2022年泸定M_(s) 6.8级地震发震构造与鲜水河断裂带强震迁移规律

2022年9月5日12时52分在四川甘孜州泸定县发生Ms6.8级地震,震源深度16 km。这是继2014年康定地震后,发生在鲜水河断裂带上的又一次强震。笔者等通过已有文献资料,结合鲜水河断裂带南段野外地质调查,统计了滑动速率及历史地震资料,并总结了近代鲜水河断裂带强震迁移规律,对认识鲜水河断裂带活动特征及未来地震危险性具有重要意义。主要得出以下几点认识:①鲜水河断裂带各段滑动速率差异较大,以乾宁为界,从NW至SE段整体上呈现出“先减速后加速”的滑动特点;②泸定地震发震构造磨西断裂,为一次左旋走滑事件;③川滇地区近代历史强震活跃期具有“跳跃性”迁移的特点。自1981年道孚地震后,鲜水河断裂带断进入相对平静期,持续了33 a。自2014年康定地震发生,鲜水河断裂带再次进入地震活跃期;④鲜水河断裂带的强震破裂并非单次地震的“贯通型”模式,而是多次地震的渐进式。断层间相互作用尤其是大地震的发生对断裂带强震复发间隔具有重大影响,相同断裂带的强震也会对后续地震的发生概率产生变化。

泸定M S6.8地震震前变形特征及鲜水河断裂南东段地震活动性

针对鲜水河断裂带南东段的历史地震活动性和近10 a该断裂带上发生的中小震群展布特征,利用GNSS观测数据给出2022年泸定M S6.8地震震源区及周边区域的速度场、应变率场,识别此次地震震前的变形特征。GNSS速度场显示,鲜水河断裂带南东段走滑速率约为10 mm/a,区域整体运动为ES向,与断裂构造运动具有一致性;应变率场结果显示,发震断裂仍存在较强的剪切应变积累,汶川特大地震后随着应变能不断释放,龙门山断裂带的卸载作用间接影响鲜水河断裂带的南东段,该断裂长期处于应变积累高值的过渡区,现今仍具有较高的断层闭锁状态,该地区的地震活动趋势和地震危险性值得进一步关注和研究。

红水河梯级龙滩-岩滩水电站联合错峰调度研究

针对红水河与柳江交汇下游武宣防洪安全问题,在可行性分析的基础上,构建了以武宣最大洪峰最小为目标的红水河梯级龙滩-岩滩水电站错峰联合防洪调度模型。综合考虑工程特征、来水不确定性以及洪水传播时间,基于“错峰历时-控泄时机”制约因子拟定多组联合防洪调度方案,并选取典型洪水模拟对两库联合防洪调度方案集进行评价优选,制定了最优错峰调度方式。结果表明,在保证水库防洪安全的前提下,红水河梯级错峰调度方式可以充分挖掘水库防洪预报调度的潜力,在龙滩规则调度的基础上进一步削减武宣洪峰700~2500 m^(3)/s,降低水位0.3~1.1 m,显著提高流域防洪水平,为水库汛期实践优化调度决策提供思路和参考,对于缓解流域防洪压力、减免洪灾损失具有重大意义。

红水河:梯级湿地何其多

近日,自驾车从南宁出发,走新通车的高速公路,经乐业前往贵阳。在导航地图上发现,半道上正好经过“红水河景区”,而且这地方还有个“红水河镇”2009年,广西邻近贵州的龙滩建成我国第二大水电站,上游形成巨大的河湖湿地,成为新的旅游热点,肯定值得一看。之前没听说过“红水河镇”,不知在乐业县还是天峨县?心里蛮佩服当地领导,用“红水河”这响当当的名字作镇名、当景区名,不仅想得到,而且做得到。

