2000-2022年中国东北地区湖冰物候数据集

湖冰物候是区域气候变化的敏感指示因子,在湖泊环境管理、湖泊能量交换和人类冬季活动等方面发挥着至关重要的作用。中国东北地区湖泊群是我国湖泊密度较大的地区之一,也是我国对气候变化较为敏感和响应显著的地区之一。研究东北地区湖冰物候特征具有重要的科学意义和应用价值。本文选取中国东北地区31个湖泊面积>20 km^(2)的典型湖区,基于谷歌地球引擎(Google Earth Engine,GEE)融合MOD11A1和MYD11A1获取湖表温度(Lake Water Surface Temperature,LWST)的时间序列,利用正交距离回归算法填补时间序列空白值,构建了中国东北地区2000-2022年期间31个湖泊表面温度数据集和湖冰物候数据集,包括结冰日(Freeze-up Date,FUD)、融冰日(Break-up Date,BUD)和冰期(Ice Cover Duration,ICD)。此外,选取28个气象站对湖表温度精度进行验证,结果表明湖表温度与气象站地温(Ground Surface Temperature,GST)、气温(Air Temperature,AT)的相关系数分别为0.98和0.99。基于水文年鉴的冰情统计结果验证湖冰物候,结冰日、融冰日和冰期的相关系数分别为0.88、0.85、0.94,基于其他数据集的冰情统计结果验证结果相关系数均大于0.80,说明数据集提供的物候信息具有较好的精度,能够为中国东北地区湖冰时空变化规律及气候变化研究提供数据支撑。

1982～2010年中国东北地区植被NPP时空格局及驱动因子分析

应用逐像元线性回归模型方法,整合应用MODIS和AVHRR NDVI数据集,构建1982-2010年覆盖东北地区的8 km空间分辨率的NDVI数据集,进而应用CASA模型估算得到东北地区29 a NPP数据集,模拟精度在75%以上。29 a平均的东北地区植被NPP总量为6.5×10^8tC/a。植被NPP的分布受植被类型、气候、地形因素的综合影响。NPP地域差异明显,山地区植被〉平原区植被〉高原区植被,变化最大的植被类型为草地植被。过去29 a间,植被NPP呈显著上升趋势（P〈0.01）。气候变化和土地利用变化均是影响植被时空格局的重要因素。

中国东北地区晚古生代构造演化及后期改造

以深大断裂构造演化、地层及沉积岩相古地理分布及演化特征等为依据,将东北地区晚古生代主要构造单元重新进行了划分。东北地区晚古生代地层主要经历了晚海西期、印支期、燕山期3期较强烈的构造运动,其中晚海西期构造运动最强,构造样式为紧闭的褶皱及相伴生的逆冲断层。石炭-二叠系主要经历了两个大改造阶段:从晚二叠世末或早三叠世开始,一直到晚侏罗世,主要表现为挤压、褶皱、剥蚀改造;从早白垩世直到晚白垩世,为拉张断陷改造阶段。研究认为,中生代盆地叠加的地区,石炭-二叠系保存较好,是上古生界找气的战略区。

中国东北地区主要地质特征和地壳构造格架

中国东北地区位于亚洲大陆东缘,发育中国乃至地球上最古老的地质记录、多个时代的古洋岩石圈残片和活动陆缘及陆间碰撞岩浆岩带,具有独特的盆山-山脉相间地貌特征,蕴藏着丰富的自然资源。迄今为止,对于该区古生代构造单元如何划分,一直存在截然不同的认识;对于该区中生代以来的构造格架,缺乏系统的论述。本文在简要介绍现今不同山脉和盆地等地理单元地质特征的基础上,基于断裂构造和地貌特征等方面的资料,把该区新生代构造单元划分为大兴安岭、小兴安岭、阴山-燕山和长白山等4个隆起带,海拉尔-锡林浩特、松辽、三江-兴凯湖和下辽河等4个断陷带。基于岩浆活动和沉积盆地分布,结合区域地球动力学背景,提出了该区晚三叠世至中侏罗世、晚侏罗世、早白垩世早期和早白垩世晚期至古新世等不同阶段构造单元划分的初步方案。基于对已有资料的综合研究,对该区古生代构造单元的特征、松辽盆地的基底组成、早古生代和晚古生代华北克拉通北部边界的位置以及古生代洋盆演化及结束时间等重大地质构造问题,进行了初步探讨,提出了阴山-燕山地区在古生代晚期由克拉通转化为陆缘活化造山带;松辽盆地基底具有与周缘造山系相同的地质组成;该区古生代构造单元是陆缘造山带与碰撞造山带的复合而不是地块拼贴;该区在二叠纪晚期遭受了碰撞造山并在华北北缘形成了高耸的近东西走向的碰撞造山带等新认识。根据洋岩石圈残片和古陆缘岩浆岩的分布,把该区古生代构造单元划分为大兴安岭、阴山-燕山、小兴安岭、张广才岭和老爷岭等5个造山系及华北克拉通,简要介绍了不同造山系的地质特征。

