Simultaneous water and vapour transfer in an unsaturated mudstone in badlands terrain,southwestern Taiwan     

Kohei Higuchi  Masahiro Chigira  Der-Her Lee  Jian-Hong Wu 《地球表面变化过程与地形》2020,45(13):3323-3335

The simultaneous transfer of pore fluid and vapour was studied in the unsaturated shallow subsurface of a Plio-Pleistocene marine mudstone badland slope in southwestern Taiwan during the dry season using field monitoring data and numerical simulations. Data from field monitoring show mass-basis water contents of ~0.05 to ~0.10 that decrease towards the unsaturated ground surface and were invariant during the middle part of the dry season, except for daily fluctuations. In addition, the observed daily fluctuations in water content correlate with fluctuations in bedrock temperature, especially at depths of 2.5–5.0 cm. Periodic increases in water content occurred most notably during the day, when the bedrock temperature showed the greatest increase. Water contents then decreased to the previous state as bedrock temperature decreased during the night. Calculated vapour fluxes within the mudstone during the day increased up to 6 × 10⁻⁶–1 × 10⁻⁵ kg m⁻² s⁻¹, deriving a 0.01–0.02 increase in mass-basis water content at 2.5 cm depth for a 12-h period. This agrees with field monitoring data, suggesting that increases in water content occurred due to vapour intrusions into the bedrock. Pore water electrical conductivity (EC) showed periodic variations due to vapour intrusion, and gradually increased between the ground surface and depths of 2.5–5.0 cm. In contrast, pore water EC gradually decreased between 15 and 40 cm depth. Calculated water fluxes at depths of 2.5–40.0 cm varied from −4 × 10⁻⁶ to −2 × 10⁻⁹ kg m⁻² s⁻¹. These fluxes generated an increase in solute concentrations at the ground surface, with negative values of water flux indicating an upwards movement of water towards the surface. We show that the increase in solute content due to solute transfer from depth is highly dependent on variations in water flux with depth. © 2020 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

重力数据约束的二维地震层析成像在台湾海峡南部的应用     

王笋  闫培  刘善虎 《大地测量与地球动力学》2019,39(3):302-306

地震-重力联合反演可以降低多解性，针对大勘探范围内岩石波速-密度关系存在较大散布的问题，引入交叉梯度结构约束构建统一的目标函数是一种有效的解决方案。利用台湾海峡南部HX-13测线进行验证：由于火成岩侵入体的存在，部分区域难以拾取可靠的地震初至，常规的走时反演无法准确恢复基底面的形态。搜集研究区的船测重力资料，根据地震地质条件和数据特点设置合适的反演参数，实现基于物性和结构双重约束的重力-地震联合反演。由对反演结果的分析和解释可以看出，该方法可在很大程度上弥补地震数据不完备的缺陷，使反演过程稳定，并提高模型的可靠性。  相似文献   

刘公岛海洋牧场底层海水溶解氧浓度的变化特征     

李兆钦  李欣  孙利元  刘子洲  顾艳镇  翟方国  李培良 《海洋与湖沼》2019,50(1):86-99

由于缺乏长期观测资料,前人对山东半岛邻近海域海水溶解氧的时间变化和空间分布特征的研究较少。本文基于威海刘公岛海洋牧场于2016年7月20日至2017年3月14日期间,利用生态环境实时在线观测系统获得的底层海水的温度、盐度、水深、溶解氧数据,分析了该牧场海水溶解氧浓度的时间变化特征及其影响因素,并探讨了低氧灾害发生的可能性。结果表明在观测期间,该牧场海水溶解氧浓度以季节变化为主,冬季最大、夏季最小,其中2月份平均值最高,约为10.86mg/L,8月份平均值最低,约为5.91mg/L。同时海水溶解氧浓度也存在显著的小时变化和日变化,且变化幅度于8月份最大、3月份最小。影响海水溶解氧浓度变化的主要因素是海水温度,溶解氧浓度随着温度的季节性变化而变化。夏季,水体分层会使溶解氧浓度发生大幅度的降低,大风过程对于溶解氧浓度也有一定的影响,通过打破夏季的季节性温跃层使水体发生垂向混合从而为海底提供氧气,但大风过程之后的几天会出现溶解氧浓度降低的现象。本次研究发现刘公岛海洋牧场在观测期间不存在低氧现象。  相似文献   