湟水河着生藻类群落结构特征及影响因子分析

为探究高原河流中着生藻类群落结构时空变化特征,该文选择黄河流域上游支流湟水河为对象,于2020年9月(秋季)和2021年6月(春季)对湟水河流域23个点位开展着生藻类调查,探究湟水河着生藻类群落结构时空格局及其对环境因子的响应。结果表明:湟水河共检出着生藻类5门172种,以硅藻门、绿藻门和蓝藻门为主。主要优势种时空差异明显,上游段着生藻类群落主要由小席藻、鞘丝藻和披针形曲壳藻等清洁种构成,中下游段优势种则逐渐出现放射舟形藻和谷皮菱形藻等耐污种。春季湟水河着生藻类平均密度和平均生物量低于秋季,分别为41.55×10^(4)cells/cm^(2)和66.45×10^(4)cells/cm^(2)、0.60mg/cm^(2)和12.50mg/cm^(2)。春秋两季Shannon-Wiener多样性指数均值上游段均高于中下游段。MRPP检验分析发现,着生藻类群落存在显著的时间(春季v.s.秋季)和空间(上游段v.s.中下游段)差异。就β多样性而言,上游段Jaccard指数低于中下游段,春季Jaccard指数高于秋季。RDA分析识别出春季影响湟水河着生藻类群落的环境因子是硝酸盐、总氮、总磷和溶解氧,秋季影响着生藻类群落的是浊度和总氮。研究结果表明湟水河着生藻类群落与水环境因子变化密切相关,应重点关注流域水土流失防治、氮磷营养盐控制减排等管理内容。

世界地质公园规划编制中若干问题探讨——以光雾山-诺水河世界地质公园为例

地质公园规划是每个地质公园管理和后期建设的重要依据,也是地质公园能够可持续发展的重要保障。以光雾山-诺水河世界地质公园规划编制实例,从技术层面来探讨在世界地质公园规划编制中地质公园范围划定、地质遗迹保护区划定及保护级别确定、总体空间布局策划、功能区区划等问题,为世界地质公园规划编制及探索世界地质公园规划编制技术要求提供参考。

埋藏过程对深层-超深层碎屑岩成岩作用及优质储层发育的影响——以准噶尔盆地南缘下白垩统清水河组为例

以准噶尔盆地南缘下白垩统清水河组为例,综合利用岩石薄片、扫描电镜、电子探针、稳定同位素组成及流体包裹体等技术手段,开展前陆盆地埋藏过程对深层—超深层碎屑岩成岩作用及优质储层发育影响的研究。研究表明,清水河组依次经历了“缓慢浅埋”、“构造抬升”、“渐进深埋”与“快速深埋”4个埋藏阶段。“缓慢浅埋”与“构造抬升”不仅能够缓解储层颗粒间的机械压实作用,还有利于长期保持开放型的成岩体系;既能够促进大气淡水对储层易溶组分的充分溶解,还能够抑制溶蚀产物的沉淀。晚期“快速深埋”过程促成流体超压的发育,一方面有效地抑制压实、胶结作用对原生孔隙的破坏,另一方面也促进储层微裂缝的大量发育,提高了晚期有机酸充注产生的溶蚀效果。基于孔隙度演化史的定量恢复,证实长期“缓慢浅埋”与“构造抬升”过程对深层—超深层优质碎屑岩储层发育的贡献最大,其次为晚期“快速深埋”过程,“渐进深埋”过程则几乎没有贡献。