中国东北地区农业水土资源匹配格局

水土资源匹配系数(Ri),是指表征特定区域农业生产可供水资源与耕地资源在时空上适宜匹配的量比关系。依据东北地区1997-2002年土地利用、水资源和人口数据,从水土资源总量及其匹配的动态分析入手,构建了农业水土资源匹配分析模型。模拟分析表明:东北地区农业水土资源匹配欠佳且区内差异较大,占全国16．68％的耕地面积仅拥有占全国4．01％的水资源量,水土匹配系数为1．153,低于全同平均水平(1．441)。根据市域尺度Ri值的差异性,将东北农业水土资源的匹配程度划分为匹配较优、良好、一般、较差和极差等5个等级。区域水利工程建设,是增强水土资源匹配程度的根本途径,东北农田水利重在“北水南调”等大型骨干工程与中小水利工程的配套建设,重视发展井渠结合、节水高效的现代灌溉农业。

中国东北地区幔源-岩浆CO_2赋存的地质记录

在松辽盆地南部及海拉尔盆地CO2气藏和片钠铝石研究的基础上,根据中国东北地区CO2气藏中CO2的碳同位素、氦同位素,各盆地片钠铝石的碳、氧同位素的数据,以及CO2气藏(苗)与断裂和火山岩的关系,对中国东北地区CO2的成因及其与片钠铝石的关系进行了研究。分析认为中国东北地区的CO2绝大多数为幔源-岩浆成因,且形成片钠铝石的CO2与幔源-岩浆CO2同源;片钠铝石是CO2的"示踪矿物",记录了地质历史时期CO2的聚集;地层水和原油中溶有大量的无机成因CO2,经CO2改造的地层水具有高矿化度及Na+、K+、HCO3-、CO32-浓度高的特点。依据片钠铝石与CO2的关系,地层水中离子浓度的变化,以及原油中溶解大量CO2的事实,总结了中国东北地区幔源-岩浆CO2赋存的地质记录。

中国东北地区地震空间分布与主要断裂带、深部构造及应力场关系

中国东北地区在北东东向应力场控制下,地震有其特殊性。地震空间分布和深度统计结果表明,东北地区地震主要受岩石圈断裂(开原—赤峰断裂带)控制,以44°N为界,南北具有明显差异。北部地震发生的数量少于南部,震源深度主要集中在4～6km和8～12km两个深度范围内;而南部主要集中在8～12km和28～30km两个深度范围内。发震深度分析显示,开原—赤峰、郯庐断裂带、大兴安岭断裂带下可能存在地温较低的区域,使地震可以在深部孕育。地震分布的Vp和Vs剖面资料的研究暗示,断裂与速度变化带、断裂与断裂的相交区域是地震易发生区域。

中国东北地区地壳、上地幔速度结构及其对矿产能源形成的控制作用

中国东北地区处于古亚洲洋和滨太平洋构造域叠合部位,地质构造极其复杂.利用东北及华北地区部分台网所接收的近震及远震走时资料获得东北地区地壳与上地幔三维P波速度结构,成像分辨率在80 km左右.成像结果表明东北地区地壳与上地幔具有较强的横向不均匀性.P波速度异常走向大体呈北东向,与该区地表构造走向一致.5 km深度的速度异常与地表起伏形态有很好的对应关系:阴山、燕山与大兴安岭造山带表现为高速异常;渤海湾盆地,松辽盆地表现为低速异常,渤海湾低速异常一直延伸至>200 km深度.东北地区呈现两个明显的低速异常条带,分别是沿着长白山一线与松辽盆地地区,其中长白山低速异常延伸至400 km深度附近.地幔转换带(410～660 km)表现为显著高速异常体,这与西向俯冲的高速太平洋板块在地幔转换带中的滞留相对应.较高分辨率的三维速度成像结果表明东北地区构造演化(如岩浆活动、岩石圈演化、深震与火山活动等)与东北亚地区大地幔楔内软流圈上涌与西太平洋板块在地幔转换带中的滞留密切相关.东北地区的岩浆活动在矿产与油气资源的形成过程中起着提供物源和深层控制作用。

中国东北地区近百年气温序列的小波分析

利用1905—2005年中国东北地区哈尔滨、长春、沈阳和大连的气温时间序列资料,在分析气温变化结构的基础上进行小波分析,以揭示气温变化的多时间尺度的复杂结构。同时,分析了不同时间尺度下气温序列变化的周期性变化规律和突变点。结果表明:近100a来中国东北地区的平均气温呈升高趋势,尤其在20世纪80年代以后升高趋势更加显著,升温率达到0.165℃/10a。气温存在2～3a、8～12a、20～25a和45a左右时间尺度的多重时间尺度结构的变化特征。

