河北平原北部蓟州区西南头营剖面地层沉积特征与沉积环境研究

笔者等通过详细测量河北平原北部天津市蓟州区西南部桑梓镇头营剖面,结合粒度分析数据、孢粉分析数据、^(14)C和光释光测年数据,系统分析了该剖面地层形成年龄和沉积特征。实测剖面显示地层可以划分为18层,沉积物以黏土质粉砂、粉砂质黏土、黏土为主。^(14)C和光释光测年数据显示该剖面沉积物主要为晚更新世晚期以来沉积。粒度分析结果显示14个粒度样品频率分布曲线均为不对称的单峰态,表明沉积物成分单一,为相对稳定的水能条件下形成;概率累积曲线以细粒型为主,样品主要由跃移总体和悬浮总体组成。根据孢粉组合特征,可将剖面划分为3个孢粉带,孢粉带Ⅰ:气候温和湿润;孢粉带Ⅱ:气候寒冷干旱;孢粉带Ⅲ:气候温暖湿润。实测剖面测年结果与古里雅冰芯氧同位素曲线作对比可知,剖面形成时代对应MIS3~MIS1阶段,头营剖面经历了暖—冷—暖的气候变化,与孢粉组合反映的气候特征一致。综上可知,头营剖面晚更新世以来沉积物应属漫滩或洼地相沉积,整体处于相对稳定的低水流条件,沉积环境稳定。

河北平原土壤墒情变化规律及旱情预报研究

河北平原是华北地区重要农业基地,为准确分析河北平原土壤墒情变化规律,为区域防旱工作提供指导,文章根据河北平原土壤墒情数据,构建缺水率模型参数率定,通过SVM回归模型对干旱状况进行预测。结果显示,干旱的实际值与预测值之间具有良好一致性,偏差范围在可接受范围内,二者之间离散度较小。基于SVM模型和环境变量建立的干旱模型可直观预测旱情分布情况,具有一定推广价值。

河北平原北部D1孔第四纪以来的古气候演化

通过恢复、重建河北平原北部第四纪以来的古气候演化过程,可以科学预测未来气候演化方向,更好促进人与自然和谐相处。本文在结合D1孔岩石地层和年代地层划分成果基础上,通过研究钻孔沉积物中的孢粉分布规律,进一步将其划分为3个孢粉组合。研究表明:该区孢粉组合总体以嵩、藜等灌木和草本花粉为主,乔木及蕨类少量,整体表现为稀树草原植被环境。早更新世时期,区内古气候具有寒冷干旱向温和偏干转变的特点;中更新世时期具有温凉潮湿的气候特征;进入晚更新世,区内整体表现为温凉湿润的气候特征。本区的孢粉组合反映的第四纪以来古气候演化规律与河北平原其余地区古气候变化规律具有较好的可比性。

河北平原蒙古栎斑衣蜡蝉的发生及防治

蒙古栎具有较高的生态、经济、社会价值,在河北平原培育蒙古栎具有重要的意义。但斑衣蜡蝉对蒙古栎危害日趋严重。为促进蒙古栎健康生长和生产推广,本文调查记录了斑衣蜡蝉的危害特点、形态特征、发生规律、生活习性、发生因素,结合斑衣蜡蝉的生物学特性和以往防治经验,从农业防治、物理防治、化学防治、生物防治、植物检疫和加强防虫宣传等方面总结了科学防治蒙古栎上斑衣蜡蝉的有效措施,以期为有效防治斑衣蜡蝉和促进蒙古栎健康生长提供参考。

浅谈河北平原地区地下水资源评价可开采量分析

地下水资源是人类生存和发展的重要基础,也是河北平原地区农业生产和城市供水的主要水源。然而,由于人口增长、经济发展和气候变化等因素,河北平原地区地下水资源面临着严峻的挑战,如地下水位下降、地下水质恶化、地面沉降等。为了合理开发利用地下水资源,保护和恢复地下水环境,促进地下水资源可持续管理,有必要对河北平原地区地下水资源进行评价和分析。 。

