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新仙女木期黄河晋陕峡谷古风成沙层年代及其物质来源 总被引：2，自引：2，他引：0
通过对黄河晋陕峡谷壶口至龙门段开展广泛细致的野外考察,发现了典型的晚更新世以来黄土—土壤层夹古风成沙层剖面—北桑峪剖面（BSY）。结合不同类型沉积物的野外宏观特征、磁化率、粒度成分、石英颗粒表面特征和地球化学元素的对比分析,确定黄河晋陕峡谷壶口至龙门段BSY剖面中所夹古风成沙层的性质为中沙质细沙,是在干旱多风环境下形成的沙质沉积物。基于光释光（OSL）测年数据,确定其沉积年代为12.5-11.6 ka,记录了黄河中游发生在末次冰消期的极端干旱事件,其与相邻区域沙漠/黄土过渡带中湖沼沉积和风成黄土—古土壤剖面记录的新仙女木事件相对应。该剖面中古风成沙沉积物的物质来源,主要来自黄河晋陕峡谷的古河床相沙层物质。这是因为该河段处于干旱半干旱季风气候区,在新仙女木时期,黄河晋陕峡谷处于极端干冷的环境之中,冬季风强盛、夏季风衰弱,黄河水位下降明显,河漫滩和江心洲将大面积出露,大量的沙物质在风力作用下向岸边输移,成为河谷两侧缓坡台地上古风成沙沉积层出现的主要沙源地。这个研究成果对于进一步揭示黄河中游流域极端干旱事件发生的时间性规律及其与季风气候变化的关系,具有重要的科学意义。 相似文献
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粗糙元几何参数的交互作用对床面空气动力学粗糙度的影响 总被引：1，自引：1，他引：0
为了全面地揭示粗糙元的所有几何参数的交互作用对空气动力学粗糙度的影响,利用风洞实验研究了粗糙元高度、密度、高度与间距比、孔隙度和方向比率等几何参数交互作用对空气动力学粗糙度的影响。结果表明,密实和孔隙粗糙元的无量纲空气动力学粗糙度（空气动力学粗糙度度/粗糙元高度）均可表示为粗糙元密度/等效密度的正比例函数,而比例系数反映了粗糙元几何参数交互作用。据此,该研究发展了一个全面反映粗糙元高度h、密度/等效密度λ、高度与行间距比Sp和方向比率AR等几何参数交互作用的空气动力学粗糙度模式:Z0h=-0.0028+0.5403S0.32p·AR-0.07·λ。该模式改进了模拟的精度,扩大了适用范围。 相似文献
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沙粒轨迹形成过程是理解风沙两相流输运力学机制的关键问题。多假设追踪算法通过融合追踪目标的多个信息特征和建立后验概率控制的动态递归算法来实现对目标的准确追踪，其精度可能优于传统的基于位置信息的轨迹追踪算法。基于多假设追踪算法的需要，以沙粒灰度和表观粒径（沙粒在影像上显现的大小）为对象，通过分析沙粒在轨迹形成过程中灰度和表观粒径的辨识度及稳定性来揭示它们作为多假设轨迹算法的特征参数的可能性和可靠性。结果表明：沙粒灰阶25~255，具有多峰分布的特征，表明不同沙粒灰度具有很好的区分度；80%~85%的沙粒在入射、反弹过程及粒-床碰撞后，灰度差在1倍标准偏差之内，表明大多数沙粒的灰度具有相对的稳定性；沙粒的表观粒径分布于77~1 001 μm，表明表观粒径具有较好的区分度；97%~100%的沙粒在入射、反弹过程中、77%的沙粒在粒-床碰撞后，表观粒径差均是稳定的（77~154 μm）；仅有15%~23%的沙粒发生了显著的侧向运动或自旋，表明多数沙粒的灰度和表观粒径的稳定性不受侧向运动或自旋的影响；灰度和表观粒径可以作为多假设追踪算法的重要辨识参数。 相似文献
