行星地质工程原位测试方法     

陈薪硕  李守定  张晓静  魏勇  李娟  杨蔚  李晓  隋旺华  宋玉环 《工程地质学报》2021,29(5):1525-1544

作为行星地质学与行星工程学的交叉学科,行星地质工程学科直接支撑行星探测、行星科研站与基地建设、行星资源开发与未来人类移居,相关研究已迫在眉睫。与地球相比,行星地质体在物质、结构与环境3个方面存在较大差异,决定着行星地质体工程特性与地球具有很大的差别,开展行星地质工程原位测试是准确获取行星地质体工程特性的最直接方式。文章把月球探测和火星探测任务中地质工程原位测试方法分为5类:触探试验、铲斗试验、钻探试验、地球物理探测和摄影测量,分别分析了各类原位测试方法的原理与科学载荷,对比各种方法中不同测试仪器的差异;利用月球工程特性原位测试结果梳理总结了月壤工程特性,包括粒度分布、密度、孔隙比、抗剪性、压缩性和承载力,分析了月壤和火壤工程特性的变化规律,并指出了与地球土壤物理力学特性的差异;未来应以行星探测任务为载体,结合地面低重力模拟测试平台和物理力学本构理论研究,研制小型轻量、自动智能的工程特性原位测试科学载荷,获取更加准确的行星土壤和岩石的工程特性参数,支撑月球科研站、基地建设和火星取样返回等深空探测任务。  相似文献   

武汉东湖的前世今生     

李福林  王成刚  程湘  张海坤  王磊  何军  张傲  赵永波 《华南地质与矿产》2021,37(4):437-444

东湖作为我国乃至世界第二大城中湖承载着武汉城市发展的历史脉络与精神内涵.本文从地质构造、气候演化、江湖相互作用和人类活动等方面对东湖的成因和演化进行了研究,认为东湖既是一个"构造湖",又是一个"壅塞湖",它的形成受多期构造运动叠加影响,印支运动至喜马拉雅运动过程中引起的褶皱变形、盆岭构造、凹陷盆地、大别山隆升等为东湖形成奠定了地质基础.东湖的形成与长江的关系密切,是中更新世以来地壳垂直升降和气候环境变化过程中江、湖相互作用的结果,最终在人类工程活动过程中形成现今的几何形态.不同时期的遥感影像显示出人类工程活动已成为不容忽视的地质营力,对东湖发展演化的影响无论是强度还是速度都远超自然地质营力作用,按照"山水林田湖草生命共同体"的理念开发利用和保护东湖是人类的唯一选择.  相似文献   

柴达木盆地大柴旦地区地下水水化学特征及演化规律     

张景涛  史浙明  王广才  姜军  杨炳超 《地学前缘》2021,28(4):194-205

地下水在干旱/半干旱地区的生态环境保护中起着主导作用。柴达木盆地北缘的大柴旦湖地处西北干旱区,其生态环境较为脆弱,了解该地区的地下水水化学演化特征,对这一生态敏感地区的地下水可持续利用至关重要。本研究通过采集该地区28 个具有代表性的水样,运用数理统计、Piper图、Gibbs图、离子比值、饱和指数和反向水文地球化学模拟等方法,分析了研究区地下水水化学类型分布特征,探讨了地下水水化学演化过程中的水岩作用。结果表明:(1)由山前冲洪积扇到大柴旦湖,地下水水化学类型由HCO₃·Cl·SO₄-Na·Ca型向SO₄·Cl-Ca·Na、Cl-Na型演化转变,总溶解固体物含量由小于1 g/L增至380 g/L以上。(2)Gibbs图、主要离子比值分析及饱和指数表明,研究区地下水水化学特征主要受水岩作用和蒸发结晶作用控制,沿地下水流路径上,主要发生了岩盐、石膏的溶解,方解石的沉淀,白云石和长石的溶解或沉淀。氯碱指数、[(Na⁺+K⁺)-Cl^-]与[(Ca²⁺+Mg²⁺)-( {\mathrm{HCO}}_3^{-}+ {\mathrm{SO}}_4^{2-})]关系表明,阳离子交换作用也影响着该地区地下水水化学组分的形成。(3)通过反向水文地球化学模拟,定量验证了地下水径流过程的主要水-岩作用。  相似文献   