中国东北地区三维速度结构与火山起源的深部机制

利用布设在中国东北地区的107个台站接收到的245个远震事件和67个近震事件所产生的数据,采用天然地震层析成像方法获得了该地区深至700km的三维速度结构。研究结果表明：（1）浅部的速度结构与地表的构造单元有着较好的对应关系;（2）100~200km的深度出现两处明显的高速异常,走向与断裂相同,该高速异常的形成与断裂之间存在着某些联系;（3）太平洋板块已经俯冲到火山地区的下方,部分板块虽然已经超过了660km的不连续面,但板块仍滞留在地幔过渡带中,并没有穿透该不连续面;（4）地幔过渡带内上涌的热物质从太平洋板块顶部一直延伸到火山底部,可能对火山的起源造成影响。结合前人的研究成果,认为东北地区火山的形成可能与太平洋板块的俯冲、地幔过渡带内热物质的上涌有关。

中国东北地区城市地理基本框架

从东北地区城市地理框架的形成和演变过程出发,对东北地区城市体系框架、中心城市和大都市区、城市群和城市组群等城市地理问题进行了研究。结果表明,东北地区城市地理框架的形成演变过程分为三个时期,即古代城镇形成时期—近代城市形成时期—现代城镇体系形成发展时期。将城市体系结构框架归纳为:自上而下先快后缓的城市化进程,“弱金字塔”型的等级规模结构,沿铁路分布的“T”型空间结构,由“单一”向“新型”发展的城市职能结构。东北地区以哈尔滨、长春、沈阳、大连为中心城市的“四城市时代”已经到来,三省GDP向四城市高度集中,并且依托四市正在形成发展为“大哈尔滨”、“大长春”、“沈阳经济区”和“大大连”四个大都市区。作为城市化发展到一定阶段的产物,东北地区的城市群和城市组群也发育得相对完备而密集,已初步形成“三圈”的基本格局,即辽中南城市群以及吉中、哈大齐等2个大型城市组群。

中国东北地区太平洋板块精细俯冲特征

中国东北地区的火山较为活跃。一些学者认为这些火山的起源与西太平洋板块的俯冲和软流圈物质的上涌存在密切联系。尽管天然地震层析成像结果明显地显示出火山区下方存在着太平洋板块,但板块的厚度、存在范围等俯冲特征仍然不是特别清晰。为此,采用远震层析成像和走时拟合相结合的方法深入研究了中国东北地区的壳幔速度结构,特别是太平洋俯冲板块的精细结构。研究结果表明:(1)板块的平均厚度和速度异常分别为85 km和1%,而且与日本海地区结果进行对比可推测板块并未增厚;(2)板块以低角度俯冲进入地幔过渡带,到达过渡带底部后弯曲成水平状,向西延伸至东经127°而停止;(3)水平延伸的板块恰好位于火山区的下方。这些俯冲特征有助于人们更好地理解陆内火山的起源及地球深部动力学过程。

中国东北地区农村住宅能源消费的调查与分析

本论文以中国吉林省农村作为研究对象,于2005年对100户农户进行了能源消费量的实际调查。中国吉林省农村的每户能源消费量(平均值为57.3GJ/户.年)、单位建筑面积能源消费量(平均值为0.682GJ/m2.年)及每人能源消费量(平均值为14.438GJ/1人.年),其各调查地区内的差别很小,但不同地区的平均值的差别就很大。不论哪个地区,约9成以上是清洁能源(秸秆、柴、薪),其次是电力、液化气,合计不到10%。各地区每户能源消费量平均值,在冬季很大,而在夏季很小。

中国东北地区四中心城市功能关系优化

大连、沈阳、长春、哈尔滨是中国东北地区4个大区级中心城市,在新的历史时期其城市功能定位和发展关系协调至关重要。论文认为,未来15年,沈阳的政治、文化、信息中心作用不会改变,但是,面对其他城市的快速发展和竞争,其大区"龙头"作用特别是经济核心地位会相对下降。大连会渐显其大区核心地位和"龙头"作用。长春、哈尔滨市的次级中心地位依旧,分别承担起国家汽车、光电子、现代农业基地和重型装备制造业、冰雪旅游、对俄贸易中心的功能。