河北平原南部曲周地区早、中全新世冲积物的分析及古环境状况的推测

在河北平原南部的曲周县四町乡河间洼地一深为 2 5 0cm的探坑中 ,取得 5 0～ 2 5 0cm深度范围的沉积物样品。对这些冲积物样品做了AMS14 C测年、粒度分析、矿物磁性测量、碳酸盐中氧、碳稳定同位素分析、全有机碳和碳 氮比值分析、孢粉分析。结果表明 ,全有机碳极低 ,孢粉甚少 ;矿物磁性参数和稳定同位素含量随粒度的变化与黄土高原的黄土 -古土壤序列中的情形十分相似。由此推测这些变化在一定程度上反映了成土作用对冲积物的影响和气候状况的变化 ,并对这一地区的早、中全新世古环境划分为 6个变化阶段 :在约 1 0 2 1 0～1 0 0 0 0aB .P .,气候温暖湿润 ;在 1 0 0 0 0～ 85 0 0aB .P .,气候凉干 ;在 85 0 0～ 80 0 0aB .P .,气候又转为温暖湿润 ;在 80 0 0～ 72 0 0aB .P .,气候再趋凉干 ;在 72 0 0～约 65 0 0aB .P .,气候再度变为温暖湿润 ;在约 65 0 0aB .P .以后 ,气候渐趋凉干。

河北平原第四系深层地下水^(36)Cl同位素年龄的研究

为研究河北平原第四系深层地下水的年龄 ,应用加速器质谱计对河北平原深层地下水样品的N(3 6Cl) /N(Cl)进行了测定 ,计算了其年龄 ,并与地下水动力学年龄进行了对比研究 .结果表明 ,河北冲洪积平原山前地带保定市第四系第三和第四含水组的地下水年龄皆很小 ,为近期补给的地下水 .中部地带保定地区东部和沧州地区西部的第三含水组地下水年龄皆小于 5万a ,第四含水组地下水的年龄可能大于 10万a .边缘地带沧州市和青县第三含水组地下水年龄为 8～ 9万a左右 ,东光县为 2 6万a左右 ;沧州市第四含水组地下水年龄为 33万a左右 ,东光县为

人类活动对河北平原地下水水质演化的影响

广大的平原地区和主要城市地区地下水水质的变化状况可以说明 ,人类活动引起了河北平原地下水化学组分的改变 ,其中硬度是一个普遍升高 ,且超标的化学组分。因此 ,认为硬度是反映人类活动对地下水影响的特征性化学指标。人类活动引起地下水的明显污染可以由铵来表征。通过对地下水硬度升高原因的分析 ,论述了人类活动影响地下水水质演化的基本机理。

河北平原水系密度与隐伏活动构造的关系

以1926年出版的比例尺为1:5万的顺直地形图作为基础图件,用地理信息系统技术对河北平原作水系密度计量分析,揭示隐伏在第四纪巨厚的沉积物之下活动构造的信息。研究结果证实水系线密度统计图与使用其它地球科学方法获得的成果,例如基底活动断块图、地貌类型图和第四纪厚度图都有很好的对应,特别与布格重力图对应更好。研究结果发现水系密度图与布格重力异常图在总体一致性较好的前提下,多处反向异常区均为近代强震发生的区域。提出这种地表水系密度统计研究的成果不仅可以揭示深部隐伏的活动构造,而且具有较明确的时间含义。

河北平原地下水锶同位素形成机理

为了研究河北平原地下水锶同位素的来源与形成机理,对所采水样进行了分析.研究了87Sr/86Sr比值"时间积累效应":随着地下水年龄和埋深的增大而增大;与地下水中过剩4Heexc呈正相关关系,与δ18O和δD呈负相关关系.探讨了Sr2+与87Sr/86Sr比值的关系,将地下水分为3类:(1)中等Sr2+含量与高87Sr/86Sr比值水(Ⅰ类水);(2)低Sr2+含量与高87Sr/86Sr比值水(Ⅱ类水);(3)高Sr2+含量与低87Sr/86Sr比值水(Ⅲ类水),即热水.通过综合分析认为:(1)河北平原第四系地下水中的放射成因Sr是由富含Na和Rb的硅酸盐矿物风化作用提供的,主要矿物为斜长石;(2)黄骅港热水中的放射成因Sr是由碳酸盐溶解形成的,87Sr/86Sr比值低,Sr/Na比值大;(3)补给区地下水是由流经火成岩和变质岩区地下水的侧向补给的,87Sr/86Sr比值中等.第三系地下水放射成因Sr的来源及形成机理尚须进一步研究.

