准噶尔盆地北三台凸起南斜坡石炭系火山岩储层特征及成藏模式

准噶尔盆地北三台凸起南斜坡石炭系内幕地层结构、储层岩性、物性及展布规律等成藏条件认识不清。基于岩心、测井和地震资料,采用井震资料结合和储层反演等方法,分析石炭系巴山组内幕旋回组合及储层特征;结合油源条件、优质储层分布及古构造特征,研究北三台凸起南斜坡石炭系火山岩成藏模式。结果表明:石炭系巴山组内幕可分为3个四级旋回,自下而上为巴一段、巴二段和巴三段,优势岩相集中分布于巴三段,以爆发相火山角砾岩、溢流亚相安山岩和玄武岩为主。岩性与岩相是决定火山岩储层原生储集空间发育程度的基础,储层距石炭系顶部的位置决定风化淋滤改造的强度;巴三段南部及东部火山口附近分别发育火山熔岩及火山角砾岩,溶蚀孔及构造缝相对发育,为优质储层发育区。石炭系巴山组成藏模式主要为上生下储“倒灌”成藏和本层侧向成藏。巴三段沉积时期,继承性的古隆起与优势岩相、成藏期次等匹配良好,是油气聚集成藏的有利条件。该结果为准噶尔盆地北三台凸起南斜坡石炭系内幕油藏勘探开发提供指导。

基于最小数据集的祁连山南坡不同土地利用方式土壤质量评价

为了评估高寒地区不同土地利用方式下的土壤质量状况,明确不同土地利用方式下的土壤质量的关键影响因子,在祁连山南坡采集了林地、灌丛、草地及耕地4种主要土地利用类型的土壤样品174份,通过主成分分析(Principal component analysis,PCA)建立最小数据集(Minimum data set,MDS),综合评估研究区不同土地利用方式下的土壤质量。结果表明:林地、灌丛、草地和耕地土壤质量指数值分别为0.535,0.519,0.466和0.544,表现为耕地>林地>灌丛>草地,对土壤质量分级为Ⅰ~Ⅵ级,对应指数分别为≤0.3,(0.3~0.4],(0.4~0.5],(0.5~0.6],(0.6,0.7]和>0.7,草地等级为Ⅲ级,处于“中等”水平;耕地、林地和灌丛土壤质量等级为Ⅳ级,处于“中等偏上”水平。土壤质量关键指标间存在互相影响,因此,建议研究区域土地要实施分类科学管理。此外,合理开发和应用绿色高效的新型生物技术是应对影响研究区土壤质量的微生物指标的有效措施。

南海西北陆坡次表层异常反气旋涡声传播特征研究

基于2018年4月温盐流断面观测、卫星遥感和模式再分析数据,本文分析了南海西北部陆坡海区一个异常反气旋涡的声场特性与声传播效应。结果表明,该反气旋具有透镜式温盐结构、表层冷核和更浅的混合层深度,流速次表层强化。不同于正常反气旋涡声速等值线的下凹,异常反气旋涡声速分布呈现上凸下凹的透镜式结构。涡心表层声速小于涡外,呈现负异常(<-2 m/s),次表层则为正异常(>11 m/s),这使得原有海区声速双跃层厚度上下延伸共47 m。当声源位于涡外陆架向外海传播时,与正常反气旋涡旋相反,异常反气旋涡破坏表面声道,减小声传播距离;声源在涡外深海向陆架传播时,异常反气旋涡则与正常反气旋涡类似,声能汇聚区的位置相比无涡旋时后移和下移,最大距离分别超过24 km和0.3 km。声源位于涡旋内部向外海传播时,异常反气旋涡使得声线反转深度加深,声能汇聚区间距加大1倍,正常反气旋涡中则未见这一现象。

