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地球表层是地球各层圈相互作用并进行物质,能量和信息交换的重要场所,它为人类提供了生存的空间和资源。由于天然和人为的作用,地球表层环境遭受的破坏日益严重,威胁着人类的生存和发展。加强地球表层系统的研究,有计划地编制地球表层系统系列地质图件,是地质工作服务于经济建设和社会发展的一项重要任务。 相似文献
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沉积岩(物)是地球表层分布最广的岩石类型,是一定时间尺度内地球表层圈系统不同层圈内、层圈间复杂的物理、化学、生物过程相互(协同)作用的产物和记录者.但这些记录并不经常是直观的,特别是对后两者.这就需要一些有别于直观的物理标志(如沉积结构、构造)的化学(代用)指标来恢复沉积期的地球表层系统各层圈复杂的化学、生物(或生物化学)过程.海洋化学和同位素成分的长期变化是陆源物质输入通量、火山/海底热液活动、海洋环境(海平面变化、海洋循环、氧化还原状况)、生命(特别是微生物)活动、沉积物沉积一相互作用和板块俯冲等相互作用的反映,而这些作用过程又最终受到全球大地构造和气候变化的控制.对于未受后期改造的海水化学(或生物化学)沉淀物的同位素和元素成分很好地记录了地球表生系统复杂的环境一生物协同演化的过程,是回溯这些复杂过程及相互作用不可或缺的重要指标. 相似文献
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当代地球系统的突变性质与确立“人法地”文明观 总被引：1，自引：0，他引：1
现代地球系统即为包括人类圈在内的五元地球表层系统。自本世纪５０年代以来,它已进入了一个具有突变性质的新时期,本文从变化速度,逆向巨变,较低水平人类圈的迅猛膨胀和确立“人法地”文明观等方面分别讨论了这一重要时期的表象,实质,根源和前景。 相似文献
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关于地球表层系统观的几个问题 总被引：3，自引：0，他引：3
关于地球表层系统观的几个问题谢家泽（水利水电科学研究院北京１０００４４）关键词地球表层，系统观，地球科学体系近些年来，我在探讨现代水利的性质问题￣［１］的过程中，深深感到用系统论的观点来看地球表层系统演化史的必要性和重要性。因此，我在此次地球表层学学... 相似文献
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岩溶动力系统的生物作用机理初探 总被引：10，自引：0，他引：10
岩溶动力系统是地球表层系统的重要组成部分。生物是地球表层系统中最活跃的地质营力之一，它在岩溶动力系统中扮演着重要的角色。地质历史时期，生物圈－大气圈界面上，生物通过植物的光合同化、动植物分泌，使大气圈中的CO2不断转移到碳酸盐岩中，形成岩溶发育的物质基础，并成为全球最大的碳库；生物圈－水圈界面上，生物形成的生物）微）环境改变了水循环的强度和方向，并影响岩溶发育；生物圈－岩石圈界面上，生物通过生物物理、生物化学过程，殖居碳酸盐岩之上，并以之为生存依托，生物的新陈代谢过程使碳酸盐岩石圈活化，使其积极参与全球碳循环。 相似文献
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岩溶动力系统中的生物作用机理初探 总被引：24，自引：1，他引：24
岩溶动力系统是地球表层系统的重要组成部分。生物是地球表层系统中最活跃的地质营力之一 ,它在岩溶动力系统中扮演着重要的角色。地质历史时期 ,生物圈大气圈界面上 ,生物通过植物的光合同化、动植物分泌 ,使大气圈中的CO2 不断转移到碳酸盐岩中 ,形成岩溶发育的物质基础 ,并成为全球最大的碳库 ;生物圈水圈界面上 ,生物形成的生物 (微 )环境改变了水循环的强度和方向 ,并影响岩溶发育 ;生物圈岩石圈界面上 ,生物通过生物物理、生物化学过程 ,殖居碳酸盐岩之上 ,并以之为生存依托 ,生物的新陈代谢过程使碳酸盐岩岩石圈活化 ,使其积极参与全球碳循环。 相似文献
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太阳辐射是推动地球表层系统向前发展的根本动力。为了揭示地表太阳辐射输入、转化、贮存和输出的客观规律,自然科学工作者进行了长期的不懈探索,创立了地表辐射平衡学说,它是气象学、自然地理学、以及地球表层学的基本理论之一。 相似文献