The impact of storm-triggered landslides on sediment dynamics and catchment-wide denudation rates in the southern Central Range of Taiwan following the extreme rainfall event of Typhoon Morakot     

Chia-Yu Chen  Sean D. Willett  A. Joshua West  Simon Dadson  Niels Hovius  Marcus Christl  J. Bruce H. Shyu 《地球表面变化过程与地形》2020,45(3):548-564

Extreme erosion events can produce large short-term sediment fluxes. Such events complicate erosion rates estimated from cosmogenic nuclide concentrations in river sediment by providing sediment with a concentration different from the long-term basin average. We present a detrital ¹⁰Be study in southern Taiwan, with multiple samples obtained in a time sequence bracketing the 2009 Typhoon Morakot, to assess the impact of landslide sediment on ¹⁰Be concentrations (N¹⁰Be) in river sediment. Sediment samples were collected from 13 major basins, two or three times over the last decade, to observe the temporal variation of N¹⁰Be. Landslide inventories with time intervals of 5–6 years were used to quantify sediment flux changes. A negative correlation between N¹⁰Be and landslide areal density indicates dilution of N¹⁰Be by landslide sediment. Denudation rates estimated from the diluted N¹⁰Be can be up to three times higher than the lowest rate derived from the same basins. Observed increases imply that, 3 years after the passage of Typhoon Morakot, fluvial channels still contain a considerable amount of sediment provided by hillslope landslides during the event. However, higher N¹⁰Be in 2016 samples indicate that the contribution from landslide sediment at the sampled grain size has decreased with time. The correlation between changes in N¹⁰Be and landslide area and volume is not strong, likely resulting from the stochastic and complex nature of sediment transport. To simultaneously evaluate the volume of landslide-derived sediment and estimate the background denudation rate, associated with less impulsive sediment supply, we constructed a sediment-mixing model with the time series of N¹⁰Be and landslide inventories. The spatial pattern of background erosion rate in southern Taiwan is consistent with the regional tectonic framework, indicating that the landscape is evolving mainly in response to the tectonic forcing, and this signal is modified, but not obscured by impulsive sediment supply. © 2019 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

台湾海峡西部海域沉积体系、地层架构与油气勘探前景          下载免费PDF全文

杜文波  黄文凯  朱红涛  张璐  Jakub Miluch 《中国地质》2020,47(5):1542-1553

基于台湾海峡西部新采集的高分辨率二维地震资料及钻井数据，结合区域地质资料和前人研究成果，建立台湾海峡西部高精度等时地层格架，在此基础上厘定了地质年代属性和沉积相特征分析。研究表明第四纪地层识别出6个三级层序界面，对应地划分为5个三级层序。研究区地震相主要有席状平行—亚平行地震相、前积地震相、下切谷充填地震相、充填状低连续地震相和充填状杂乱地震相等，不同的地震相及其组合代表特定的沉积体系。通过以上分析可知研究区新生代主要发育于海陆过渡地带，主要发育冲积/洪积平原相和滨岸平原相，在此基础上分析沉积演化特征，为台湾海峡西部海域进行精细勘探提供地质依据，这对将来的油气勘探具有重要的指导意义。  相似文献   