基于RUSLE模型的妫水河流域土壤侵蚀时空变化特征

[目的]为揭示流域土壤侵蚀时空变化特征并开展可持续流域治理工作。[方法]基于妫水河流域1995—2018年降雨、土壤、数字高程模型及土地利用数据,采用GIS技术与RUSLE模型的方法定量分析妫水河流域土壤侵蚀时空特征,并对流域土壤稳定性进行评价。[结果](1)1995—2018年,流域内林地和草地面积均呈下降的趋势,2018年林地和草地面积分别为4.41×10^(4),0.84×10^(4)hm^(2),较1995年分别下降13.52%和10.61%。耕地面积由1995年的3.53×10^(4)hm^(2)增加至2018年的4.07×10^(4)hm^(2)。建筑用地面积逐渐增加,由1995年的0.59×10^(4)hm^(2)增加到2018年的1.90×10^(4)hm^(2)。(2)妫水河流域内土壤侵蚀模数呈波动性变化,由1995年的8.71 t/(hm^(2)·a)降至4.56 t/(hm^(2)·a)后,于2018年升至11.07 t/(hm^(2)·a)。(3)妫水河流域土壤侵蚀强度以微度侵蚀和轻度侵蚀为主,1995—2015年,土壤侵蚀强度逐渐降低并保持稳定,中度及以上土壤侵蚀面积比例由4.95%降至3.05%,2018年后升至7.42%。(4)妫水河流域在研究时段内土壤稳定性降低,不稳定土壤面积升高。[结论]妫水河流域城市化的进程中,林草覆盖度略有降低;土壤侵蚀强度整体下降,但在后期略有提高;不稳定土壤所占面积较少。研究结果可为妫水河流域综合治理及土地利用规划提供依据。

应用鱼类生物完整性指数评价黑水河河流健康状况

黑水河为金沙江下游一级支流,是白鹤滩库区干流鱼类的重要替代生境和优先保护支流,评价黑水河河流健康状况,可为黑水河鱼类栖息地生态修复提供数据支撑。2018年11月至2019年9月在黑水河23个采样点开展了4次鱼类资源调查,共采集到鱼类45(亚)种,隶属于4目10科33属。以黑水河河口、水文站上游和825回水点作为参照点,经过分布范围、判别能力及Pearson相关性分析等指标构建黑水河鱼类生物完整性指数(F-IBI)评价体系。使用1、3、5赋值法和比值法计算各采样点的IBI分值以评价各采样点健康状况,结果显示,1、3、5赋值法和比值法的结果虽不完全相同,但趋势是一致的。黑水河大部分采样点的健康状况处于“较差”和“一般”水平。相关性分析结果显示,F-IBI分值与海拔呈显著负相关(P<0.01)。丰度生物量比较曲线显示,黑水河鱼类群落结构整体上受到中度干扰。

基于无人机正射影像的玉龙雪山白水河1号冰川末端冰裂隙提取

冰川是冰冻圈的重要部分,对局地乃至全球气候变化响应敏感。冰裂隙作为冰川表面上显著的特征,对于认识冰川的状态、稳定性以及内部应力有着重要的作用。针对冰川冰裂隙高精度快速识别提取问题,本文以玉龙雪山白水河1号冰川为研究对象,使用无人机航拍获取的0.12 m分辨率的正射影像,应用U-Net深度学习网络开展白水河1号冰川的冰裂隙的智能提取研究。使用U-Net网络提取冰裂隙的精度高于传统的Canny算子以及SVM算法,总体精度可高达93%,且U-Net网络泛化能力强。提取结果表明,白水河1号冰川冰裂隙主要为横向裂隙,伸展裂隙以及雁行裂隙,呈现随海拔降低,冰裂隙逐渐由横向裂隙变化为伸展裂隙的趋势,通过不同时期提取结果对比,发现冰裂隙数量和平均长度均有增加。基于无人机影像和深度学习方法的冰裂隙智能提取研究,可为监测冰川变化及其与气候变化的关系提供技术支撑。

妫水河流域水化学和同位素特征及其指示意义

为研究北京妫水河流域河水和地下水的水化学成因以及相互关系,文章采用Piper三线图、Gibbs图、多元统计分析和模糊综合评价等方法对妫水河流域2019年采集到的河水、浅层地下水和深层地下水水样进行分析。结果表明,妫水河流域河水和地下水均属于弱碱性水;硝态氮是水体中氮素的主要存在形态;河水、浅层地下水和深层地下水的优势阴离子均为HCO_(3)^(-),河水和浅层地下水的优势阳离子为Ca^(2+),而深层地下水的优势阳离子为Na^(+)和Ca^(2+);水质整体较好,Ⅰ类水占比均超70%。流域水体氢氧同位素(δD、δ^(18)O和δ^(17)O)特征深度变化明显,因河水受较强烈的蒸发作用,自地表往下同位素逐渐相对贫化。岩石风化是流域水体溶质的主要来源,蒸发盐岩、碳酸盐岩和硅酸盐岩占主导作用;另外,区域内农业活动也是水体溶质的重要影响因素。

