地球科学进展 2019年第06期杂志 文档列表

地球科学进展杂志国家重点研发计划进展

亚洲中部干旱区气候变化与丝路文明变迁研究:进展与问题561-572

作者：陈发虎; 董广辉; 陈建徽; 郜永祺; 黄伟; 王涛; 陈圣乾; 侯居峙 单位：中国科学院青藏高原研究所; 高寒生态与生物多样性重点实验室; 北京100101; 兰州大学资源环境学院; 西部环境教育部重点实验室; 甘肃兰州730000; 中国科学院大气物理研究所; 竺可桢一南森国际研究中心; 北京100029; 南森环境与遥感中心; 挪威卑尔根N-5006
期刊：《地球科学进展》2019年第06期
摘要：亚洲中部干旱区是对全球气候变化响应最为敏感的地区之一,也是水文变化剧烈和生态环境脆弱的地区。该地区包括了古丝绸之路的主体,在东西方交流和丝路文明兴衰历史中发挥了关键的作用。科学评估全球增温背景下亚洲中部干旱区人类社会可持续发展面临的风险,是广受关注的重大科学问题。东西方交流和丝路文明发展历史及其与气候环境变化关系的研究,可为认识该地区不同时间尺度人地关系演变的规律提供科学依据。通过总结东西方交流与丝路文明兴衰历史、亚洲中部干旱区全新世气候变化过程、多时间尺度气候一水文变化机制以及人与环境相互作用的过程与规律等领域的研究进展,提出目前亚洲中部干旱区全新世气候环境变化时空格局和丝路文明演化的过程,以及人与环境相互作用机制的研究存在明显不足。破解亚洲中部干旱区气候变化和文化演化研究区域不均衡问题,加强地学与考古学等多学科交叉研究,是推进气候变化与丝路文明变迁研究的有效途径。这对理解该地区人地关系演化规律、应对气候变化带来的挑战、服务国家“一带一路”倡议具有重要的科学价值和现实意义。

地球科学进展杂志综述与评述

中国铁路风沙防治的研究进展573-583

作者：张克存; 屈建军; 鱼燕萍; 韩庆杰; 王涛; 安志山; 胡菲 单位：中国科学院西北生态环境资源研究院; 敦煌戈壁荒漠生态与环境研究站; 甘肃兰州730000; 中国科学院大学; 北京100049
期刊：《地球科学进展》2019年第06期
摘要：基于中国沙区铁路的发展历程,系统分析了铁路沙害类型、特点以及风沙防治方案、措施和技术体系。针对我国沙区地域特征和铁路沙害类型,作为个例分类剖析了途径流沙地表、高寒环境与戈壁大风区铁路风沙危害与防治技术取得的成效和面临的问题。结合目前我国沙区铁路的发展趋势,从理论研究和工程防沙实践出发,提出复杂地形、特殊环境铁路沙害是今后风沙工程学领域的重点和理论研究趋势,也是沙区铁路沙害防治的关键和难点。

气候适宜度国内外研究进展及展望584-595

作者：魏瑞江; 王鑫 单位：河北省气象科学研究所; 石家庄050021; 河北省气象与生态环境重点实验室; 石家庄050021
期刊：《地球科学进展》2019年第06期
摘要：简要概述了国外在气候适宜度方面的研究现状,回顾了我国在气候适宜度方面的研究历程,将气候适宜度研究划分为3个阶段:研究的起步阶段、初步发展应用阶段及应用研究升温阶段。从气候适宜度模型的改进、气候适宜度应用的延伸及气候适宜度模型的发展3个方面介绍了我国在气候适宜度方面的主要成果和进展;从气候变化对农业的影响角度及气候适宜度研究存在的薄弱环节等方面,提出立足作物生长模型的气候适宜度模型研究、立足特色农业的气候适宜度研究、立足气候变化的气候适宜度研究、立足不同理论的气候适宜度模型研究和气候适宜度评价指标研究等方面将是未来气候适宜度研究的重点和热点。

最大熵增地表蒸散模型:原理及应用综述596-605

作者：Wang; Jingfeng; 刘元波; 张珂 单位：河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室; 江苏南京210024; School; of; Civil; and; Environmental; Engineering; Georgia; Institute; of; Technology; Atlanta; GA; 30332; USA; 中国科学院南京地理与湖泊研究所; 江苏南京210008
期刊：《地球科学进展》2019年第06期
摘要：精确估算地表蒸散一直是地球系统科学中的难点问题。经典的蒸散模型大多建立在水汽输送及能量平衡约束等基础上,相关的基础理论研究进展缓慢。最大熵增地表蒸散(E-MEP)模型是在综合借鉴贝叶斯概率论、信息熵概念、非平衡态热力学理论和大气边界层湍流相似性理论的基础上,建立的全新地表蒸散理论框架,克服了经典模型的主要缺陷,包括:离散梯度模型不满足能量守恒条件,Penman模型针对饱和土壤,Penman-Monteith模型需要率定经验参数等。E-MEP模型具有3个显著特点:①同时给出地表(包括水面、雪面和冰面)蒸散量、感热通量和介质表面热通量,且在所有时间空间尺度上满足能量平衡方程;②模型公式中没有可调经验参数,不依赖于温度梯度和水汽梯度变量,不需要输入风速和表面粗糙度;③适用于任何土壤含水量和植被覆盖条件。由于E-MEP模型建立在坚实的数学物理基础上,并具有解析表达式,简单易用,其输入变量和模型参数少于传统蒸散模型使用。地表辐射、表面温度、表面比湿等模型输入变量易于实地观测获取,且可通过遥感反演获得。检验分析表明,E-MEP模型优于Penman和Penman-Monteith等传统蒸散模型。这一全新的地表蒸散模型已被用于大尺度地表水热的遥感反演和过程监测,并用于改进气候模式的参数化方案。

