下扬子地区下志留统风暴沉积特征及风暴作用对泥页岩品质的影响

近年来在下扬子地区页岩气地质调查井所获取的地层岩心资料，揭示该地区下志留统风暴沉积较为发育。基于精细的岩心观察描述，详细分析了下扬子地区下志留统高家边组下段中上部风暴沉积的特征，并阐明了风暴作用对泥页岩的影响。研究表明：研究区风暴岩岩性偏细，以粉砂岩为主，石英含量较高，结构成熟度较低，具2种不同的粒度概率曲线；主要发育底部冲刷面、块状层理、平行层理、丘状交错层理、波纹交错层理、准同生变形构造等沉积构造；垂向上主要识别出4种风暴沉积序列，均具有从底到顶粒度变细的沉积特征，不同的沉积序列与风暴流能量的强弱有关。下扬子地区早志留世频繁的风暴活动与研究区的古地理背景和古气候条件具有内在联系。特大型风暴对浅海陆棚深水区的细粒泥质沉积物特征产生重要影响，包括降低有机质含量、减少单层厚度、破坏垂向连续性、改变原始沉积构造和侧向稳定性等，总体上降低了泥页岩的品质。因此，研究认为在页岩气的勘探和评价过程中应重视风暴因素对陆棚深水区原始泥质沉积物的影响。     

基于GEE云平台和Sentinel-2数据的普洱市森林覆盖制图

快速准确获取森林的空间分布对评估森林资源和生态环境状况具有重要的意义。以云南省普洱市为研究区,基于Google Earth Engine(GEE)平台和Sentinel-2影像数据,结合实地调查数据、机载遥感数据及地形辅助数据,提取影像的光谱特征、纹理特征以及地形特征,通过特征筛选,得到适合森林分类的最优特征数据集。结合简单线性非迭代聚类（SimpleNon-Iterative Clustering,SNIC）超像素分割算法,探究不同分类方法、特征变量等因素对分类精度的影响。结果表明：面向对象分类方法的分类精度要优于基于像元分类方法,分类总体精度为88.21%,Kappa系数为0.87,可以较为准确地对普洱市进行森林覆盖制图。面向对象方法可以有效减轻“椒盐现象”,特征优选避免了冗余信息对分类结果的影响,有效提高了分类效率。GEE平台与面向对象方法结合可以提供大区域、高精度的森林覆盖遥感快速制图。     

中亚瓦赫什河上游源区气候水文要素演变特征

为研究全球变化背景下中亚河流源区气候水文变化,基于中亚跨境河流瓦赫什河上游源区1955—2017年气象水文数据,分析了流域内气候水文要素演变特征及流量变化主要控制因子。结果表明:瓦赫什河上游源区近1955—2017年气候呈现暖湿化趋势;瓦赫什河上游源区气温在1994年发生突变现象,降水在2007年与2012年发生突变现象,流量则在2003年发生突变现象;小波分析显示瓦赫什河上游流域气温、降水、流量的第一主周期分别为28 a、20 a、28 a,周期性振荡明显;瓦赫什河上游源区在气候水文要素关联上,气温与流量变化相较于降水紧密,但受全球升温停滞影响,温度对于流量作用并没有持续增强。     

功果桥水库坝下河道水温原型观测及分析

为探究高原山地水电开发对坝下河道水温的影响,于2014年5月～2015年4月对功果桥水库开展水温原型观测,基于高密度观测资料,研究坝下河道沿程水温的时空分异特征,重点分析功果桥电站对坝下河道水温产生的影响。结果表明,电站运行后,大坝坝上及坝下多个观测点水温在全年多数时段高于建坝前水文站所测得的历史同期天然河道水温,存在增温情况;在坝下26km河段内,月均水温低于坝前表层水温,26km后的河段受小湾库区回水影响,全年水温呈现"坦化";除冬季(11月至次年2月)外的其他时期,功果桥电站坝前区域存在水温分层现象,表明参数α-β判别法在澜沧江流域应用具有局限性。     

中巴公路沿线冰川运动特征

中巴公路作为一条国际公路,对中国以及巴基斯坦等南亚、西亚国家有着非常重要的意义。公路穿越了帕米尔高原和喀喇昆仑山脉这个山岳冰川分布十分密集的地区,沿线的冰川前进时常威胁着公路的安全运营。利用2016年1月至2017年6月间的81景Sentinel-1合成孔径雷达影像,采用特征匹配的方法获得了1 a多来中巴公路沿线冰川的运动速度,并对比1993年和2006年的流速,对冰川前进的可能性进行分析。中巴公路沿线冰川以新疆塔吉克自治县和巴基斯坦北部城市库达巴德为界可分为北中南3部分,研究发现:北部地区冰川表面流速较为稳定,对公路安全运营的威胁很小;中部地区冰川规模普遍较小,且距离公路较远;而南部地区的大规模冰川流速较快,部分冰川积累区表面流速高达2 md~(-1)以上。为此,在南部地区选取了距离公路较近的巴托拉等4条冰川进行详细分析,结果显示帕苏冰川为1条快速运动冰川,存在冰川末端前进的可能性,巴托拉冰川、固尔金冰川和吉尔密特冰川冰舌上部流速较快,具有较强的活动特性。     