基于体长结构分析的赤水河鱼类禁渔效果评估

为评估赤水河禁渔效果,研究分析了禁渔前5年(2012-2016年)与禁渔后5年(2017-2021年)20种主要鱼类种群的平均体长、种群体长比例分布(Proportional size distribution,PSD)及种群中性成熟个体占比变化。结果显示:在禁渔持续5年后,主要物种个体小型化初步缓解,大个体及性成熟个体占比增加,种群结构得到优化。其中,16种鱼类种群平均体长增长1.7%-104.5%(P<0.05);种群PSD值增长1-57(P<0.05);13种鱼类种群中性成熟个体占比增加1.0%-81.4%。但是,并非所有物种都呈现一致性的表现,有2种鱼类种群平均体长及PSD值无显著变化;2种鱼类种群平均体长下降2.4%-6.2%(P<0.05),种群PSD值下降3-15(P<0.05)。7种鱼类种群中性成熟个体占比下降0.8%-18.1%。在禁渔后,20种主要鱼类的种群体长结构变化存在差异,这表明尽管大部分的优势鱼类种群结构得到有效改善,赤水河鱼类的全面恢复却尚未实现。禁渔措施在促进部分鱼类资源恢复的同时,也改变了鱼类群落结构,并推动了整个水域生态系统的动态调整。因此文章建议,赤水河禁渔应当持续,并应在此基础上开展全面、长期、连续的监测和研究,以期实现赤水河鱼类资源的有效恢复和生态系统服务功能的提升,并为长江十年禁渔效果的评估及未来资源管理和生态保护提供可靠的理论和技术支撑。

1979-2022年赤水河流域极端温度降水特征分析

基于气温日均值资料,评估了欧洲中期天气预报中心第五代大气再分析数据集(ERA5)资料在赤水河流域周边地区的可信度.通过ERA5计算1979-2022年间赤水河流域及周边地区的极端温度和降水特征.结果表明:春季热源在2000年后发生位相转换,呈青藏高原暖周边冷分布,异常信号进一步影响位于下游的赤水河流域,导致该地温度上升,降水减少.赤水河流域2005年前后温度、降水模态发生位相转换,由于温度经向梯度异常,阻碍夏季西南风发生发展,导致该地水汽条件不充分,转为干热气候.其中,2006年、2013年、2022年为异常暖干年份.在该气候背景下高温指数与降水显著相关,满足高温总伴随少雨天气现象,且干热复合事件出现次数逐年增多.

基于Budyko假设的清水河和白河流域径流变化及其影响因素分析

[目的]综合分析清水河流域和白河流域的年径流变化及其主导因素,进一步揭示永定河流域和潮白河流域实际径流的变化及其影响因素,旨在为张家口地区水资源规划与管理提供理论依据。[方法]基于Budyko模型以永定河上游的清水河流域和潮白河上游的白河流域为研究对象构建流域水热耦合平衡方程,精确计算潜在蒸散发对主要气象因子的敏感系数,再通过敏感系数计算径流对主要气象因子的弹性系数,进一步计算气候变化和人类活动对径流变化的贡献率。[结果](1)近年来清水河流域和白河流域各气象因子的弹性系数呈现增加的趋势,这种趋势揭示了这两个流域日益增强的气候—水文耦合关系。和白河流域相比,清水河流域的水文过程对气候变化更加敏感。(2)人类活动对清水河流域和白河流域的径流量变化起主导作用。清水河流域和白河流域人类活动对径流变化的影响率分别是65.37%和83.90%。(3)较之于Fu,Choudhury-Yang和Wang-Tang公式,Zhang公式在清水河流域和白河流域具有更好的适用性,能较好地模拟流域的实际蒸散发量,R~2达到0.97。[结论]人类活动对研究区径流变化的影响率为65.37%~83.90%,气候因素的影响率为16.10%~34.63%,今后应同时考虑气候和人类活动的影响,继续加强水分限制区的径流蒸散过程机理研究,以保障水资源安全。