祁连山南坡土地利用变化及碳储量研究

祁连山区域作为中国西北地区的生态过渡带,其陆地生态系统具有巨大的固碳能力。了解土地利用和碳储量变化并预测其时空演变格局,可为生态固碳提供参考,对优化区域国土空间规划措施和维护生态环境可持续发展具有重要意义。以祁连山南坡为例,基于2000、2010和2020年3期土地利用数据,运用GIS技术分析2000-2020年研究区土地利用变化,在此基础上,利用CA-Markov模型和InVEST模型,通过实地调查与当地政策相结合,选取高程、坡度、坡向、距道路距离、适宜开发性等作为影响性因子,预测2030年研究区土地利用变化下的碳储量格局。结果表明,1)研究区2000-2020年土地利用类型以草地为主,并逐年减少,其次为裸地和林地,建设用地面积最小。同时各用地类型均在发生相互转化,在空间上具有可逆性。在土地利用变化上,建设用地土地利用动态度最快,表明该地区研究时段内城建面积扩张迅速。2)利用CA-Markov模型对研究区2030年土地利用变化进行预测模拟,预测精度Kappa值88.9%,表明该预测模拟在复杂的祁连山区可行。预测显示,2030年祁连山南坡土地利用以草地、裸地和林地为主。耕地、林地、建设用地、湿地和裸地均呈增加趋势,草地呈现减少趋势。3)估算研究区2000、2010和2020年的碳储量分别为4.03×10^(8)、4.13×10^(8)、4.22×10^(8)t。2030年碳储量将达到4.49×10^(8)t,较2020年增长6.40%,碳储量呈稳步增加趋势,主要原因是林地及湿地的扩张,使碳储量的净固持量大于了净释放量,有利于碳的固存。该研究可为祁连山生态环境治理和土地利用管理决策提供科学依据。

涠西南凹陷南部斜坡带油气运移地球化学与成藏特征

涠西南凹陷南部斜坡带是重要的油气聚集区,在角尾组、涠洲组、流沙港组和石炭系地层中均发现了油气显示。通过原油地球化学特征分析,本区原油主要为凹陷中央流沙港组二段下部烃源岩生成的成熟原油,原油以轻质油为主,为咸水湖相环境形成原油。油源精细对比揭示,涠西南凹陷流沙港组二段、三段、角尾组和石炭系地层均属于同一类原油,通过全烃谱图中正构烷烃分布特征建立适合本区的运移分馏指数FI=(nC8~nC12)/(nC25~nC32),并结合饱和烃、芳烃比值和油气运移分馏指数关系分析,WB到WC流沙港组二段和流沙港组三段原油样品均呈现出运移分馏指数增加,饱芳比增加的趋势,指示WB构造流沙港组二段和流沙港组三段原油为侧向运移至WC构造。同时通过WA构造含氮化合物含量与深度关系分析,揭示浅部含氮化合物屏蔽型异构体相对富集,暴露型异构体相对减少,指示垂向上具有明显的沿断裂带从深部向浅部运移的特征。综合考虑本地区输导体系的空间叠置关系,认为南部斜坡带是洼陷中央烃源生成油气经由断层、砂体等输导体系运聚到浅部和斜坡带成藏,此次研究对本区带下步油气勘探具有重要意义。

西天山南麓两次暴雪过程对比分析

利用常规气象观测、FY-4A卫星及ERA5再分析数据,对比分析2021年2月25—27日(过程I)和4月1—4日(过程II)西天山南麓阿克苏地区拜城县2次暴雪过程成因。结果表明:两次暴雨过程均在中亚低值系统影响下发生,300 hPa偏西急流、500 hPa低涡(低槽)、850 hPa偏东急流、地面冷高压冷锋及暴雪区上空垂直环流的发展是形成暴雪的主要动力机制;均有偏西和西南路径的水汽输送,水汽强辐合出现在700 hPa;降雪期间TBB极值、<-30℃的维持时间及>-5℃对降雪量级、持续时间及降水相态预报有指示意义。不同点主要表现在:过程I为中亚低槽快速东移型,偏东急流仅在850 hPa,急流强度较弱且位置偏南;过程II为中亚低涡缓慢东移型,700、850 hPa有明显偏东急流且持续时间长,位置西伸至阿克苏地区北部;过程II上升运动中心更接近暴雪中心,且强度强、伸展高、持续时间长,冷暖交汇更剧烈,偏东水汽输送明显且辐合强度更强、辐合持续时间更长。

泸州市城西垃圾压缩中转站开挖岩质边坡稳定性评价治理措施建议

泸州市城西垃圾压缩中转站工程,开挖后将形成永久性岩质边坡,多暴露于地表。通过资料搜集、钻探、测量、取样、原位测试、调查等综合勘察手段,结合设计要求,提出岩土参数,定性、定量评价相结合,查明边坡稳定状态,提出了一种岩质开挖边坡稳定性综合评价方法,预测其发展趋势,提出合理建议,降低工程风险,对永久岩质边坡稳定性评价供研讨。