珠江口典型海岛周边水域浮游植物分布特征及其影响因素*     

苏芯莹  钟瑜  李尧  谭美婷  黄亚东  刘珊  徐向荣  宋星宇 《热带海洋学报》2020,39(5):30-42

旅游业为海岛带来可观经济效益的同时, 人类活动也导致水体生态环境恶化, 如水体富营养化加剧、赤潮频发等。文章通过对珠江口东南部典型海岛——庙湾岛和外伶仃岛周边水域丰水期和枯水期现场环境数据与浮游植物分布特征的对比研究, 分析珠江径流等自然因素以及人类活动对河口天然海岛周边水体生态的潜在影响。枯水期外伶仃岛和庙湾岛周边水域海水分别镜检鉴定出76种和74种浮游植物, 两个海岛浮游植物平均细胞密度分别为2.62×10⁴个·L^-1和2.08×10⁴个·L^-1; 丰水期则分别鉴定出38种和47种浮游植物, 平均细胞密度分别为52.91×10⁴个·L^-1和170.57× 10⁴个·L^-1。在外伶仃岛和庙湾岛, 丰水期中肋骨条藻(Skeletonema coatatum)均为绝对优势种, 而枯水期两个岛的最主要优势种分别为窄隙角毛藻(Chaetoceros affinis)和新月筒柱藻(Cylindrotheca closterium), 物种多样性指数均明显高于丰水期。两个海岛微型浮游植物相对于其他两个粒级常占据优势地位, 但在丰水期, 小型浮游植物贡献明显上升, 其中外伶仃岛相对于枯水期由16.32%升至26.75%, 庙湾岛则由12.12%升高至24.78%。两个海岛在丰水期和枯水期均仅检出聚球藻(Synechococcus, Syn)和真核微微型藻类(eukaryotic, Euk)两大微微型浮游植物类群, 两者细胞密度分别为~10⁷个·L^-1及~10⁸个·L^-1量级。与环境因子的对比分析表明, 两个海岛浮游植物的区域分布与季节变化受多种因素影响, 其季节性差异主要受径流影响强度、影响范围以及相应的盐度、营养盐等环境因素的季节变化所调控。丰水期岛屿屏蔽效应对浮游植物丰度的区域分布特征有显著影响, 无论小型浮游植物还是微微型浮游植物均发现存在迎流面出现丰度高值分布的现象, 但对群落结构的分布影响不明显; 在枯水期, 水体环境很可能主要受人类活动与水体垂直混合扰动的综合影响, 总体上浮游植物分布的区域差异较小。  相似文献   

威海市褚岛北部海域CDOM和COD分布特征遥感分析     

黄妙芬  王忠林  邢旭峰  陈亮  孙忠泳 《海洋技术学报》2018,(2):63-70

根据2017年7月和9月在山东威海褚岛北部海域现场测量的COD_(Mn)(Chemical oxygen demand)值和水体表观光学量,结合COMS(Communication,OceanMeteorological Satellite)上搭载的传感器GOCI(Geostationary Ocean Color Imager)所提供的有色可溶性有机物(Chromophoric dissolved organic matter,CDOM)产品,利用星地同步观测数据对现有的基于遥感反射比反演CDOM的模式进行验证,确定适合该海域的CDOM浓度遥感反演模式;通过对测试海域化学需氧量与遥感反演的水体CDOM浓度相关性分析,建立利用CDOM反演COD_(Mn)的遥感模式,并将该模式应用于测试海域LANDSAT 8/OLI(Operational Land Imager)遥感图像上,获取该海域COD_(Mn)浓度专题图,基于这些专题图分析了测试海域COD_(Mn)时空分布特征。结果表明:(1)基于GOCI产品的CDOM浓度值随时间和站点动态变化大,离岸越近数值越高,同一地点水体前后相差近1 h的数值变化也较大;(2)基于LANDSAT 8/OLI遥感数据反演的COD_(Mn)浓度时间动态变化大,总体来看褚岛附近水体的COD_(Mn)含量相对较低,褚岛以北海域水体COD_(Mn)含量有所增加,褚岛西侧水体的COD_(Mn)含量较东侧水体COD_(Mn)含量来说整体偏高。  相似文献   