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地球表层系统科学与地质学史都具有自然科学和社会科学相结合的特征,两者研究内容和研究目标互有关联,都是从不同角度揭示地球各种地质作用和地质过程的客观规律,促使人与自然和谐发展。在地球表层系统各地质学科中,大地构造占有重要地位,因而探讨中国区域大地构造研究史,对地质学史也有重要意义。文中将中国区域大地构造的研究分为6个阶段,总结其发展的经验和过程,说明社会环境、科学路线、科技水平、思维方法等是决定科学发展的关键因素。21世纪地球表层系统科学将成为地球科学的主流之一,中国区域大地构造的研究应迅速融入地球表层系统的研究,同时也要积极创建新的大地构造理论体系。 相似文献
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现代地球系统科学——可持续发展战略的科学基础 总被引：9，自引：0，他引：9
人类的发展战略正在发生根本性地转变，用可持续发展战略代替以传统工业为基础的发展战略已成为国际社会的共识。讨论了现代地球系统科学及其与可持续发展的关系等问题，认为在现代地球系统演变过程中，全球环境是基础，人类圈为主导；现代地球系统科学是可持续发展战略的科学基础；实施可持续发展战略必须协调人类圈和全球环境的关系等。 相似文献
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人地系统动力学研究的现状与展望 总被引：30，自引：0，他引：30
文章系统地综述了当前国内外对表层地球系统研究的现状、发展趋势，提出从人地系统动力学入手，深入开展可持续发展理论与方法研究的基本内容，以期表述人类活动对地球系统的影响——地球系统演变之“人类驱动力”的机制 相似文献
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Advance of Karst Critical Zone and Its Carbon Cycle 总被引：1，自引：0，他引：1
The category of karst critical zone includes surface karst zones with strong carbon-water-calcium cycle composed of atmosphere-precipitation-vegetation-soil-fissure-bedrock-water and huge karst underground space composed of karst pipeline/fissure-cave-underground river-aquifer, which is the frontier direction of karst earth system science research. This paper summarized the research results of carbon cycle and its effect on atmospheric CO2 source and sink from the scientific development of karst earth system up to now, including the early carbon migration model,the calculation methods and results of current mainstream regional carbon sink and the new discovery of bio-carbon pump, etc. It discussed the problems that the current research frameworks of karst carbon cycle are too single or inconsistent and time scales of carbon turnover are not the same. It was proposed that systematic monitoring of carbon input, storage and output in karst critical zone should be carried out. The importance of karst carbon sinks in the global carbon cycle model should be more convincing through the construction of online high-resolution monitoring sites and the "3S" technology to achieve point-to-area research. 相似文献
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横观各向同性冻土弹性常数及强度预测 总被引：1，自引：0，他引：1