康布麻曲“5.28”山地灾害致灾雨情的天-地协同调查

2021年5月28日,位于喜马拉雅山南坡的西藏自治区亚东县康布麻曲流域暴发暴雨山洪灾害,地处流域下游的沿河战备公路出现多处崩塌与河岸坍塌,部分路段严重受损,电力、通信、交通运输中断,威胁下游军民生命安全,严重影响居民生活和军备物资正常供给。通过实地调查,明确了灾情险情,并联合卫星遥感和地面雨量监测数据研判了致灾降雨过程。结果表明:持续降雨和短时强降雨的叠加作用是山洪、边坡崩塌(含落石)、河岸坍塌等灾害发生的主要诱发因素;崩塌等局部性山地灾害与站点监测雨量变化有密切关系;卫星监测显示,下司马镇西侧为主要的暴雨中心,局部区域5月25~28日的持续降雨以及26和28日的两次短历时暴雨过程,激发了山洪及山地灾害。值得特别注意的是,此次灾害的发生时间并非主汛期,现场调查表明部分河岸和边坡仍存在垮塌的可能,应尽快加固边坡和河堤。总体来看,站点监测雨量更倾向于解释崩塌等局部性山地灾害,而卫星监测则易于判识区域性山洪形成的主要源区,协同两种监测手段则可能有利于流域山地灾害全方位多尺度的监控与应急响应。

干旱和局部渗水对膨胀土渠堤稳定性影响研究

为探究膨胀土渠堤表面风干、地下水位升高和侧坡渗水等因素对其稳定性的影响,防控由此引发的现场灾害,开展了填方渠坡室内模型试验,研究了南水北调渠堤膨胀土含水量波动对渠坡变形和裂缝发育规律的影响,分析了边坡变形值、裂缝长度宽度与含水率、时间和渗水位置的关系,揭示了膨胀土含水量波动的致灾过程和时空发育规律。试验结果表明:(1)旱季坡面水分蒸发导致渠坡表层200 mm深度内首先产生垂直坡表面的“V”形簇状纵向裂缝,后逐渐水平发育,坡面最大沉降值为4 mm, 15 d后沉降趋于稳定;(2)雨季渠堤下部地基水位抬升使渠堤底部膨胀土发生显著膨胀,渠堤整体抬升3.32 mm;(3)在渠堤侧坡渗水中心点附近土体含水量上升8%以上,坝堤内自由水沿纵横向不均匀扩散而引起土体各向不均匀膨胀变形,并在右坡坡脚处产生长400 mm、宽14 mm的宽大裂缝;(4)基于膨胀系数的地基变形计算公式可以较好地预测渠坡浸水后各位置的变形量,有助于依据土体含水量判别各点的变形状态,为渠堤稳定性分析提供参考。

提质培优技术对秦岭南坡栓皮栎林结构和健康的影响

通过在秦岭南坡(略阳县国有金池院林场)对具有代表性的森林类型栓皮栎林进行提质培优抚育技术研究试验,分别在2017年6月提质培优抚育技术实施前、2017年9月提质培优抚育技术实施后、2022年7月提质培优技术实施5年后,对栓皮栎林林木胸径径级分布、林分高度、林分质量、林分健康等状况进行了调查研究。结果表明:秦岭南坡栓皮栎硬阔软阔混交林提质培优抚育作业5年后,20 cm径级以上的大径材树木占比提高了8.7%;栓皮栎林优质木树体占比提高了9.52%;病虫危害木、枯损木、濒死木等非健康木占总株数的比例下降了8.8%。充分说明,栓皮栎林实施提质培优抚育技术在调整林木径级分布,提高优质木比例,降低枯死木、病虫害危害木比例,减弱林木分化,为目标树生长提供较多较好生存空间和通风光照条件等方面效果十分显著。

玛南斜坡风城组油气成藏条件及主控因素

近年来,准噶尔盆地玛湖凹陷南斜坡(玛南斜坡)二叠系风城组岩性勘探取得突破,烃源岩、储集岩等油气成藏条件需重新认识,岩性油藏带试油获纯油层主控因素亟待查明。针对以上问题,对近年探井开展了地球化学及沉积储层分析测试,综合录井、测井及地震资料,取得了以下认识:1)新钻井在风城组扇三角洲外前缘相带钻遇一定厚度的Ⅱ型成熟好烃源岩,揭示了玛南斜坡同样发育风城组烃源岩。2)风城组扇三角洲平原相带发育块状砂砾岩,泥岩盖层欠发育,扇三角洲前缘相带发育泥岩盖层,研究区储集岩均为特低孔、特低渗储层。3)划分了4个成藏带,扇三角洲平原油藏带为高部位块状砂砾岩,下倾方向“水带”成因为平原相油藏带不整合盖层封堵不严,扇三角洲内前缘油藏带纯油层受局部泥岩盖层发育控制,扇三角洲外前缘油藏带泥岩盖层普遍发育,更加有利,由此优选了289 km2勘探有利区,指导后续勘探部署。

