地下空间储能国内外发展现状及调查建议

[研究目的]在现代能源体系中,能源储备占有举足轻重的地位,强化能源储备体系,保障能源稳定供应,处理好国际国内能源市场上各种突发事件的影响,这是中国能源发展中的一个重要课题。[研究方法]本文从地下空间储备设施类型出发,并结合全球的地下空间储备设施建设与相关研究实验,深入对比分析世界和中国在储油、储气等方面的发展现状,由此提出保障能源安全的合理化建议。[研究结果](1)利用地下空间进行储能是未来能源储备维护的重要方向。这是天然气调峰、可再生能源可持续供应、大规模高效利用氢气的有效途径。发展地下空间储能是实现中国碳中和和能源结构升级的关键问题;(2)全球地下空间储能设施主要分为五类:盐穴、水封洞库、含水层、枯竭油气藏和废弃矿坑;(3)国外开展地下空间储能设施建设比较早,在地下储能电站、地下储氢设施建设、石油储备和天然气储备等方面都要领先。[结论]在复杂的国际背景下,中国能源安全面临严峻挑战。开展地下空间储能能力调查、建立更多的地下空间储备设施和与相关企业共同开展全国地下储库规划势在必行。

新疆锂矿产业链高质量发展对策研究

新疆锂矿资源丰富,开发历史悠久。分析了新疆锂矿资源分布和开发利用情况,总结当前新疆锂矿产业链主要问题:勘查程度低、开发程度低和产业链不完善,同时,产业链发展具有资源基础、市场空间和政策支撑的优势。针对上述问题与优势,提出了促进新疆锂矿产业链绿色高质量发展的对策建议:(1)增储,加大勘探力度,增强资源保障能力;(2)上产,推进矿石开采,奠定产业发展基础;(3)补链,加快完善产业链,打造重点产业链条。

内蒙古东七一山花岗质杂岩的形成演化及对成矿的贡献:年代学及地球化学证据

内蒙古东七一山钨多金属矿位于北山造山带东段,是一个以钨为主,共伴生锡、钼、铷、铍、铌、钽、铁和萤石的综合型矿床。本次工作对含矿花岗质杂岩开展了岩石学、地球化学、锆石U-Pb及辉钼矿Re-Os年代学研究。富W-Sn-Mo花岗岩岩性为细粒似斑状二长花岗岩、中细粒似斑状二长花岗岩、花岗斑岩,结晶年龄分别为220.6±1.6Ma、220.4±1.3Ma和220.0±1.1Ma。富Rb-Be-Nb-Ta花岗岩岩性为中粗粒钠长石化似斑状二长花岗岩,结晶年龄为219.9±1.9Ma。辉钼矿Re-Os定年获得加权平均年龄为211±1Ma(MSWD=0.83),说明成岩成矿发生在晚三叠世。含矿花岗质杂岩均具有高硅、富碱、贫铁镁钙特征,为高钾钙碱性花岗岩。其中,富W-Sn-Mo花岗岩为准铝质-过铝质花岗岩;而富Rb-Be-Nb-Ta花岗岩为强过铝质花岗岩。杂岩体轻重稀土具一定分馏,呈现显著的负Eu异常,均富集Rb、K、U、Ta,强烈亏损Ba、Nb、Sr、P、Ti、Zr、Hf。与富W-Sn-Mo花岗岩相比,富Rb-Be-Nb-Ta花岗岩具更低的稀土总量,更显著的Eu负异常,并显示微弱的稀土四分组效应,更高的Li、Ta含量,更低的P、Ti、Zr、Hf、W、Mo、Bi含量。时空关系和地球化学特征表明,杂岩体为同一次岩浆活动不同演化阶段的产物,均经历了较高程度的结晶分异和较强的熔体-流体相互作用。相比而言,富Rb-Be-Nb-Ta花岗岩比富W-Sn-Mo花岗岩结晶分异程度更高,熔体-流体作用更强,花岗质岩浆的高程度分离结晶和熔体-流体相互作用是形成该杂岩体并促使成矿的重要控制因素。