钙华生物沉积作用研究进展与展望606-617

作者：汪智军; 殷建军; 蒲俊兵; 袁道先 单位：中国地质科学院岩溶地质研究所; 广西桂林541004; 自然资源部/广西岩溶动力学重点实验室; 广西桂林541004
期刊：《地球科学进展》2019年第06期
摘要：弄清钙华生物沉积作用有助于更好地理解钙华微岩相结构和地球化学特征的气候环境指示意义。总结和综述了与钙华沉积相关的生物群落、生物成因钙华微岩相结构、钙华生物沉积作用过程及其对钙华地球化学特征影响的研究进展,并展望了未来的研究重点。细菌、藻类和苔藓等广泛参与到钙华沉积中,形成了许多不同类型的孔隙结构、晶体结构和纹层结构。生物沉积过程主要包括:①生物生长扰动水流使得CO2逸出;②代谢作用(如光合作用)过程诱导碳酸钙沉积;③"表面控制"过程影响晶体成核及生长。生物沉积作用驱动了元素的迁移转化,对沉积水体和钙华地球化学特征具有重要影响。钙华在地球生物学研究中具有重要潜力,未来需要加强现代钙华沉积中的物理化学和生物过程相互作用机制及其各自贡献的量化研究,以便准确地解译钙华沉积记录。

海因里希事件与类海因里希事件618-628

作者：刘景昱; 方念乔 单位：中国地质大学(北京)海洋学院; 北京100083
期刊：《地球科学进展》2019年第06期
摘要：北大西洋冰筏碎屑(IRD)带内的沉积物中存在表征剧烈气候突变的冰筏碎屑层,它们通常被认为是末次冰期的海因里希事件和末次冰期之外的类海因里希事件的产物。在(类)海因里希事件发生期间,地球大气圈、海洋圈和冰冻圈在千年尺度上发生强烈的相互作用,并对全球气候产生了深远影响。近30年来关于海因里希事件及其远程响应的研究成果丰硕,目前更加聚焦于(类)海因里希事件的触发机制,以及寻找识别事件的代用新指标等方面"同一研究区内类海因里希事件在深海氧同位素阶段(MIS) 16期间的首次出现,是中更新世转型之后重大的标志性气候机制的启动事件,对其研究可能需要引入与特大冰盖和长期冰期相关的新的冰盖动力学模式,当前正在形成新的研究热点。

地球科学进展杂志研究论文

喜马拉雅造山带地震活动及其相关地质灾害629-639

作者：白玲; 宋博文; 李国辉; 江勇; Dhakal; Sanjev 单位：中国科学院青藏高原地球科学卓越创新中心; 北京100101; 中国科学院青藏高原研究所大陆碰撞与高原隆升实验室; 北京100101; 中国科学院大学; 北京100049
期刊：《地球科学进展》2019年第06期
摘要：喜马拉雅造山带是地球上海拔最高、规模最大的陆陆板块俯冲碰撞带在这条长达2 500 km的板块边界上,近年来多次发生破坏性地震,造成大规模的滑坡、房屋倒塌等次生灾害,给人民生命和财产安全造成严重的威胁。分别选取尼泊尔喜马拉雅、喜马拉雅东构造结和喜马拉雅西构造结地区近期发生的3个地震震群作为研究实例,基于中国科学院青藏高原研究所在研究区架设的区域流动地震台站记录的波形资料,对地震的震源位置和震源机制解进行计算。结果表明,在尼泊尔喜马拉雅地区,主喜马拉雅逆冲断裂是大地震的主要发震构造;东构造结地区的地震以逆冲和走滑型为主,表明印度板块向北东方向的逆冲推覆和青藏高原向东南逃逸的侧向挤出是该地区的主要构造背景;西构造结地区中深源地震多发,揭示了高角度大陆深俯冲的几何形态。