中国东北地区重污染事件气溶胶浓度变化与天气形势分析

近年来中国东北地区污染事件频发,为揭示该地区重污染天气分布特征,利用2014—2017年中国东北地区40个城市空气质量数据及对应的高低空天气形势资料,统计分析得到中国东北地区大气污染状况的变化特征以及区域重污染事件的天气学特征。结果表明:2015—2017年中国东北地区PM_(2.5)和PM_(10)年平均质量浓度呈下降趋势,其中PM_(2.5)年平均质量浓度下降的更快,PM_(2.5)最大值出现在辽宁和吉林中部地区约为90—100μg·m^(-3),SO_(2)年平均质量浓度较高值分布在辽宁西部地区约为50μg·m^(-3),而NO_(2)最大值出现在沈阳—长春—哈尔滨一带,约为45μg·m^(-3),CO质量浓度最大值分布在东北沿海地区约为1.6 mg·m^(-3),相反中国东北地区O_(3)年平均质量浓度呈上升趋势,最大值出现在沿海的大连及营口等地,约为100μg·m^(-3)。污染物浓度变化具有鲜明的季节变化特征,不同地区PM_(2.5)和PM 10与AQI最大值均出现在冬季,SO_(2)冬季质量浓度最大值出现在沈阳(180μg·m^(-3)),NO_(2)与CO冬季最大值出现在哈尔滨(80μg·m^(-3),1.8 mg·m^(-3))。相反,O_(3)最大值出现在夏季沈阳地区约为140—150μg·m^(-3)。重度污染级别(200μg·m^(-3)≤PM_(2.5)<300μg·m^(-3))和严重污染级别(PM_(2.5)>300μg·m^(-3))的空气质量表现出以哈尔滨为中心,向周围迅速减少,辽宁中部又略有增加的特征;中度污染(150μg·m^(-3)≤PM_(2.5)<200μg·m^(-3))的天数沈阳>哈尔滨>长春,轻度污染(100μg·m^(-3)≤PM_(2.5)<150μg·m^(-3))的天数是沈阳>长春>哈尔滨。引发中国东北地区重污染的天气形势大致可分为高压型,低压型和北高南低型3种,出现比例分别为62%、27%和11%;高压型850 hPa高压脊东移经过中国东北地区,地面处于高压南部或弱高压中心,有时在黑龙江北部或辽宁西南部连续有弱小的低压生成并快速东移过境;低压型850 hPa低压系统发展并东移经过中国东北地区,地面处于低压后弱高压中;北高南低型850 hPa和地面中国东北地区受北面高压和南面低压的共同影响。

21世纪中国东北地区气候变化预估

利用各国政府间气候变化专门委员会(IPCC)第4次科学评估报告中全球气候系统模式组考虑人类排放情景的计算结果,计算与分析了多个气候模式对21世纪中国东北地区气候变化的集成预估结果。多模式集成预估结果表明:到21世纪后期,由于人类排放增加的影响,中国东北地区气温将可能较目前变暖3.0℃或以上,降水将可能增加。需要注意这种气候变化对中国东北地区社会经济的长远影响。

中国东北地区食蚜蝇科的初步研究

本文初步研究了我国东北地区食蚜蝇科32属57种;并记述了该科主要特征、生物学、经济意义及种类分布.

现今中国东北地区地球动力学环境

中国东北地区地震构造以盆地群及控制盆地群的北东向断裂为主要特征,其中松辽盆地及控制该盆地的北东向断裂最具代表性,该盆地也是区域地震活动最强烈的地区。日本大地震后对中国东北地区主要活动断裂触发的库仑破裂应力中,北东向展布的大多增加,从西北至东南、从西南至东北具有逐渐增加的特点;北西向展布以及近东西向展布的大多减小,且从西至东、从西北至东南的减小值逐渐增大。日本大地震改变了中国东北地区与日本本岛的基本运动趋势,日本大地震的发生使中国东北地区由原来的挤压状态改变为拉张状态。在2002~2018年、2006~2018年2个时段的运动趋势中,日本大地震对中国东北地区的影响仍非常显著,现今中国东北地区的地球动力学环境仍将处于日本大地震的影响之中,对较为规律的中国东北地区浅源地震和深源地震的韵律性特征将产生一定影响。1999年开始的第5活动期已经结束,或将进入第6活动期前的间歇平静期,或仍将持续一段时间,还需时间的验证。

中国东北地区CO_2气藏成因及聚集规律分析

对东北地区区域构造进行了研究,分析了对该区有控制作用的各个深而大的断裂的特征,进而研究了各构造地质单元的演化规律、岩浆作用及其对盆地形成、演化的控制作用.在此基础上,阐述了CO2气的形成环境.CO2的碳同位素资料、3He 4He比值及甲烷、乙烷、丙烷同位素的倒序证明了该区的气藏属于无机幔源气.基于CO2与深大断裂和岩浆岩、火山岩的关系,论述了盆地中CO2的成因机制和分布范围以及CO2气藏的类型、聚集规律、流体性质等.