华北克拉通中东部新太古代晚期变质火山岩及动力学体制

热状态和壳幔岩浆作用是理解早期地壳形成演化动力学机制的关键。华北克拉通是世界范围内为数不多的保存有大量新太古代晚期(约26~25亿年)变质火山岩记录的克拉通之一,对揭示全球新太古代晚期壳-幔动力学演化过程具有重要的指示意义。在我们研究组近期关于华北克拉通中东部中新太古代热状态和地壳厚度研究基础上,本文收集并整理了726个华北克拉通中东部(包括中部带)新太古代晚期变质火山岩样品的有效地球化学资料。按照现代通用岩石地球化学标准来分类,这些样品主要包括超铁镁质岩石(其中含苦橄岩、苦橄质玄武岩和科马提岩,~7%)、稀土未分异型玄武岩(~14%)、稀土分异型玄武岩(~27%)、玻安岩(~4%)、高镁安山岩(~12%)、低镁安山岩(~26%)和英安岩-流纹岩(~10%)。然而不同区块之间火山岩岩石组合及其量比存在较大差异,其中吉林南部和赞皇等地区以大量稀土分异型玄武岩、高镁和低镁安山岩为主,含有少量的长英质火山岩;胶东、登封和阜新等地区以稀土未分异和稀土分异型玄武岩占有绝对优势,存在少量安山岩和长英质火山岩;冀北、冀东北部、冀东南部(迁安-滦县)、五台-云中山、辽北、辽南和鲁西等地区岩石组合比较复杂,最突出的特点是出现不同比例的玻安岩,组合有稀土未分异和大量稀土分异型玄武岩、高镁和低镁安山岩,出现少量超铁镁质岩石和长英质火山岩。岩石成因研究揭示稀土未分异型和分异型玄武岩、高镁安山岩和玻安岩主要形成于俯冲板片流体、熔体和沉积物熔体交代地幔的部分熔融,而低镁安山岩、英安岩和其它长英质火山岩则大都经历了上述俯冲相关初始岩浆的结晶分异或地壳物质熔融和地壳混染等过程。新太古代晚期胶东地区表现为相对较薄的地壳厚度和较高的地热梯度(18℃/km),而冀东地区表现为厚的地壳厚度和低的地热梯度(最低8.7℃/km),满足现代俯冲地热梯度需求,其它区域的地温梯度介于热俯冲和现代冷俯冲之间。综合以上资料,我们认为新太古代晚期板块构造体制已经是最主要的壳-幔动力学体制,地幔柱构造体制和板块构造-地幔柱联合作用体制可能仍然在局部地区存在,但其作用范围和强度已经明显减小。因此,随着地幔温度的下降,中太古代到新太古代晚期地幔柱和板片俯冲的转化可能是相互关联、此消彼长的动力学过程,而不是一个突变过程。

高比例水电新型电力系统理论模型探索

着眼于部分省份丰富的水电资源禀赋,探索高比例水电新型电力系统理论模型。首先,分析了其发展定位和价值内涵,创新将“源网荷储”四要素扩展为“源网荷储脑”五要素,并以水能富集地区典型省份四川为例,详细分析了各要素的基本内涵及关联关系;然后,构建了高比例水电新型电力系统的理论模型框架并分析了其演变趋势;最后,基于理论模型分析了四川新型电力系统发展目标和演化路径,介绍了四川新型电力系统初期探索实践的基本思路,为全国范围内水能富集地区新型电力系统构建提供参考。

河水和地下水相互作用带中硝酸盐浓度影响因素研究——以黑河中游临泽河段为例

黑河中游张掖盆地地表水和地下水均遭受不同程度的硝酸盐污染。选取了黑河中游河水和地下水相互作用带中典型剖面,研究了河水和地下水相互作用对硝酸盐污染物迁移过程的影响,分析了控制硝酸盐从地下水向地表水迁移的因素及途径。结果表明:河水和地下水相互作用带中物理混合过程对硝酸盐浓度分布的影响明显,氧化还原过程等化学作用对其影响不显著;河水与地下水的补排关系及其强度控制着硝酸盐的迁移过程。基于该研究结果,选用二元混合模型计算了河水与地下水相互作用带中不同位置处的混合比例,定量分析了河水混合作用对地下水中硝酸盐浓度的影响。