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渭河流域位于我国半干旱—半湿润季风环境敏感地带,保存其黄土-土壤地层的木炭屑提供了全新世以来的野火历史和气候变化的记录。通过对甘肃合水马家塬(MJY)和陕西扶风蒋阳村(JYC)全新世黄土-土壤剖面的磁化率、TOC、木炭屑研究分析表明:末次冰期11500aBP之前,渭河流域气候干旱,自然野火频繁发生,荒漠草原植被从内蒙古南部扩展到渭河流域;全新世早期(11500～8500aBP)野火发生频率大大降低;全新世适宜期(8500～3100aBP)气候温暖湿润的森林草原或混交森林景观环境下野火发生几率明显下降,但不同地点人类活动引发的火灾存在区域差异。全新世晚期近3100a以来,气候向干旱化发展,加之人类土地利用活动加剧,生物量燃烧的规模大范围增加,人为引发火灾比自然发生火灾更为普遍,从而导致土地资源退化,造成渭河流域北部旱作农业衰退和游牧部落的入侵。1500aBP以后,野火发生频率大大降低,可能由于渭河流域南部荒地已开垦殆尽,农田人工景观已基本建立,北部半农半牧经济也已确立,不再进行大规模放火烧荒,因而木炭屑浓度大幅度减少。 相似文献
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粗糙床面风廓线的转折特征及其物理意义 总被引：4，自引：3，他引：1
为了进一步认识粗糙床面空气动力学粗糙度的物理意义,理解空气动力学粗糙度对动量传递和跃移起动的影响机制,从风洞试验测定的粗糙床面风廓线转折特征入手,分析了粗糙床面的空气动力学性质并提出了内边界层动量传递及近壁区沙粒起动的可能机制。结果表明,细高粗糙元(方向比率在4～20之间)和孔隙粗糙元(孔隙度在0.15～0.75)风廓线呈现4个转折段,对应的湍流垂直分层为近壁区-尾涡层(Z≤0.15H～0.5H)、内边界层-尾涡层过渡层(0.15H≤Z≤0.75H)、内边界层(0.3H～0.75H≤Z≤1.2H～6H)和内边界层与外边界层过渡层等。粗矮粗糙元(粗糙元的方向比率在0.4～1.25之间)风廓线存在几个转折段,对应气流垂直分层为近壁区-尾涡层(Z≤1H～1.5H)和内边界层(1H～1.5H≤Z≤7H～35H)等。细高粗糙元和孔隙粗糙元覆盖21组床面(侧影盖度在0.007～0.50,粗糙元的高度在10～100mm)的内边界层内空气动力学粗糙度在0.07～30.74mm之间,比内边界层以上或以下过渡层的空气动力学粗糙度高几个数量级到数倍;内边界层摩阻风速的0.50～1.66m.s-1之间,是内边界层以下过渡层的1.5～10倍、内边界层以上过渡层的摩阻风速的1.1～2.8倍。内边界层的空气动力学粗糙度和摩阻风速分别代表了粗糙床面对气流阻力特征和湍流切应力。内边界层以下过渡层湍流切应力与粗糙元之间光滑地表所受切应力关系不大,而近壁层切应力与光滑地表所受切应力直接相关。近壁层猝发过程上抛运动和内边界层湍流猝发过程下扫运动耦合关系是内边界层的一部分动量传递到近壁区并导致沙粒起动的可能机制。 相似文献
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全新世黄土-古土壤剖面保存的木炭屑记录了野火和自然景观演变的过程,本研究通过野外考察采样和磁化率、TOC、木炭屑的实验分析探索陇东黄土高原北部地区全新世野火的历史。研究结果表明:11500aB.P.之前末次冰期,气候干旱,在半荒漠草原植被条件下,自然野火频繁发生;全新世早期（11500～8500aB.P.）野火发生频率大大降低;8500～3100aB.P.为全新世气候适宜期,气候相对比较湿润,生物风化成壤作用强烈,呈现森林草原景观,野火发生几率明显下降,但在古土壤形成早期,木炭屑峰值反映有野火频繁发生,这可能是新石器时代早期老官台文化（8000～7000aB.P.）时期人类用火及其放火烧荒开垦农田等活动的结果;全新世晚期气候向干旱化发展,具有游牧性质的寺洼文化（3250～2650aB.P.）出现在陇东北部黄土高原地区,有一定野火活动。1500aB.P.以后,木炭屑浓度大幅度减少,反映野火很少发生,可能由于本地区半农半牧土地利用方式已经确立,人工-自然复合生态景观形成。 相似文献