四川凉山州孙水河流域耕地撂荒时空格局分析

[目的]提取长期、精确的撂荒地空间分布信息,摸清流域耕地撂荒分布规律,进而为大凉山区域土地资源管理、乡村振兴战略规划等提供数据支撑。[方法]以凉山州孙水河流域为研究区域,应用CART决策树分类方法提取了研究区2009—2016年的撂荒地分布数据,分析了近10年来孙水河流域撂荒地时空格局、演变动态与影响因素。[结果](1)2009—2016年流域耕地撂荒情况呈现两个阶段:2009—2011年缓慢降低,2012—2016年快速增加。撂荒地多分布在中高山区域,并向河谷平原地区逐渐聚拢。多年平均撂荒面积为5357.88 hm^(2),2016年达到最大撂荒率(24.50%),年均撂荒面积:中游(2260.50 hm^(2))>上游(1716 hm^(2))>下游(1381.37 hm^(2)),年均撂荒率:上游(19.17%)>中游(15.46%)>下游(8.50%)。(2)撂荒地标准差椭圆分布呈现两个发展阶段,2009—2012年表现为“东南—西北”的方向分布,2013年后重心回移,撂荒更为聚集。(3)撂荒地多分布在海拔>2800 m,坡度15°~25°,距水系500 m内的地形单元。[结论]地形条件、生产水平、政治因素等均会导致区域撂荒时空格局变化,未来应加强辨析人类活动及自然条件对撂荒地影响机制的深入研究。

清水河不同功能区水体微生物群落结构特征

微生物菌群在地表河水物质循环、能量转换和信息传递过程中起着关键调控作用。为探究清水河不同功能区水体微生物群落结构特征,维持清水河生态系统长期稳定,作者于农业区和城市区河段共采集地表河水样品20组,基于水文地球化学方法、高通量测序技术及生物信息分析,综合揭示了清水河不同功能区水体微生物群落结构及其与地表河水化学组分间相互作用关系。结果表明:地表河水总体呈弱碱性(8.35≤p H≤9.44),化学类型主要为HCO_(3)-Ca·Mg水(80%),其次为Cl-Ca·Mg水(20%)。农业区河段水化学组分主要受碳酸盐岩溶解和农业施肥排放控制,城市区河段水化学组分主要受上游水体和城市居民生活排放影响。不同功能区水体微生物群落结构存在差异,城市河道及两岸硬化导致城市区河段微生物多样性低于农业区河段。农业区河段优势菌属为Limnohabitans、Rhodobacter和Flavobacterium,城市区河段优势菌属为Cyanobium_PCC-6307、Limnohabitans和norank_f_norank_o_Chloroplast。水化学因子对微生物群落结构影响程度顺序为NO_(3)^(-)(P=0.001)>SO_(4)^(2-)(P=0.003)>DO(P=0.071)>pH(P=0.222),其中农业施肥排放的NO_(3)^(-)对微生物群落结构影响最为显著。微生物硝化作用加重了农业区河段NO_(3)^(-)污染程度,而反硝化作用有效降低了过渡区河段NO_(3)^(-)浓度。