福建北部近岸东台山岛火山岩形成时代、地球化学与古太平洋板块俯冲的响应          下载免费PDF全文

王飞飞  张勇  韩宗珠  宋维宇  吴浩  宁泽 《中国地质》2020,47(5):1426-1437

福建北部沿岸岛屿岩石组合以晚中生代火成岩为主，研究认为是古太平洋俯冲消减的产物，对反演洋盆构造演化具有重要的指示意义。本次对其中的福建北部海域东台山岛上广泛发育的酸性火山岩进行了锆石U-Pb定年以及全岩主微量地球化学分析工作。2件年代学样品分别获得了92 Ma和86 Ma的锆石U-Pb年龄，确定东台山岛火山岩形成于晚白垩世。全岩地球化学特征指示火山岩样品以酸性钙碱性岩石为主，整体富集Rb、Ba等元素，亏损Nb、Ta、Sr、Eu等元素，显示弧型岩浆岩的地球化学组成。研究认为东台山岛火山岩起源于古老下地壳变沉积岩熔融，并在浅层岩浆房内经历了不同程度的结晶分异过程。结合区域上晚中生代岩浆作用由陆向海的时空迁移特征，福建北部沿岸岛屿火山岩形成的深部动力学机制应该与古太平洋俯冲过程中的板片回转过程相关。  相似文献   

台湾以东黑潮路径识别与变化规律   总被引：1，自引：0，他引：1  

王辉赞  魏林进  张全礼  刘磊  刘科峰 《海洋与湖沼》2018,49(2):271-279

为研究对中国台湾以东海域黑潮路径及其变化,本文基于法国空间局AVISO中心提供的1993—2015年的卫星遥感海表流场逐日资料,对121°—125°E,22.4°—25°N海域黑潮路径进行了逐日识别,得到了共计23年累计8400天的台湾以东黑潮流轴的逐日路径,并研究其在不同纬度的流轴位置及其对应的表面黑潮流量的时空变化规律。主要结论如下:(1)采用模糊C-均值聚类法对台湾以东黑潮流轴路径进行聚类分析,发现台湾以东黑潮流轴在24°N以南出现明显摆动,形成正常和偏东两种路径;黑潮流轴存在明显的时间变化,流轴偏东现象年平均大约出现25次,大致每隔3年出现一次偏东较少的现象,各月流轴偏东次数以4、5月最少,10月至次年3月较多;(2)台湾以东黑潮表面流量大小在6.2—8.3×104m2/s之间;总体上来说,纬度越高流量越大,在23.5°N左右范围内存在一个流量低值中心;在24.3°N以北流量总体较大,且增长趋势稳定,同时表面流量大小具有较强的季节和年际变化特征。  相似文献   

基于SWOT-AHP方法的海岛休闲产业发展策略研究——以舟山为例          下载免费PDF全文

吴婧慈  赵晟 《海洋开发与管理》2018,35(3):109-115

文章采用SWOT-AHP分析法对舟山海岛休闲业的优势、劣势、机遇和挑战4方面设定指标14项,并进行研究分析,结果表明:舟山海岛休闲产业有良好的区位、资源和政策优势,舟山海岛休闲产业面临的形势,依次为:机遇、优势、劣势、威胁,产业优势和机遇处于利好位置,但同时面临着一系列如缺乏统一规划、产品特色不突出、缺乏完善的管理体制机制、竞争中同质化情况明显等问题。针对此现状及问题提出科学规划可持续发展、完善管理体制机制、强化市场宣传,提升知名度、倡导生态旅游,提升环保意识、加强产品创新及人才培养等建议,以促进舟山海岛休闲业的稳步发展,给舟山及我国海岛休闲业的发展提供一些参考,以实现我国海岛休闲产业的品质化与多元化,促进海岛休闲产业的蓬勃发展。  相似文献