北阿尔金断裂晚第四纪活动构造特征

位于青藏高原和塔里木盆地之间的北阿尔金断裂是青藏高原向N扩展的重要边界条件,目前对其新生代以来的运动学特征还存在较大争议。文中利用DEM数据提取了穿过北阿尔金断裂的18条河流及相关汇水盆地的地貌信息,分析了河流平、纵剖面的形态、标准化河流长度坡度指数(SLK)、标准化河流陡峭指数(K_(sn))以及汇水盆地面积-高程曲线和积分(HI)等多个构造地貌指标参数,以研究北阿尔金断裂晚第四纪以来的活动性和活动方式。结果表明,北阿尔金断裂西段的河流纵剖面和汇水盆地面积-高程曲线呈上凹型,河流纵剖面上发育较多小规模的裂点,SLK、K_(sn)和HI值相对较低。与之相反,其东段的河流纵剖面大都呈上凸型和平直型,在北阿尔金断裂上盘发育较大规模的河流裂点,对应较高的SLK和K_(sn)值;面积-高程曲线形态以S型和上凸型为主,HI值也相对较大。上述地貌指标反映北阿尔金断裂东段的地貌活动性较西段更强,推测为东段正好位于南阿尔金断裂阿克图受阻双弯曲北侧,受其强烈侧向挤压所致。此外,河流穿过北阿尔金断裂没有发生系统的左旋位错,新发现的一条错断晚第四纪冲积扇的前锋断裂也呈现出典型的逆冲特征,表明北阿尔金断裂在晚第四纪以来以逆冲运动为主。结合前人的研究结果推测,北阿尔金断裂在晚新生代存在从走滑向逆冲的构造转换,且与南阿尔金断裂之间存在密切的相互作用。

阿尔金山新生代隆升历史:来自塔东南若羌凹陷的沉积记录

阿尔金山位于青藏高原北部边缘,在高原隆升和演化过程中扮演着重要的角色。但是,关于它的新生代隆升历史现今仍存在较大的争议。阿尔金山北麓若羌凹陷新生代接受来自山脉的剥蚀物质。因此,凹陷内的沉积特征记录了阿尔金山新生代隆升的重要信息。本文利用石油钻井编录资料及地震剖面,通过对盆地区新生代各个地层之间的接触关系、沉积相组合和沉积速率变化进行研究,结果显示阿尔金山34Ma以来的隆升分为两阶段:第一阶段为34~20.4Ma,持续低速隆升;第二阶段为16Ma至现今,急剧快速隆升。结合前人研究成果,认为渐新世—早中新世,阿尔金断裂作为一个局限在中、下地壳的韧性剪切带造成阿尔金山一带产生大范围的地表隆起,控制了山脉在第一阶段的持续低速隆升;中中新世以来,阿尔金断裂大规模左行走滑,青藏高原北缘主要通过地壳缩短的形式释放应力,控制了山脉在第二阶段的急剧快速隆升。

基于Sentinel-2数据的干旱区典型绿洲植被叶绿素含量估算

以渭干河-库车河绿洲(渭-库绿洲)为研究区,采用在机器学习方面具有明显优势的随机森林回归算法,对绿洲内的4种典型植被(棉花、芦苇、杨树、大枣)叶片的叶绿素相对含量(soil and plant analyzer development,SPAD)考。进行估算和验证。首先基于"红边"处光谱信息丰富的哨兵2号(Sentinel-2)影像和由其衍生的一阶微分、二阶微分影像各提取23种对叶绿素敏感的宽波段光谱指数,加入3种影响植物生长的土壤参量(土壤含水量,土壤有机质,土壤电导率)作为影响叶片SPAD的特征变量,再根据以上特征变量对每种植被叶片各建立3种方案的SPAD估算模型,从而实现对绿洲内植被叶绿素的监测。结果表明:①影像经一阶微分再提取的植被指数相比原位光谱植被指数,在SPAD估测模型中起到了更重要的作用,在随机森林算法的重要性排序中位居前列;②4种植被叶片的SPAD估测模型都取得了不错的效果,芦苇叶片尤为显著,确定系数(R^2)达到了0.926;③分析对比3种方案下模型预测能力,方案3(包含土壤参量)的预测能力卓越〔2.143<相对百分比偏差(RPD)<2.692〕,其预测能力排序为:方案3>方案1>方案2,土壤属性和模型预测结果有较强的非线性相关。Sentinel-2数据具有理想的估算绿洲植被叶绿素含量的潜力,提供了一种高效、低成本、潜在高精度的方案来估算叶绿素含量,可为干旱区绿洲农业、生态系统实现更有效的保护和管理提供参考。