红水河暗色唇鲮的年龄与生长研究

为了解广西壮族自治区红水河暗色唇鲮Semilabeo obscurus的年龄结构及生长特性,于2022年11月在红水河采集71尾样本。结果显示:样本群体由1~6龄组成,优势年龄组为3龄,占总数的39.44%;平均体长16.51 cm,平均体重122.35 g,体重(W)与体长(L)呈幂函数相关:♀:W=0.039L2.827;♂:W=0.025L2.963;群体:W=0.026L^(2.964),属匀速生长型;生长特性符合von Betalanffy生长方程:♀:Lt=24.74[1−e^(−0.4195(t+0.2438))],W_(t)=340.65[1−e^(−0.4195(t+0.2438))]2.827;♂:Lt=26.70[1−e^(−0.3103(t+0.6951))],Wt=427.98[1−e^(−0.3103(t+0.6951))]2.963;雌、雄体重生长的拐点年龄分别为2.38龄、2.85龄。本研究明确了红水河暗色唇鲮的生长特性,为其个体生物学提供了数据参考,有助于对其资源的评价和可持续利用。

黑水河河谷型藏族聚落空间形态及形成机制分析

聚落空间是人地协调适应的结果,反映和记录着人们生产生活与自然环境的相互关系和特殊状态。河谷型聚落在河流地形环境与水文特征的影响下,其聚落空间形态往往呈现出与环境特征深度耦合的适应性。文章基于聚落空间的系统性视角,综合运用地理学、风景园林学、人居环境学的交叉视野及方法,选取黑水河河谷型藏族聚落为研究对象,依据黑水河上下游地形地貌、水文特征及河谷聚落人居的在地特征将聚落分为河谷平坝型与河谷山麓型2种类型,结合聚落的土地利用方式和空间组织方式分析聚落的空间要素格局、民居组团形态,并探讨河谷型聚落的适应性机制。以期对地域聚落的传承振兴、规划建设有所启示与借鉴。

基于3种降水产流方案的洪水过程模拟研究——以西南地区孙水河流域为例

精确模拟洪峰流量和洪水过程线对防洪减灾分析至关重要,其中涉及的降雨损失和产汇流计算往往对洪水过程的模拟最为关键。为评估不同降雨损失模型和产流模型在我国西南地区孙水河流域的适用性,设计了3套降雨产流方案。方案1:SCS曲线数法+Sndyer单位线法;方案2:初始常速率法+Clark单位线法;方案3:Green-Ampt法+SCS单位线法,使用HEC-HMS模型对我国西南地区孙水河流域2007—2018年15场洪水过程进行模拟和分析。结果表明,方案1、方案2对研究区洪水过程线的模拟效果最优,其中方案1对单峰洪水过程的模拟效果更好,方案2对复峰洪水过程的模拟效果更好;方案3模拟效果偏差。论文结果可为相似地区的洪水模拟、预报预警提供参考。

三峡库区白水河滑坡位移与裂缝分形特征

地表位移与裂缝发育是滑坡变形演化最为直观的表现形式,因此,通过位移监测数据与地表裂缝发育状况来揭示滑坡变形破坏特征与演化阶段对于滑坡灾害的分析防治具有重要的现实意义。选取三峡库区白水河滑坡为研究对象,系统搜集并分析了2003-2016年滑坡监测数据,选取ZG93和ZG118监测点,首先基于R/S分析计算了位移数据的分形参数Hurst指数;其次以每年为时间间隔对2个监测点位移进行多重分形维数计算研究;最后引入滑坡裂缝分期配套理论,对白水河滑坡目前裂缝发育状况进行裂缝分形维数计算。结果表明,2个监测点位移分形维数H指数均大于0.5,说明滑坡位移序列存在一定的正相关性;白水河滑坡演化过程分为平稳变形状态(2003年6月-2007年6月)、加速变形状态(2007年6月-2009年12月)、平稳变形状态(2009年12月-2015年12月);对比地表裂缝分形维数与滑坡裂缝分期配套规律可知,白水河滑坡目前裂缝发育仍然处在初始变形阶段。研究成果对于揭示水库滑坡的演化状态具有一定的指导意义。