河北平原地下水水位的时空变异

在地理信息系统（GIS）支持下,运用地统计学方法研究了河北省近15年来地下水水位的时空变异规律,利用克里金（Kriging）法绘制了两个时段地下水水位空间分布图并进行了具体比较分析.结果表明：运用地统计学的半变异函数方法很好地模拟了不同时期河北省地下水水位的空间结构和变异特征,得出地下水水位的变化在中尺度上具有一定的空间自相关,1986-1990年时段地下水水位具有明显的方向变异性,而1996-2000年的方向变异性不明显.Kriging插值表明,河北省地下水水位具有空间分布整体趋势,从东向西、从滨海平原到山麓平原地下水水位逐渐增高,西部和中部平原地下水埋深较大,地下水水位变化较大,而滨海平原地下水埋深浅,地下水水位变化小.受人口、灌溉面积、降水和径流等诸多因素的影响,河北省地下水水位整体下降,严重阻碍了河北省经济的可持续发展.

河北平原高产粮田综合节水模式研究

在多年单项节水技术基础上试验研究组装配套集成高产粮田小麦、玉米两作 5种综合节水模式 ,即土垅沟输水 +少耕覆盖 +调亏灌溉制度 (Ⅰ )、主垅沟软管输水 +少耕覆盖 +调亏灌溉制度 (Ⅱ )、主垅沟软管输水 +支垅沟闸管 +少耕覆盖 +调亏灌溉制度 (Ⅲ )、主垅沟软管输水 +支垅沟闸管 +少耕覆盖 +深松 +调亏灌溉制度(Ⅳ )、喷灌 +少耕覆盖 +调亏灌溉制度 (Ⅴ ) ,各模式水分利用效率分别为 2 2 5kg/hm2 ·m3 、2 5 7～ 2 2 5kg/hm2 ·m3 、2 7 2～ 2 2 5kg/hm2 ·m3 、2 8 0～ 2 2 5kg/hm2 ·m3 、31 5～ 2 2 5kg/hm2 ·m3 ,分别比传统灌溉模式 (对照 )水分利用效率提高 14 %、2 1%、2 4 %、2 6 %和 4 0 % ,增产节支效益分别为 6 92 4 0元 /hm2 、76 7 10元 /hm2 、815 10元 /hm2 、791 2 5元 /hm2 和 346 0 5元 /hm2 ,其中以农艺为主的综合节水模式更适于河北平原大面积高产粮田推广应用。

河北平原土壤有机碳含量的变化

应用1979年第二次土壤普查数据和2004年多目标地球化学调查结果及其它资料,利用网格单元分别计算了1979年和2004年河北平原0~0.2m和0~1.8m的不同土壤类型的有机碳储量。结果表明河北平原土壤有机碳含量在25年间持续增长,2004年浅层和深层土壤平均有机碳储量比1979年有了分别增加了24.25%和31.39%。水分含量、土壤母质和质地等是影响土壤碳贮存能力的因素。含水量和粘粒含量较高的水稻土、沼泽土、砂姜黑土等土壤类型碳储能力强,反之含水低、粘粒含量低的土壤类型如风沙土和新积土等则储碳能力较弱。植被的破坏、土壤水分的流失会导致高水分含量的土壤类型的有机碳储量降低。在本研究中表现为绝大多数土壤类型的平均有机碳储量升高,但是表层的棕壤、沼泽土、滨海盐土和深层的棕壤、沼泽土等土壤类型发生了降低。

基于过程的河北平原农田生态系统稳定性评价

论文旨在探讨河北平原区农田生态系统稳定性的概念及内涵,构建稳定性评价指标体系并进行定量评价实证研究。首先,在总结生态系统领域有关稳定性研究相关成果的基础上,结合农田生态系统稳定性的特点,给出了农田生态系统稳定性的概念,并分析了其稳定性内涵。然后,以县域为研究单元构建了一个包括产量形成、投入产出、土壤生态等主导过程及生态环境效应4个方面22个具体指标的评价指标体系。最后,构建了区域农田生态系统稳定性评价的数学模型;并以雄县为例,运用所建模型进行评价,发现1995-2005年该区农田生态系统稳定性水平变化较大且呈阶段性发展,1995-1999年呈直线式逐年下降,2000-2005年呈波浪式发展,且投入产出过程对该区农田生态系统稳定性影响最大。