高寒山区典型小流域河流溶解性有机碳输出的年内变化及其成因

高寒山区河流溶解性有机碳(DOC)的输出可能有别于北极、亚北极地区,但却少有人研究。选取青藏高原黑河上游的典型高寒小流域——葫芦沟流域为研究对象,通过流域出口处河水DOC浓度的连续观测,分析了河水DOC输出的季节性变化规律,并探讨了流域水文过程对河水DOC输出的影响。结果表明:河水的DOC通量与河道径流量的变化趋势一致,从冬季至春季逐渐降低,夏季急剧增高,秋季又逐渐降低;河水DOC浓度的变化则恰好相反,冬季时最高,春季时略有下降,夏季时急剧降至最低值,秋季再次增高;河水DOC的输出主要集中在夏、秋两季,7~11月份的输出量占河水DOC年输出总量的80%。各水源和流动路径对河水贡献比例的变化是导致上述季节性差异的深层机制:在夏季,低DOC浓度的冰川融水和山区产流对径流有更高的贡献,故河水具有较低的DOC含量,但因其流量远高于其他季节,故DOC通量为全年最高;秋季至初冬,高DOC浓度的寒甸带冻土层上水对径流贡献比例逐渐增大,导致河水的DOC浓度增高;冬季时,河水全部源于秋季时储存在平原区含水层中的高DOC浓度的地下水,故河水的DOC浓度最高;春季中后期,除秋季时储存起来的地下水外,具有较高DOC浓度和极低溶解性无机碳(DIC)浓度的寒甸带融雪水对河水也有一定贡献,故河水DOC浓度变化不大,但其DIC浓度明显降低。

鲁西金岭岩浆侵入杂岩体中角闪石岩包体成因研究

为了确定鲁西金岭岩浆侵入杂岩体中的角闪石岩包体成因,对该类包体进行岩相学、矿物化学和地球化学分析。结果表明,角闪石岩包体具有明显的堆晶结构,主要由角闪石和少量斜长石组成。其中,角闪石可以分为两类:一类为韭闪石,具有较低的Si O2含量和较高的Al2O3含量,是原生角闪石;另一类为阳起石、镁角闪石和浅闪石,相对富集Si O2,贫Al2O3,可能为原生角闪石晚期被改造的产物。利用角闪石全铝地质压力计对原生角闪石进行压力计算,获得其平均结晶压力为0.48 GPa。这些角闪石岩包体的微量元素特征与寄主岩石黑云母闪长岩相似,均富集轻稀土元素,亏损重稀土元素。结合原生角闪石的形成条件,可以认为这些角闪石岩包体可能与寄主岩石同源,是中地壳岩浆房闪长质岩浆分离结晶的产物。

锦州-迁安太古宙赞岐岩类片麻岩成因及其动力学意义

详细的野外地质调查和综合研究表明冀东-辽西南部地区太古宙变质基底主要由富钾花岗质岩石组成,由锦州至迁安构成一条NEE向延伸200余千米的富钾花岗质岩石带。这些富钾花岗质岩石主要由似斑状/中粒石英二长闪长质-花岗闪长质-二长花岗质片麻岩和中粒二长花岗岩-正长花岗岩构成。全岩地球化学分析表明这些石英二长闪长质-花岗闪长质-二长花岗质片麻岩具有高FeO^T、MgO、K_2O和Mg~#值的地球化学特征,与全球范围内中-新太古宙赞歧岩类相似。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年结果表明这些岩石形成于2546~2543Ma。岩石成因研究表明这些赞歧岩类片麻岩形成于俯冲板片及其拖曳的洋壳沉积物、增生楔物质的熔体和受俯冲流体、熔体交代的地幔楔之间相互作用引发的一系列的岩浆作用。这一多样化的赞岐岩类岩浆作用形成了一条新太古代赞岐岩类带,该赞岐岩类带反映了冀东-辽西南部地区新太古代从NNW向SSE向板片热俯冲的动力学体制。

