基于信息量与多模型耦合的碎屑岩区滑坡易发性分区评价

滑坡是一种典型的地质灾害,在我国南部湿热条件下,碎屑岩区滑坡的形成机制有别于其他地区。因此,碎屑岩区滑坡的识别及预警较为复杂,需有系统性及针对性。以碎屑岩区的广西来宾金秀瑶族自治县范围内的滑坡为研究对象,选取岩性、坡度、坡向、地形起伏度等10个致灾影响因子,通过信息量模型(I)与逻辑回归模型(LR)、随机森林(RF)、BP神经网络(BP)、卷积神经网络(CNN)等4种模型的耦合,以此构建出相应的易发性评价模型,同时对其精准性进行有效评价,进而在研究区范围内进行滑坡易发性分区。研究表明,信息量与BP神经网络耦合模型的ROC曲线AUC值最大(0.94),因此,可用此方法进行碎屑岩区的滑坡易发性分区。最后,通过评价可知,研究区的滑坡高易发区主要集中在路网和水系两侧。文中针对碎屑岩区的滑坡易发性分区进行了一次有效探索,可为当地防灾工作提供一定依据,也可为类似区域的滑坡防治提供一种思路。

桂林毛村岩溶区与碎屑岩区林下土壤碳迁移对比及岩溶碳汇效应研究

桂林毛村岩溶地下河流域位于桂林市东南30km的潮田毛村,流域面积约10km^2,为开展岩溶区、碎屑岩区土壤碳迁移对比研究,选择具代表性的林下棕色石灰土、红壤剖面各一个开展以月为观测周期的土壤呼吸排放CO_2速率、同位素动态变化及其土壤剖面不同层位CO_2浓度时空分布的动态观测,进而分析岩溶动力系统中土壤碳迁移特征及岩溶碳汇作用机制。结果显示:1)岩溶区石灰土的土壤呼吸排放CO_2速率明显低于碎屑岩区红壤的,岩溶区土壤呼吸速率的变化幅度为23.12～271.26mgC/m^2·h,碎屑岩土壤呼吸速率的变化幅度为51.60～326.28mgC/m^2·h;如以年平均值计算,则岩溶区土壤呼吸排放CO_2的量要比碎屑岩区红壤少25.12%;2)岩溶区石灰土土壤呼吸排放CO_2的δ^(13)C值比碎屑岩区红壤的偏重,岩溶区土壤呼吸排放CO_2的δ^(13)C值为-29.35‰～-18.26‰,平均为-22.68‰,碎屑岩区为-29.21‰～-22.60‰,平均为-26.21‰;3)岩溶区石灰土剖面中CO_2浓度出现双向梯度,且水热条件良好的季节双向梯度表现更明显,而碎屑岩区红壤剖面中则出现随土壤层深度的增加,土壤CO_2浓度增加的一向梯度;如以剖面中CO_2浓度的平均值计算,则岩溶区石灰土中CO_2浓度的变化幅度为0.05%～0.60%,年平均0.25%,而碎屑岩区红壤的变化幅度为0.05%～1.09%,年平均0.57%。这意味着岩溶区土-岩界面石灰岩的溶解消耗吸收土壤下层CO_2,即土壤中岩溶作用产生碳汇的过程。

桂林毛村岩溶区与碎屑岩区不同土地利用方式对土壤水稳性团聚体特征的影响

以桂林毛村岩溶生态试验场为研究区域,通过对该地区岩溶区和碎屑岩区不同土地利用方式的土壤进行采样和分析,系统研究和比较了旱地、水田、林地和灌丛四种不同土地利用方式下土壤水稳性团聚体分布特征。结果表明:无论是岩溶区石灰土还是碎屑岩区红壤,土地利用方式对土壤水稳性团聚体分布和组成有着显著的影响(p<0.05)。与旱地和水田等传统农田相比,灌丛和林地这两种自然土壤明显提高了>5mm和>0.25mm团聚体的比例,并且团聚体稳定性增加。岩溶区灌丛的平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)较旱地分别提高了185%和179%,较水田提高了361%和481%,林地的MWD和GMD分别较旱地提高了65%和43%,较水田提高了167%和198%;而碎屑岩区灌丛的MWD和GMD分别较其旱地和水田提高了103%和134%、15%和32%,林地的MWD和GMD分别较其旱地和水田提高了117%和152%、23%和43%。这说明相比碎屑岩区红壤,岩溶区石灰土受到人类活动的频繁干扰之后退化更快,土壤团聚体稳定性下降更多,这也说明了岩溶区土壤环境的脆弱性。

桂林毛村岩溶区与碎屑岩区檵木和马尾松凋落叶分解研究

为探究岩溶生态环境对凋落叶分解的影响,选用碎屑岩区相同树种作为对比,运用凋落物分解网袋法研究其凋落物分解初期动态,研究结果表明:(1)岩溶区檵木和马尾松凋落叶分解速率总体上均小于碎屑岩区相同树种凋落叶分解速率;(2)凋落叶分解速率k与凋落叶初始养分碳含量呈显著负相关(P<0.05),与木质素含量呈极显著负相关(P<0.01);(3)在凋落叶分解过程中,各养分释放规律具有一定的差异,凋落叶养分元素碳在分解过程中呈现出净释放;(4)岩溶区树种的碳释放速率比碎屑岩区慢,说明岩溶区两树种的凋落在一定程度上延长了C的循环周期。

降雨对广西碎屑岩地区地质灾害的影响研究

广西碎屑岩区分布广泛,岩石风化作用强烈,节理裂隙发育,覆盖层厚薄不一,降雨作用下易发生地质灾害。本文采用统计方法分析了降雨天数、降雨强度、有效降雨量等降雨要素对广西碎屑岩区地质灾害的影响。结果表明,广西碎屑岩区地质灾害与灾害发生前5d降雨相关性较好,当降雨强度大于50mm·d^(-1)(即暴雨)或前期累积降雨量超过230mm时,地质灾害发生的概率大大增加,并由此确定出广西碎屑岩区降雨量危险等级划分标准,为该区域地质灾害预警预报提供理论依据。

Detrital zircon age model of Ordovician Wenquan quartzite south of Lungmuco-Shuanghu Suture in the Qiangtang area, Tibet: Constraint on tectonic affinity and source regions

Early to Middle Ordovician strata, including Wenquan quartzite, occur widely in the Himalaya, Lhasa, and south Qiangtang blocks. The Wenquan quartzite occurs on the south side of the Lungmuco-Shuanghu Suture in the Qiangtang area, Tibet. A total of 145 analyses on detrital zircons from the quartzite show five age ranges of 520-700, ca. 800, 900-1100, 1800-1900, and 2400-2500 Ma, with particularly distinct age peaks of 625 and 950 Ma. The reliable youngest detrital zircon age is 525 Ma, and the oldest, 3180 Ma. Detrital zircons show large variations in Hf isotope composition, with depleted mantle model ages t DM (Hf) ranging from 750 to 3786 Ma. Based on data obtained in this study and by others, the main conclusions are as follows: 1) Low-grade metamorphic sedimentary rocks are distributed extensively in the south of the Lungmuco-Shuanghu Suture and are Phanerozoic in age; 2) Pan-African and Grenville-Jinning tectono-thermal events were well developed in the source region of the Wenquan quartzite; 3) the source region shows crustal addition and recycling of different periods; 4) Wenquan quartzite was derived from the Gondwana metamorphic basement, suggesting that the Qiangtang block is a Gondwanan fragment.