在分析冻土形成过程及其组构前提下,从冻土细观结构特征出发,将冻土视为由冰层与干硬土层黏结组成的横观各向同性固体介质。根据复合材料力学理论,求出冻土各向同性面内及面外的弹性模量和泊松比;基于Tsai-Wu 准则,预测了横观各向同性冻土的强度。根据实验数据,分析了不同组分对冻土弹性常数及强度的影响。在工程应用中可根据环境温度及土质、系统有无水分补给、温降速度与冻结速率是否同步、冻土受力方向与冻结封面方向的具体情况选用即可,从而大幅降低室内外试验次数。为冻土工程数值计算奠定了基础,为进一步了解冻土力学特性提供了理论依据 相似文献
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岩溶关键带及其碳循环研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
岩溶关键带的范畴包含了大气-(降水)-植被-土壤-裂隙-基岩-水组成的“碳-水-钙”循环强烈的表层岩溶带以及岩溶管道-洞穴-地下河-隔水层组成的巨大岩溶地下空间,岩溶关键带碳循环是岩溶地球系统科学研究的前沿方向。总结概括了岩溶地球系统科学发展至今的岩溶关键带范畴内碳循环及其对大气CO2源汇效应的研究成果,包括早期碳运移模型、当前主流的区域岩溶碳汇量的计算方法和结果以及“生物碳泵”的新发现等,讨论了当前岩溶碳循环研究框架过于单一或不一致以及碳周转时间尺度等问题,提出应对岩溶关键带碳输入、赋存以及碳输出的各个环节做出系统化监测,通过联网在线高分辨率监测站点的建设以及“3S”技术实现点位到区域的研究,使岩溶碳汇在全球碳循环模型中的重要性更具说服力。 相似文献
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作用于挡土墙侧土压力的计算一直沿用经典的土压力理论,其土压力分布沿墙高呈直线分布,但实践证明它们与实际情况不符。在已有研究成果的基础上,为提高计算精度,假定挡土墙后土体潜在滑裂面为由对数螺线面和平面组合而成,根据挡土墙后土体薄层单元的极限平衡条件推导出土压力的计算公式。由于土压力计算值与滑裂面的位置有关,为寻找潜在最危险滑裂面,在简单遗传算法中引入复合形搜索法得到一种高效的复合形遗传算法,并将其用于墙后填土潜在最危险滑裂面搜索和相应主动土压力计算。最后,对室内模型挡墙和现场实际挡墙后填土土压力进行了分析计算,计算值与实测值吻合很好,这表明该方法不仅可行,而且可靠。 相似文献
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地球科学最新研究成果表明,地表物质运动与核幔边界的大规模能量交换过程密切相关,地球动力系统平均温度的演变具有由高到低的整体趋势。越来越多的证据表明,地球内部处于非绝热状态,正在持续进行的地球冷却过程将对地表环境产生重大影响。人类对地球内部热源的开发尽管可以使地表短时期迅速增强,但也造成地球内部长期加速变冷的严重后果。 相似文献
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地球系统动力学纲要 总被引：13，自引：4，他引：9
李德威 《大地构造与成矿学》2005,29(3):285-294
与地球系统科学和全球变化密切相关的地球系统动力学研究地球系统多层块耦合作用的结构、过程、机理和效应,是地球动力学、岩石圈动力学、大陆动力学、海洋动力学、大气动力学的高度综合。本文采用分尺度、分层块、分阶段的思路研究复杂的地球系统,将地球系统动力学按空间、时间和物质分为地球内部系统动力学、地球表层系统动力学、地球外部系统动力学,历史地球系统动力学、现代地球系统动力学、未来地球系统动力学,气体地球系统动力学、液体地球系统动力学、固体地球系统动力学,分析了地球系统的耦合特征、耦合类型和耦合方式,初步探讨地球内部系统与地球外部系统耦合作用的耦合边界、物质运动、动力来源和耦合机制。最终将地球系统相互作用的各层块作为一个有机的整体进行综合,认为地球内部放射性衰变生热和地球外部太阳辐射生热是驱动地球复杂开放系统层块耦合的主要动力源。 相似文献
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铁锰氧化物矿物胶膜是我国黄棕壤中重要的铁锰元素富集载体,选取我国华中地区典型的铁锰氧化物矿物胶膜样品,采用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)、偏光显微镜(POM)、环境扫描电子显微镜(ESEM)、能谱仪(EDX)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、高能量X射线粉末衍射(XRD)等研究方法,对原位和分离处理后的黄棕壤铁锰胶膜进行了详细的矿物学表征.结果表明,黄棕壤铁锰氧化物矿物胶膜由表及里,由外到内依次呈现富锰条带、富铁锰条带、富铁条带、富锰铁条带、富铁条带,并且锰铁元素含量之比不规则降低,其所含铁锰氧化物矿物主要为锰钡矿、针铁矿、水钠锰矿、六方水锰矿、水羟锰矿,粒度为纳米级,形貌多样. 相似文献