伊犁萨尔布拉克南岸黄土斜坡稳定性分析

以伊犁霍城县萨尔布拉克南岸斜坡为研究对象,总结环境地质条件,分析斜坡特征,简化基于勘探线剖面的计算模型,运用FLAC软件对H04坡体进行稳定性分析计算。结果显示:在天然工况下,该坡体未形成塑性贯通区;在暴雨或久雨工况下,坡体塑性贯通区形成,规模较小;在暴雨或久雨+地震工况下,坡体塑性贯通区形成,较暴雨工况塑性区范围明显增大,与瑞典条分法计算结果一致。天然工况下坡体为基本稳定状态,在暴雨或久雨工况和暴雨或久雨+地震工况下,坡体易失稳,诱发滑坡。

南水北调中线渠首深挖方膨胀土渠段边坡形变时空演化规律分析

为研究渠首深挖方膨胀土渠段边坡形变规律,采用PS-InSAR和SBAS-InSAR融合的形变监测技术,处理2017-01-11—2019-12-27间88景Sentinel-1A升轨影像数据,获取并分析两岸渠段边坡的长时序形变速度和累计形变场,测试原状土体成分,分析地表形变与土体物理属性之间的相关性,讨论降雨对边坡形变的影响。结果表明:渠段边坡年平均形变速率为10~25 mm/a,最大累计形变量约60 mm,边坡总体处于抬升状态;试验区下位原状岩土层中膨胀土主要成分为伊利石,降雨作用下边坡出现反复抬升或下沉,形变峰值与丰水期降雨量密切相关,且呈一定滞后性,边坡形变的整体趋势可用渠段边坡形变量与时间之间的回归中线表征。

南海西北部莺琼陆坡重力流和等深流的时空关联

南海西北部的莺琼陆坡深水区近些年获取了大量油气发现,展示了广阔的勘探前景。深水沉积往往受控于重力流、等深流等多种机制,它们在时空中如何分布、如何相互作用,又在多大程度上影响或控制着沉积格局,对水动力方面的认识的差异会导致沉积相展布方面的不同认识,进而影响对砂体类型和展布的分析,制约了石油勘探开发。论文基于地震数据所呈现的地震相和地层叠置样式,确认莺琼陆坡在中新世以来发育两类沉积体系:重力(流)和等深流沉积体系。二者在时空上存在毗邻而居、有序进退的关系,重力流沉积呈“台阶状”逐层上超于等深流沉积之上,呈进积形态,而等深流沉积体系则呈退积样式;二者之间构成了特殊成因的、跨时的“相变”面;进而相应恢复了两种不同方向的沉积作用(重力流和等深流)的时空关联。它们这种“台阶状”进退关系根源于中中新世以来莺琼陆坡所经历的多方向物源体系充沛的碎屑供应和由此导致的活跃的重力流活动;南海深水循环导致的等深流机制作用的强度也有相当的作用;总体上,等深流沉积体系的分布范围受重力流作用强弱的控制,形成了二者彼进此退的时空关系。

南海北部陆坡区典型峡谷陡坡群地震稳定性

南海北部陆坡是一个呈条带状分布的大规模海底斜坡,西起海南岛东南部海域,向东延伸至中国台湾岛西南部海域。该区域分布了多个峡谷陡坡群,地质构造复杂、地震易发多发,滑坡地质灾害活跃。特别是该区域地形起伏较大,地震灾害可能诱发区域大面积的海底滑坡,科学评估其地震稳定性显得十分重要。本文以南海北部陆坡区神狐海域典型峡谷陡坡群为例,基于Scoops3D和GIS技术建立了三维计算模型,开展了海底陡坡群的地震稳定性研究,获得了峡谷区不同陡坡的地震稳定性安全系数及其分布特征。结果表明:峡谷剖面大多呈“U”字形,推断研究区峡谷为Ⅱ型海底峡谷系统;强震作用可以大幅削弱海底斜坡稳定性,其中对于C1峡谷区陡坡群,随着水平拟静力地震系数增大至0.40,区域最小安全系数则陡降至0.50;地震作用下西部峡谷陡坡群的失稳范围明显高于东部区域,大部分滑坡发生在两侧谷壁靠近峰顶的位置,另有相当一部分滑坡位于C1和C2峡谷区南段的东侧谷壁,整体呈带状分布。

