题,国家地质公园的出路,地学旅游与地质遗迹保护事业继续发展等需要地质公园与国家公园双轨运行。(4)"多块牌子"未必一定就产生多头管理,不妨把地质公园的牌子作为一种功能来管理以破解新体制与地质公园体制的矛盾。(5)提出通过统一管理实现整体保护,通过功能管理实现专业保护,通过分段管理实现部门参与。
  • 刘倩, 杨新军, 石育中, 陈佳, 鲁大铭
    生计安全是可持续发展最基本的需求,对于区域发展、削减贫困具有重要意义。本文以六盘山集中连片特困区为例,基于DPSIR模型建立了生计系统安全的DPSIR评估模型,构建了测度六盘山片区69县(区)生计安全水平指标体系,进而揭示生计安全空间分异格局及其影响因素,总结了生计安全演变的特征。结果显示:(1)2003年、2008年和2013年三个研究期,65%以上的县域生计安全为"不安全"和"较不安全","较安全"和"安全"状态的县域数量较少,六盘山区生计安全总体水平不高;3个时段内主要生计安全状态分别为"较不安全"、"不安全"、"较不安全"。(2)六盘山生计安全的高值簇集聚明显。热点区域来看相对稳定,集中在六盘山区的东南部、西北部;低值聚簇空间格局变化较大,经历了扩大到缩减的过程,相对集中片区东南部和西北部。(3)生计安全的变异系数自东北向西南呈现高至低相间分布格局。景泰县、会宁县、安定区、华池县、崆峒区等6个县区是生计安全明显提高的县域;湟源县、靖远县、武山县、甘谷县、秦安县等13个县区生计安全明显下降。
  • 闵婕, 汪洋, 刘睿
    近年来,飞速发展的城市化除带来经济的持续增长同时,土地利用冲突已逐渐影响到区域的可持续发展。本文构建了土地利用"类型-格局-过程"冲突的测度指数,以三峡库区(重庆段)生态屏障带为研究区,分析了从2000至2015年的土地利用冲突演变,结果表明:(1)土地利用类型冲突空间分异明显。从2000至2015年类型冲突指数值升高,冲突程度加剧,空间上呈都市核心和都市拓展区严重渝东北(南)轻度的分异特征。(2)土地利用格局冲突中建设空间和生态空间破碎度指数增长较快且空间分异显著。建设空间破碎度指数表现为渝东北(南)高都市区低,而农用空间和生态空间破碎度指数则刚好相反,即渝东北(南)低都市区高。(3)土地利用过程冲突空间分异同样明显。主要表现为都市区程度加剧,城市发展新区、渝东北和渝东南程度一般。(4)总体而言,从2000年至2015年研究区土地利用冲突程度加重,并且空间分异明显需制定不同的土地相关政策。都市区建设用地的不断拓展使其土地利用冲突程度严重,需对该区城市建设方面挖掘更协调的开发模式;作为都市区的外延区,城市发展新区具备了足够可供开发的建设空间和潜力,可缓解都市区日益加剧的土地利用冲突;渝东北生态涵养区和渝东南生态保护区的土地利用冲突程度整体可控,但城市建设区和自然保护区存在一定冲突,必须切实加强空间管控和对策。其不同区域的土地利用冲突特征结果可为未来土地资源空间优化、城市建设和区域可持续发展提供科学依据。