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   

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   

Postglacial variability in near‐bottom current speed on the continental shelf off south‐west Spitsbergen          下载免费PDF全文

BEATA STERNAL  WITOLD SZCZUCISKI  MATTHIAS FORWICK  MAREK ZAJĄCZKOWSKI  STANISŁAW LORENC  JOANNA PRZYTARSKA 《第四纪科学杂志》2014,29(8):767-777

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Provenance of sediment in the Labrador Current: a record of hinterland glaciation over the past 125 ka          下载免费PDF全文

LONGJIANG MAO  DAVID J. W. PIPER  FRANCKY SAINT‐ANGE  JOHN T. ANDREWS  MARKUS KIENAST 《第四纪科学杂志》2014,29(7):650-660

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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   

2013年夏季南极南设得兰群岛周边海域透光层水团结构          下载免费PDF全文

周梦潇  朱国平 《极地研究》2020,32(1):90-101

南设得兰群岛位于德雷克海峡南侧, 南经布兰斯菲尔德海峡与南极半岛相望。该区域一直是南大洋海洋学研究的热点区域, 近些年已成为南极磷虾渔业的重要作业区。透光层作为海洋生物活动最为集中的区域, 也是海洋中生产力最为丰富的区域。了解透光层水团的特性及变化, 一方面可为南极半岛海洋学研究提供基础信息, 同时也可为南极磷虾等中上层海洋生物的分布及其致因提供科学支撑。通过分析2013年1月至3月南设得兰群岛周边海域5个断面的透光层温、盐数据, 本研究梳理了该区域的水团属性和分布。结果显示, 南设得兰群岛北侧较深水区水团垂向结构明显, 由上至下依次为南极夏季表层水、冬季水和绕极深层水。位于南设得兰群岛南侧的布兰斯菲尔德海峡内, 威德尔海过渡水特征几乎占据了整个布兰斯菲尔德海峡。但布兰斯菲尔德海峡西南侧水团结构较为复杂, 包括了威德尔海过渡水、别林斯高晋海过渡水和德雷克海峡水等。阐明南设得兰群岛周边复杂的水团结构对于进一步开展南大洋生物-物理相互作用研究具有重要的科学意义。  相似文献   

东海北部小型底栖动物群落对径流及黑潮暖流入侵的响应   总被引：1，自引：1，他引：0  

刘清河  马林  李新正 《海洋学报》2020,42(2):52-64

为探究小型底栖动物群落在东海北部及其临近海域的分布规律，及其对环境因子的响应，于2016年9月和12月，对研究海域共计20个站位的小型底栖动物和环境因子进行了取样调查。调查结果显示，研究海域内共鉴定出小型底栖动物类群16个，其中海洋线虫为绝对优势类群，其他优势类群主要包括桡足类、动吻类和多毛类。9月航次小型底栖动物平均丰度为(1 758±759)个/（10 cm2），线虫占95.6%；平均生物量为(1 216.4±464.7) μg/(10 cm2)(干重)，线虫占55.26%。12月航次平均丰度为(2 011±1 471)个/(10 cm2)，线虫占95.6%；平均生物量为(1 143.0±755.0)μg/(10 cm2)(干重)，线虫占67.28%。聚类分析结果显示，小型底栖动物群落主要可以划分为近岸和外海两个组，其中近岸组小型底栖动物丰度显著高于外海站位。但在各断面分布上，绝大多数站位小型底栖动物丰度最高值均出现在60 m等深线附近，并且该水深处站位的温度和盐度数值均表现出黑潮水的特征。黑潮近岸分支对东海陆架入侵是导致小型底栖动物分布差异的重要原因，小型底栖动物在60 m等深线附近具有的高丰度值可作为其对黑潮入侵的响应。推测，黑潮入侵所导致的水体初级生产力增加以及黑潮水所携带的溶氧可能是导致该深度处小型底栖动物丰度增加的主要原因。  相似文献   

北太平洋热带水体积的年际变化及其变化机制          下载免费PDF全文

刘松楠  许东峰 《海洋学研究》2020,38(2):1-8

利用EN4(the UK Met Office EN4.2.1 analyses)盐度数据发现北太平洋副热带高盐中心——北太平洋热带水(NPTW)的海表面积与体积在2000—2008年、2014—2017年存在下降趋势,2008—2014年期间存在上升趋势,进一步的研究表明,这些变化与太平洋年代际震荡(PDO)的位相转换紧密相关。利用淡水通量数据以及ECCO2(Circulation and Climate of the Ocean, Phase II)流场数据计算分析后表明,淡水通量对NPTW的变化贡献较小,而水平输运对NPTW的表面积以及体积变化贡献较大,这与PDO正(负)位相期间北赤道流(NEC)的向北(南)摆动有关。  相似文献