地球科学进展杂志可持续发展研究

21世纪中国的城市化特点及其生态环境挑战640-649

作者：邱国玉; 张晓楠 单位：北京大学环境与能源学院; 广东深圳518055; 环境保护部环境规划院; 北京100012
期刊：《地球科学进展》2019年第06期
摘要：城市化是世界范围的历史进程。中国的城市化虽然起步较晚,但是由于速度快、规模大、资源能源消耗高,从而带来一系列水环境和热环境问题。系统梳理了在全球气候变化和城市化的双重压力下,中国城市面临的水资源短缺与水污染、日益严重的城市热岛和生态水文灾害等生态环境挑战,提出要以城市生态水文学的理论和手段,解决城市生态环境问题,提升中国的城市化质量,实现宜居城市。

地球科学进展杂志全球变化研究

基于HBV模型的太子河流域径流变化情景预估650-659

作者：刘鸣彦; 孙凤华; 侯依玲; 赵春雨; 周晓宇 单位：中国气象局沈阳大气环境研究所; 辽宁沈阳110166; 沈阳区域气候中心; 辽宁沈阳110166
期刊：《地球科学进展》2019年第06期
摘要：以太子河流域为研究区域,采用HBV水文模型对流域的水文过程进行模拟,并选取RegCM4.4区域气候模式输出的平均气温和降水数据来驱动HBV水文模型,模拟逐日径流过程,分析RCP4.5排放情景下未来太子河流域径流的演变。结果表明,HBV水文模型在太子河流域模拟效果较好,率定期与验证期Nash效率系数与确定性系数均在0.60以上,模型基本模拟出了洪水对降水的响应过程。RCP4.5情景下,2021 2070年太子河流域年平均气温呈持续升温趋势,流域降水和年径流深度呈微弱减少趋势。相较于基准期,年径流深度将增多9.79%,夏季和秋季径流深度上升明显。径流分位数的变化表明,峰值极端径流和枯水极端径流均较基准期有不同程度的增多,未来太子河流域发生极端洪涝的可能性较高。

地球科学进展杂志新学科 新技术 新发现

活化灌溉水对土壤理化性质和作物生长影响途径剖析660-670

作者：王全九; 孙燕; 宁松瑞; 张继红; 周蓓蓓; 苏李君; 单鱼洋 单位：西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室; 陕西西安710048
期刊：《地球科学进展》2019年第06期
摘要：随着水资源短缺问题日益突出,提高我国农业水资源生产效率成为现代灌溉农业的重要研究内容。活化灌溉水技术为挖掘灌溉水的生理生产潜力、提高灌溉水在农业生态系统中的综合功效,提供了新的途径。在综合分析国内外有关活化水理化性质变化特征、活化灌溉水对土壤物质传输与转化、活化灌溉水促进作物生长等方面研究进展的基础上,根据土壤物理、作物生理和物质传输动力学基本理论,剖析了活化灌溉水对土壤物质传输、土壤物质转化、根系吸水吸养、作物产量形成的可能影响途径,并提出了未来重点研究的基础科学和应用技术问题,为科学合理利用活化灌溉水技术提供参考。

地球科学进展杂志默认

南海第二次大洋钻探——IODP 349航次-F0003

期刊：《地球科学进展》2019年第06期
摘要：由同济大学李春峰教授牵头,中国科学家于2008年10月提交了 IODP 735号建议书(南海张裂过程及其对晚中生代以来东南亚构造、气候和深部地幔过程的启示),在国内外众多科学家的积极支持和推动下,通过4年多的努力,该建议书经过多轮严格评审,最终于2012年12月在日本京都召开的1ODP建议书评审会议上通过国际同行评审并顺利安排航次,于2014年1月29日从香港起航,3月30日在基隆靠港,顺利完成航次各项科学目标。

IODP国际大洋发现计划,2013-2023-F0002

期刊：《地球科学进展》2019年第06期
摘要：2013年10月起,综合大洋钻探计划将进入全新阶段,并改名为国际大洋发现计划,英文简称仍为IODP。与综合大洋钻探计划相比,新十年的IODP不局限于钻探一种手段,更加:强调科学新意、突出社会需求;新计划以探索深部了解整个地球系统为目标、以预测未来为己任,展示了海洋科学、乃至地球最前沿的诱人前景.

IODP综合大洋钻探计划,2003-2013-F0002

期刊：《地球科学进展》2019年第06期
摘要：2003年10月开始,大洋钻探计划进入“综合大洋钻探计划(1ODP)”新阶段。日本花费5亿多美元新建造了"地球号"考察船。美、日为首的发达国家,以每年1.6亿美元的投入,向深海进军,提出了“海底下的大洋"、“打穿大洋壳”等新目标,掀起了一场深海科技和资源探索的新世纪国际竞争。

ODP大洋钻探计划,1985-2003-F0002

期刊：《地球科学进展》2019年第06期
摘要：国际大洋钻探计划(ODP, 1985-2003)计划及其前身的深海钻探(DSDP, 1968-1983)是二十世纪地球科学领域历时最长,参加国家最多,也是最成功的国际合作。我国于1998年正式加入国际大洋钻探计划,1999年以同济大学汪品先院士为首席科学家的南海ODP184航次,实现了在中国海进行大洋钻探的零的突破,也使我国海洋地质学研究一举进入国际深海研究的前沿。