基于光照和坡度约束的月球南极着陆选址分析

月球两极永久阴影区富含的水和其它挥发分是研究月球和太阳系早期物质演化的重要手段,也是未来基地建设资源原位利用的重要来源。基于20 m/pixel分辨率的地形数据,计算了南极点附近15 km×15 km区域2026年的光照率和坡度,提出了采用精细网格划分研究区并以光照率和坡度作为工程约束的方法,得到了潜在着陆区的分布和面积随约束条件变化的规律。采用该方法进一步分析了南极88.5°S以上区域60 m/pixel分辨率的光照率和地形数据,得到了8个潜在着陆区,其中有3个分布在“沙克尔顿”(Shackleton)撞击坑坑缘、2个分布在“德·杰拉许”(de Gerlache)撞击坑坑缘、2个分布在前两个撞击坑相连的山脊、1个分布在Shackleton与“斯莱特”(Slater)撞击坑相连的山脊,为未来工程探测选址以及基于更高分辨率地形数据开展目标区域着陆点的选择提供参考。

四川贡嘎山国家级自然保护区南北坡小型兽类物种多样性

2022年3—10月,对贡嘎山国家级自然保护区开展小型兽类专项调查,布设了5条样线48个样方,总计下铗9226铗次,布设陷阱桶1687桶次,布设鼠笼60笼次。共采集标本1299号,经鉴定包含3目6科16属27种。较之以往研究新采集到小型兽类11种。对贡嘎山国家级自然保护区南、北坡小型兽类物种多样性进行了比较,结果表明:(1)贡嘎山国家级自然保护区南坡的小型兽类物种丰富度更高,北坡的小型兽类物种均匀度更高;(2)南、北坡小型兽类优势种有明显差异;(3)不同物种垂直分布区大小存在差异,相同物种在南、北坡垂直分布区大小亦有差异;(4)南、北坡小型兽类物种多样性差异主要体现在啮齿目和兔形目。

内孤立波过陆架陆坡地形的数值模拟研究

内波是海洋中普遍存在的波动形式。内孤立波是典型的非线性内波,多发于陆架边缘海,如南海等海域,对陆架海域有重要影响。本文针对内孤立波在陆架地形上的传播问题,先基于弱非线性与全非线性数值模型,模拟了不同振幅、地形高度条件下内孤立波的演化的过程,探讨了动力系数对内孤立波演化过程的影响,对比了两模型的模拟结果在内孤立波演化过程、能量分配以及能量耗散的差异,后分析了南海的动力系数分布特征。结果表明,在内孤立波不发生破碎的情况下,弱非线性模型与全非线性模拟结果相近。当发生破碎过程时,弱非线性模型可准确模拟头波,但无法通过强非线性的破碎过程耗散能量,只能以裂变的方式辐射能量。在弱非线性模型中,随地形高度增加,频散系数减小到零,平方非线性系数由负转正,立方非线性系数绝对值增大一个量级,并主导陆架地形上内孤立波的演化过程。通过对比南海夏季与冬季非线性内波动力系数空间分布,发现内孤立波在传播过程由于夏季平方非线性效应、立方非线性效应与频散效应较强的影响,其在夏季更易发生陡化与裂变,波列发生频率高。

南美洲Oriente盆地斜坡带W区块构造-岩性复合油藏成藏模式及有利区预测

通过岩心观察、地震解释、储层反演、原油地化分析、油源对比、油气运移示踪分析等对南美洲Oriente盆地斜坡带W区块典型构造-岩性复合油藏的成藏规律进行了分析,并指出了下一步的有利勘探方向。研究结果表明:①Oriente盆地斜坡带W区块构造-岩性复合油藏整体为西倾和西南倾单斜构造,局部发育鼻隆,油藏目的层为白垩系Napo组M1ss段,砂体呈北西—南东向,储层厚度大、物性好。②研究区河口湾砂坝控制有利储层分布,W区块平稳的西倾和西南倾单斜鼻隆构造背景与NW—SE走向的泥岩条带配合控制圈闭形成,有效油气运移通道的空间展布控制成藏。③构造-岩性油藏为三阶段成藏模式,早期常规原油充注,中期原油遭受降解,晚期常规原油混合降稠。④W区块南部地区2个泥岩条带的西南部位是W区块构造-岩性复合圈闭的有利发育区。

南水北调中线渠首深挖方段边坡形变预测

渠坡变形是南水北调正常运维过程的焦点问题之一。为了预测渠首深挖方渠段边坡形变,在监测点监测数据的基础上,构建了一种顾及季节指数的边坡形变预测模型(SIDP),预测深挖方渠坡9个监测点未来12个月的渠坡形变量,并利用实测数据验证了模型的可靠性。结果表明:9个监测点中,利用SIDP模型预测的最小和最大形变量分别为52 mm和83 mm,平均绝对误差和均方根误差的最大值分别为2.7 mm和3.4 mm,相关系数最低为0.832,最高为0.964,平均为0.921,说明预测结果可靠,预测精度较高。