三套再分析资料在青藏高原湖泊模拟研究中的适用性分析     

杜娟  文莉娟  苏东生 《高原气象》2019,38(1):101-113

湖泊模式为青藏高原湖-气相互作用研究提供了有效方法,而驱动数据对模拟结果影响显著,但目前用来驱动模式的再分析资料对高原不同地区湖泊的适用性依然不够清楚。利用野外观测数据、M ODIS地表温度数据和WRF耦合的一维湖泊模式,对比分析了中国区域高时空分辨率地面气象要素驱动数据集(简称ITPCAS)、ERA-Interim和NCEP/NCAR三套再分析资料在青藏高原地区纳木错、班公错和鄂陵湖三个不同深度湖泊的适用性,并对三套再分析资料的准确性进行了初步验证,进一步分析了不同校正方式后的再分析资料对模拟结果的影响。结果表明,用三套不同再分析资料作为模式驱动数据时,WRF耦合的一维湖泊模型均能够较好地模拟出高原湖泊表面温度的变化,但仍然与MODIS观测结果存在偏差。三套再分析资料中ITPCAS数据集的各气象要素与站点观测更为接近,ERA-Interim数据的向下长波和短波辐射比观测值偏大,NCEP/NCAR数据中的向下长波较观测值偏小而风速偏大。利用站点观测对再分析资料进行校正,ITPCAS数据进行全要素校正前后模拟结果差别不大,ERA-Interim和NCEP/NCAR进行全要素校正后模拟结果准确性显著提高;对于实地观测资料匮乏的地区,单独对ERA-Interim向下短波辐射数据进行校正以及同时对NCEP/NCAR气温和向下长波辐射数据进行校正均能优化湖表面温度的模拟结果。  相似文献   

博斯腾湖的湖陆风特征及其数值模拟研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

张茜  杨军  高雅 《高原气象》2019,38(1):165-178

采用基本气象站和区域气象站观测资料分析了2013年6月至2014年5月期间博斯腾湖的湖陆风日变化特征和季节特征,进而通过中尺度数值模拟分析博斯腾湖湖陆风的发展过程及其与天山山谷风的相互作用。结果表明,博斯腾湖北侧湖风与中天山南侧谷风叠加效应造成局地环流增强,从湖岸到山体,叠加效应造成的局地环流最大振幅表现出增大、减小、再增大的特点;湖岸区域湖风开始时间与距离的关系不显著,当离岸距离增大到约20 km以上,距离每增加约6 km,湖风开始时间推迟1 h;湖北侧湖风锋穿透内陆距离比受天山主体影响较小的湖南侧远约11 km;随着湖北侧湖风锋向天山靠近,湖风与谷风耦合作用不断加强。  相似文献   

山地冰川与湖泊萎缩所指示的亚洲中部气候干暖化趋势与未来展望   总被引：67，自引：1，他引：67  

施雅风 《地理学报》1990,(1)

天山北坡乌鲁木齐河1号冰川与土尤克苏冰川物质平衡观察表示80年代比以前出现大的亏损。青海湖与伊赛克湖在近百年一直处于萎缩状态。从小冰期最盛时以来,乌鲁木齐河谷中冰川面积已缩去44％。上述及其他冰川与湖泊变化证据清楚地指示本世纪气候干暖化趋势增强了,并可能延续到下世纪初。但如由于CO_2及其他痕量气体增加所致的温室效应使下世纪重现全新世早、中期那样的高温,则亚洲中部有可能转为潮湿。  相似文献   

邯邢地区燕山期多重火成岩系的成因     

Xu Wenliang Lin Jingqian 《吉林大学学报(地球科学版)》1989,(2)

邯邢地区燕山期火成杂岩由一系列基性—超基性、中基性、中偏碱性和碱性的侵入体组成。火成活动发生在109～171Ma之间。可将该区火成杂岩划分成4个系列,它们为角闪橄辉岩系,角闪闪长岩系,二长岩系和正长岩系。岩石化学特征表明不同岩系具有独立的成因,矿物分离结晶作用是控制岩浆演化的主导机制。文中提出的多重火成岩系是指同一造山旅回的不同阶段,在同一地区产出的来自不同源区的多个火成岩系的共存。  相似文献   

可可西里地区乌兰乌拉湖湖泊环境变迁及古人类活动遗迹   总被引：4，自引：1，他引：4  

胡东生  王世和 《干旱区地理》1994,17(2):30-37

通过对可可西里地区及在乌兰乌拉湖所发现古人类活动遗迹的综合研究，认为乌兰乌拉湖地区自晚更新世末期以来，湖泊环境发生了由湿润（3×104aB．P．以前）──温暖（2×104aB．P．前后）──干暖（1×104aB．P．以前）──冷干（1×104aB．P．以来）的变化，湖水也产生了多次进退变化，与之相适应的古人类活动也发生了迁徒变化。  相似文献   

博斯腾湖流域气候及湖陆风   总被引：8，自引：0，他引：8  

王容  杜勇 《干旱区地理》1994,17(3):90-94

通过流域多个气象站的资料，分析了流域气候条件，并通过对湖区测点的气象观测资料与陆区测点－ 焉耆站的同步资料对比分析，讨论了博斯腾湖区域小气候其湖陆风特征。  相似文献   

受周期性湖平面升降控制的冲积扇—扇三角洲沉积体系——柴达木盆地阿尔金山前西段干柴沟组     

王多云  陈应泰  徐洪生 《沉积学报》1991,(4)

柴达木盆地阿尔金山前西段第三纪湖盆边缘斜坡带的渐新统和中新统表现为扇三角洲-湖泊与冲积扇-湖泊两种沉积体系的交替叠复。其形成归因于湖平面的周期性升降变化。沉积层序分析表明,湖平面变化控制了两种层序,湖面高位层序由扇三角洲—湖泊体系各序列组成;湖面低位层序则包含了冲积扇—湖泊体系各序列的内容。作者分析了在湖平面升降控制下湖泊边缘碎屑沉积体系的特点。  相似文献