“生态水文学”实验实践课程建设规划与思考

目前,大多数高校的"生态水文学"课程以室内课堂教学和理论讲授为主,缺少与教学内容相匹配的室内实验课和野外实践课教学。通过探讨"生态水文学"实验实践课程的建设规划,最终形成"1+2+3+N"教学改革模式,并打造"课堂—实验室—监测站—野外—课堂"的闭环教学体系,使理论与实践结合、动脑与动手结合、室内与室外结合、实验室与野外场地结合,从而极大地提高了教学质量,最大限度地发挥了课程的应用价值,有效助益了其精品和一流课程的打造。

多年冻土区河流溶解性有机碳输出的研究进展

多年冻土区河流中溶解性有机碳(DOC)的输出对全球碳循环有着重要贡献,是全球气候变化研究的热点。当前研究主要集中在2个方面:多年冻土区河流DOC输出的时空特征及其影响因素;多年冻土区河流DOC输出对气候变暖和冻土退化的响应。研究表明,河流中DOC的浓度、通量、化学组分等主要受流域内水的流动路径、滞留时间及路径上潜在DOC源的特征控制,而多年冻土的分布及其季节性融冻循环对上述因素有显著影响,进而控制多年冻土区河流DOC的输出规律。气候变暖可从3个方面对多年冻土区河流DOC输出产生影响:(1)造成多年冻土退化,使地下水的流动路径变深和滞留时间增长,导致河流的DOC输出量降低;(2)使多年冻土中储存的老有机碳释放,导致河流的DOC输出量增高;(3)改善深部土壤的通气和温度条件,促进土壤微生物活性,进而影响河流DOC的输出量和化学特征。今后,有3个方面的研究需要加强:(1)中、低纬度高海拔冻土区河流DOC的输出规律及其与流域水文过程的关系;(2)小型源头河流DOC输出的对比与控制性试验;(3)冻土区地下水流过程的精细刻画和潜在有机碳源的直接探测。

敦煌盆地地下水水化学特征及水质评价

通过对敦煌盆地38个地下水样品的采集和测试,运用描述性统计法和因子分析法对地下水的化学特征及其成因进行了分析。在此基础上,利用美国农业部(USDA)评价方法和Wilcox图解法对地下水质进行了评价。研究结果表明:敦煌盆地浅层地下水中主要阳离子为Ca^(2+)、Na^+、Mg^(2+),主要阴离子从补给区→径流区→排泄区由HCO_3^-→SO_4^(2-)→Cl^-转换;深层地下水中阳离子以Na^+、Mg^(2+)为主,阴离子主要为Cl^-、SO_4^(2-)、HCO_3^-,且三者含量较为接近;影响盆地内地下水化学特征的主要因素为蒸发浓缩作用和矿物的溶解作用;水质评价结果显示,可作为农作物灌溉用水的水样约占总水样的26.3%,分布在党河洪积扇扇顶补给区、扇中与扇缘径流区和盆地东南部细土平原径流区。

重型整车道路法与转鼓法排放测试比较研究

本文从排放测试方案、测试设备和实际测试数据出发,对比重型整车道路法与转鼓法的异同和优劣,深入分析了两种方法在排放法规日趋严格的环境下,对新车认证和在用车排放管理的适用性。为相关主管机构重型汽车在用车符合性检查和今后监管提供一些技术支持。

基于轻型车排放领域的测量不确定度的应用

随着检测技术能力的提升和各方对检测结果的准确性有了更高的要求,不同准确性的测量成本是有极大差异的。在汽车排放检测领域,因其检测设备及原理的复杂性,引入测量不确定度是有必要的,可合理表征测量结果在一定置信水平下的置信范围。由于测量不确定度常由很多分量组成,获得不确定度分量的方法也不同,造成了不确定度的评定比较困难。本文从排放污染物检测活动的实际情况出发,以Ⅱ型试验RDE为例,分析了不同类型的不确定度分量,最终评定出测量不确定度。

海洋遥感卫星数据库建立与应用

基于MySQL数据库系统平台,通过对TMI、SSMI及MODIS卫星观测数据采集、数据质量控制、加工处理、数据库管理维护等模块的设计,建立海洋遥感卫星数据库管理系统,为用户提供一个专用数据源和数据管理系统。用户可通过自身需求选定相关的参数,搜寻数据库中满足用户需求的数据项,同时可通过用户界面浏览数据快视图,获取所需的数据包及相关的用户指南,实现高效地查询与下载。