1960-2012年澜沧江-湄公河流域气候变化趋势及不同区间的径流响应

气候变化是河川径流变化的主要驱动因素,分析流域气候变化及径流响应对有效适应气候变化具有重要意义。基于普林斯顿全球气象驱动数据集资料和澜沧江-湄公河(简称澜湄流域)干流8个水文站的实测径流资料,分析了澜湄流域不同区间气温、降水的演变趋势以及不同阶段降水-径流的响应关系。结果表明：1960-2012年期间,澜湄流域不同区间年气温呈现显著性升高趋势,其中,上游区间升温幅度较大,超过0.2℃/10a;同期,澜湄流域的8个区间只有“旧州-允景洪”区间年降水量呈现减少趋势,其余各区年降水量均为不同程度的增加趋势;此外,所有区间春季降水量均为增加趋势,冬季降水量大多为减少趋势;8个区间的年径流系数序列突变大多发生在20世纪60年代;澜湄流域不同区间降水-径流关系存在一定的差异,不同阶段降水-径流关系发生了不同程度的改变;相同降水条件下,“琅勃拉邦-穆达汉”区间在2000年以后的产流量大多高于前期,而“旧州-允景洪”区间和“清盛-琅勃拉邦”区间后期径流量大多低于第1阶段径流量。     

水力学模型试验两种参数的测量不确定度评定

将测量不确定度与水工模型试验结合起来,对水工模型试验测量中常见的2种检测参数(流量、流速)进行不确定度评定。评定结果表明:①对流量检测不确定度影响最大的参数是堰上水头,其次是堰宽、堰高。因此,在堰上水头的测量过程中应注意各操作步骤精度的控制,量水堰制作过程中应特别注意堰宽的控制。②对流速检测不确定度影响最大的是水体脉动及位置误差,由于水体脉动无法人为控制,因此应特别注意每次测量时测点位置的控制。     

适用于分布式水文模拟的空间插值方法改进

降水数据是水文模型重要输入数据之一,雨量空间插值是获得面雨量数据的有效方法。改进现有雨量插值方法,获取较为精确的逐日连续面域降水数据,并以补远江流域为例对改进效果进行验证,将插值后得到的降水数据作为输入条件,基于MIKE SHE水文模型模拟补远江流域径流过程,分析改进后的插值方法所得降水数据对模型精度的提高效果。结果表明:利用改进插值方法(简称IDW-Thiessen插值法)得到的降水数据,在模型模拟径流过程中的效果优于利用Thiessen多边形获得的降水数据;在补远江流域这一研究案例中,利用IDW-Thiessen插值法得到的降水数据模拟补远江日径流,所得结果的纳什系数在率定期和验证期都超过0.7,高于利用Thiessen多边形法得到的降水数据进行径流模拟结果的纳什系数;IDW-Thiessen插值法与Thiessen多边形得到的径流模拟结果相比,年平均误差减少10%,雨季模型模拟精度提高6%,旱季模型模拟精度提高了7%,模拟径流过程线与实测径流过程线更吻合。     

基于分布式水文模型的怒江流域气象干旱和水文干旱分析

为了评估气候变化对怒江流域干旱演变的影响,本研究建立了GBHM-NJ分布式水文模型,利用实测站点资料率定参数并验证模型精度,模拟了1961—2010年长时间序列流域水文过程,并分别采用标准化降水指数(SPI)和标准化径流指数(SSI)分析了流域气象干旱和水文干旱的时空演变特点。结果表明:(1)GBHM-NJ模型能较好地模拟怒江流域的径流过程和水文响应的空间特征。(2)1961—2010年间,怒江流域发生气象干旱的频率、覆盖面积和强度呈增加趋势,其中1994年和2009年气象干旱最为严重。(3)在空间上,怒江流域的年度气象干旱频率约为28%,中游地区干旱频率比较高、主要分布在左贡站和八宿站附近,上游地区次之,下游地区相对较低。(4)水文干旱进入20世纪90年代和21世纪以后明显增强,年尺度干旱以轻旱为主,季尺度干旱特旱多发生在秋冬季。总之,气候变化环境下怒江流域干旱呈现增强趋势。     

澜沧江小湾水电站坝前水温垂向分布特征

水温是水生态系统中关键的环境因子,对水生生物的生存繁殖和水环境系统生态平衡具有重要作用。大型水库建成蓄水后改变原有河道水温结构,垂向上会出现水温分层现象。以澜沧江小湾水电站为研究对象,获取坝前1～200m水深不间断高密度水温数据,开展小湾水电站坝前垂向水温分布特征研究。结果表明:小湾水库为典型分层型水库,坝前水温存在全年分层现象,夏季分层现象最明显,冬季分层现象最弱;表底层水温年平均温差达8.14℃,水温相对水深年变化率为0.05℃/m;坝前表层水温与气温呈正相关关系,水温最值出现时间较气温滞后;温跃层厚度变化趋势与深度相反,温跃层深度随季节发生变化,春季温跃层深度下降,冬季上升,夏秋两季处于稳定状态。