河北平原地下水氘过量参数特征

氘过量参数是由Dansgaard提出的一个新概念,它被定义为:d=δD-8δ18O。河北平原地下水氘过量参数有三个特征:(1)地下热水的氢和氧同位素组成显示出热交换的态势,d值随地下水年龄增大而减少。(2)在同一地区,d值随着地下水埋深加大而增大。(3)在同一含水层内,沿着地下水的路径,从补给区到承压区,d值随着地下水年龄增大而增大。我们认为,d值虽然是地下水年龄的函数,但最好和3H、3H-3He、14C、36Cl和4He测年结果结合使用。

河北平原气候变化对冬小麦产量的影响

根据河北平原多年降水、气温及冬小麦产量资料,利用回归分析、M-K突变检验、T检验、线性调和滑动平均等统计分析方法,分析了1951～2006年河北省气候变化特征及其对冬小麦气候产量的影响。结果表明:河北省春季气温近56年来线性升高倾向显著,平均每10年升高0.38℃,春季降水近56年无明显线性增减倾向。冬小麦气候产量与气温、降水显著相关,当气温距平在-1.2～1.2℃之间时,小麦气候产量为正值,温度过低或过高都会使小麦减产,高温使小麦减产更严重,降水量和小麦气候产量呈正相关。

河北平原土壤元素评价

参照土壤质量内涵的3个方面,对河北平原表层土壤元素进行了评价。研究认为:反映土壤肥力质量的肥力元素大部分处于丰富或适宜状态,只有土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮、锌、钼、有效钼、有效硼等处于相对缺乏状态,其中有机质、全钼、有效钼缺乏严重;依据《土壤环境质量标准》(GB—15618—95)评价研究区土壤,其结果认为研究区土壤重金属环境质量状况良好,土壤重金属超标率非常低。同时通过对研究区重金属元素的形态分析认为:Cd的生物有效性和潜在危害性较大,是研究区最具有生态危害的重金属;反映土壤健康质量的土壤元素F处于丰富或适宜状态,I处于相对缺乏状态。

河北平原地下水有机氯污染及其与防污性能的关系

本文研究了河北平原典型地区──石家庄、衡水，沧州地区浅层地下水的有机氯污染，评价了区域地下水防污性能，从而揭示了地下水有机氯污染与防污性能之间的内在联系。

河北平原第四系承压水~4He与^(14)C测年对比

4He是测定地下水年龄理想的示踪剂之一,由于测年时间尺度及多成因等问题,其测年结果通常与14C测年结果缺乏一致性。通过采集河北平原第四系承压水中的惰性气体(He、Ne、Ar、Kr、Xe)及14C样品,利用CE(封闭系统平衡)模型分离出地下水中的放射性成因4Herad浓度为(5.43~8 994)×10-8cm3.STP/g,进而得到地下水的4He年龄为8.8~55.9 ka;相应样品的14C测年结果为7.7~35.2 ka。结果表明,2种测年结果在河北平原具有很好的一致性。

河北平原第四纪地层划分研究

通过对以往地层岩性、成因类型、结构、标志层、^14C、古地磁、钻孔等资料的重新分析与对比，依照《中国地层指南》对河北平原第四纪地层进行了重新划分和修订。以2．58Ma为第四系下限，以0.78Ma为中更新统底界，以相当深海氧同位素5阶段开始的0．128Ma为上更新统底界，以大体相当深海氧同位素1阶段开始的0．01Ma为全新统底界，修订后的河北平原第四系厚度减小40～220n3,。该文是在以往研究基础上对河北平原第四纪地层划分的一次探讨，其成果为建立华北平原含水层结构模型搭建了平台。由于一些小区缺乏古地磁测年资料，而标志层、沉积物颜色特征界限又不明显，故影响了第四系下限和各统底界划分精度。