压阻加速度计校准及注意事项

加速度计是汽车安全系统及其关键的一种传感器。本文简要阐述压阻加速度计的结构和振动比较法校准压阻加速度计的原理,分析校准环境及加速度计安装方式对校准结果的影响,并提出解决方法。

青藏高原季节冻土山区河流的溶解性碳输出特征及控制因素

高寒山区土壤碳是全球冻土碳库的重要组成部分,以溶解相从陆地侧向输出到河流是该地区土壤碳输出的重要途径,而以往研究主要集中在多年冻土区,对季节冻土区关注较少.为探讨季节冻土区河流溶解性碳的输出规律、影响因素及其作用机制,以位于青藏高原祁连山北麓黑河上游的季节冻土山区——红泥沟小流域为研究区,通过对河水中溶解性有机碳(DOC)和溶解性无机碳(DIC)浓度与通量的连续观测,结合河水中稳定同位素丰度及流域内气象、水文、地温等观测数据,发现在冻土消融前期(春末),流域出口河水中DOC和DIC浓度较高但通量较低;在冻土消融后期(夏季),河水中DOC和DIC浓度较低但通量较高;河水中DOC和DIC浓度在消融后期总体呈下降趋势,但低流量期的浓度比高流量期略有上升.研究表明:对以红泥沟小流域为代表的季节冻土山区,消融前期溶解性碳输出的主控因素仍是冻土特征及动态,但在消融后期则变为水文输入特征主控,以细粒残坡积物为主的薄层含水层和广泛发育的冻融扰动地貌也对其有重要影响,导致河流中DOC浓度高于青藏高原其他地区的报道值.

城市地质安全风险评价理念发展与启示

近年来,随着中国城镇化程度逐步提高,城市地质安全风险评价日益受到重视。全球气候变化,粗放的城镇化方式以及多重灾害的交互作用使国内外城市地质安全风险面临更加复杂的形势;相应地,对城市地质安全风险评价理念和技术也取得了重要进展。国际社会经历了从灾害治理到灾害风险治理的转变过程,并逐渐意识到系统性多重灾害风险在城市地质安全评价中的作用;进一步提出了基于生态系统的减少灾害风险的治理理念和方法,同时开发了更加全面的数字产品。本文据此提出,中国要加强城市多重灾害调查和系统性地质安全风险的研究;深刻理解基于生态系统的减少灾害风险理念,提高治理成效;积极探索多重灾害情景下的治理措施;并提高开发数字产品的能力。

黑河上游高寒山区降雨-径流形成过程的同位素示踪

为揭示中、低纬度高寒山区降雨-径流的形成过程,指导水资源的合理开发利用,选择黑河上游红泥沟小流域为研究区,基于河道径流量及雨水和河水稳定同位素的观测数据,构建二元混合模型,计算了2013年7月23日及8月21日两次典型降雨-径流事件中事件水(降雨)和事件前水(流域前期储水)对河道径流的贡献及其动态变化.结果显示:两次降雨事件中事件前水的贡献比例分别为68.69%和54.46%;事件前水的贡献比例在涨水阶段减小,在退水阶段增大.结合河水电导率的观测结果,进一步分析了降雨-径流的形成过程:河道径流的形成主要受饱和区蓄满产流、河岸带地下径流和山坡地下径流3种产流机制控制;事件水主要源于蓄满产流,事件前水主要源于河岸带和山坡地下径流;事件初期和末期以河岸带地下水补给为主,涨水阶段后期和退水阶段前期转为以蓄满产流和山坡地下水补给为主,洪峰期间蓄满产流的贡献达到最大.两次事件的对比表明,事件前的湿度条件和降雨强度对降雨-径流的形成过程有着重要影响:前期越湿润,流域储水能力越弱,导水能力越强,事件水的贡献越大,河道径流对降雨的响应越迅速;降雨强度越大,蓄满产流及其中的事件水比例越高,河道径流中事件水的比例也越高.