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基于湍流结构的风沙颗粒起动动态演化的概念模式 总被引：1，自引：0，他引：1
从驱动沙粒群起动的湍流结构入手,提出了基于气固两相流自调节机制的风沙颗粒起动的概念模式。受风沙边界层湍流相干结构的产生、消亡、湍流的随机脉动和运动沙粒群碰撞过程的动量损失等因素的控制和影响,风沙两相流始终处于不平衡—平衡—不平衡的动态演化之中,在此过程中,存在着普通的空气动力学起动、典型的冲击起动、湍流猝发起动等多种起动方式的循环交替的动态演化。上述多种的沙粒起动方式能够根据风沙边界层边壁区的湍流运动应力和沙粒群碰撞过程的动量损失来界定。该概念模式需要综合利用相位多普勒粒子动态分析测速技术、粒子图像测速技术和高速数字摄影技术等手段来进一步验证。该概念模式的提出,将为深入理解沙粒起动的力学机制提供新的思路。 相似文献
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Q_2、Q_3黄土深堑中高填方地基变形规律离心模型试验研究 总被引：1，自引：0，他引：1
《岩土力学》2015,(12):3473-3481
采用大尺寸原状黄土与重塑黄土联合制作模型,针对Q2、Q3黄土深堑中超高填方地基在天然含水率及饱和状态时的沉降变形规律开展大型离心模型试验研究,系统模拟了超高黄土填方地基在施工期及工后期的变形规律。结果表明:此类高填方地基的施工期沉降变形是总变形量主要组成部分;地基填筑完毕后表面沉槽轮廓清晰,填筑过程中沉降速率随施工填方高度增加而增大,沉降变形中部大、两侧小,且填方体与原地基结合部位的变形缓坡较陡坡一侧小;天然状态下的地基整体沉降变形较小,差异变形量较大,饱和状态下的地基沉降变形增大,差异变形量较小,稳定性较差,差异变形使得原地基与填方体极易发生错动开裂。根据模型试验的分析规律,建议此类地基施工过程中宜对填方体与原地基接触带进行处理,以改善填方体约束条件,同时,填筑完工前可预留一定高度,待前期变形基本完成后,再施工至设计标高,以防止过大差异变形导致的工后开裂。 相似文献
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洛阳盆地位于黄河中游,属中原腹地,史前资料丰富,是揭示河流水文系统对于季风气候变化响应规律以及研究史前大洪水事件对中国古代文化发展演变影响的理想区域.鉴于此,我们在洛阳盆地洛河流域开展广泛的野外考察,在其下游发现了全新世古洪水沉积剖面——太学村(TXC)剖面.对其进行细致的观察与地层划分,并重点结合地球化学元素指标,对剖面中三组古洪水泛滥沉积层(overbank flood deposits,OFD)与黄土层、古土壤层不同的地球化学特征进行了对比研究,结果表明:(1)在近代黄土层(L0)和古土壤层(So)内,常量元素地球化学参数(残积系数、淋溶系数、退碱系数)、微量元素(Zr、Zn、Mn、Rb、Sr)含量及Rb/Sr比值的变化,受到全新世气候变化及风化成壤环境的影响;在古洪水泛滥沉积层中,常量元素地球化学参数、微量元素含量和 Rb/Sr比值的变化,深受沉积物物质来源原始特征的影响;(2)古洪水泛滥沉积层的地球化学特征显著区别于近代黄土层、古土壤层,其中Zn、Mn、Rb含量及残积系数、Rb/Sr比值表现为OFD3/OFD1＞So＞L0＞OFD2;而淋溶系数、退碱系数及Zr、Sr含量则表现为OFD3/OFD1＜S0＜L0＜OFD2.其中,古洪水OFD2记录的古洪水事件发生时间为4000-3800 a B.P..这期大洪水事件对河谷平原区龙山文化晚期人们的生产生活造成了严重威胁,并使得新石器时代龙山文化晚期向青铜器时代二里头文化转折变化期间出现长达几百年的文化断层. 相似文献