High-frequency monitoring of hydrological and biogeochemical fluxes in forested catchments of southern Chile     

Cristián Frêne  Juan J. Armesto  Freddy Véliz  Fernando D. Alfaro  Kathleen C. Weathers 《水文研究》2021,35(5):e14175

The variability of rainfall-dependent streamflow at catchment scale modulates many ecosystem processes in wet temperate forests. Runoff in small mountain catchments is characterized by a quick response to rainfall pulses which affects biogeochemical fluxes to all downstream systems. In wet-temperate climates, water erosion is the most important natural factor driving downstream soil and nutrient losses from upland ecosystems. Most hydrochemical studies have focused on water flux measurements at hourly scales, along with weekly or monthly samples for water chemistry. Here, we assessed how water and element flows from broad-leaved, evergreen forested catchments in southwestern South America, are influenced by different successional stages, quantifying runoff, sediment transport and nutrient fluxes during hourly rainfall events of different intensities. Hydrograph comparisons among different successional stages indicated that forested catchments differed in their responses to high intensity rainfall, with greater runoff in areas covered by secondary forests (SF), compared to old-growth forest cover (OG) and dense scrub vegetation (CH). Further, throughfall water was greatly nutrient enriched for all forest types. Suspended sediment loads varied between successional stages. SF catchments exported 455 kg of sediments per ha, followed by OG with 91 kg/ha and CH with 14 kg/ha, corresponding to 11 rainfall events measured from December 2013 to April 2014. Total nitrogen (TN) and phosphorus (TP) concentrations in stream water also varied with rainfall intensity. In seven rainfall events sampled during the study period, CH catchments exported less nutrients (46 kg/ha TN and 7 kg/ha TP) than SF catchments (718 kg/ha TN and 107 kg/ha TP), while OG catchments exported intermediate sediment loads (201 kg/ha TN and 23 kg/ha TP). Further, we found significant effects of successional stage attributes (vegetation structure and soil physical properties) and catchment morphometry on runoff and sediment concentrations, and greater nutrients retention in OG and CH catchments. We conclude that in these southern hemisphere, broad-leaved evergreen temperate forests, hydrological processes are driven by multiple interacting phenomena, including climate, vegetation, soils, topography, and disturbance history.  相似文献   

青藏高原及邻区未来地震活动性趋势数值分析          下载免费PDF全文

董培育  石耀霖  程惠红  乔学军 《地球物理学报》2020,63(3):1155-1169

区域中长期地震危险性数值分析研究,需要对其初始构造应力场有所了解,但目前以及未来一段时期内仍无法直接观测到深部孕震层区域的应力场状况.本文首先基于岩石库仑-摩尔破裂准则,利用青藏高原及邻区百年历史范围内的强震信息,来反演估算该区域的初始应力场.然后,考虑区域构造应力加载及强震造成的应力扰动共同作用,重现了历史强震的发展过程.然而对于初始应力场的反演估算,本文仅能给出区域其上下限的极限值,并不能唯一确定.因此,采用Monte Carlo随机法,进行大量独立的随机试验计算,生成数千种有差异的区域初始应力场模型,且保证每种模型都能令历史强震有序发生,但未来应力场演化过程不尽相同.最后,将数千种模型在未来时间段内的危险性预测结果集成为数理统计结果,据此给出了区域未来的地震危险性概率分布图.初步结果显示未来强震危险性概率较高地区集中在巴颜喀拉块体边界及鲜水河断裂带地区.  相似文献   

气候变暖背景下极端气候对青海祁连山水文水资源的影响   总被引：3，自引：2，他引：1  

戴升  保广裕  祁贵明  马占良  白文蓉  余迪  冯晓莉  杨延华  时盛博 《冰川冻土》2019,41(5):1053-1066

利用青海祁连山区极端气候要素和青海湖、哈拉湖及主要河流的水文资料，研究表明：冷夜日数（10%）呈显著减少趋势，暖夜日数（90%）呈显著增加趋势；年大风日数显著减少；年降水量21世纪初增加趋势最为显著并发生突变，降水量增加幅度中西段大于东段；≥ 5 mm、≥ 10 mm、≥ 25 mm年降水日数呈显著增加趋势，进入21世纪后更为明显，而≥ 0.1 mm年降水日数呈减少趋势；年平均大风日数与湖泊水位、河流流量变化呈负相关，大风天气的减少，可以缓解湖面和土壤因蒸发而导致的水分损失，对植被的改善可增加径流的产生，流入湖泊的流量增加；降水量与湖泊水位、河流流量呈正相关，受21世纪降水量增加的影响青海湖水位逐年上升，共上升1.67 m，达到20世纪70年代末的水位，中西部主要河流流量近几年也达到最大值，而东段流量增加不明显；祁连山区≥ 5 mm、≥ 10 mm、≥ 25 mm年平均降水量与湖泊、河流流量变化呈正相关，各量级年降水量对湖泊水位、河流流量的增加贡献显著。  相似文献   

南海芋螺科一新记录种(软体动物门, 腹足纲, 新腹足目)     

陈志云  连喜平  谭烨辉 《热带海洋学报》2019,38(4):59-63

在对中国科学院南海海洋生物标本馆馆藏芋螺科 Conidae 标本, 以及近年来在南海补充采集的标本进行整理的过程中, 通过形态分类学方法鉴定发现隶属于芋螺属 Conus 的中国海新记录种1种: 锈色芋螺 Conus ferrugineus Hwass in Bruguière, 1792, 标本采自西沙群岛。文章描述了该种的外部形态, 查明了其生活习性和地理分布特点, 并与相似种犊纹芋螺 Conus vitulinus Hwass in Bruguière, 1792 进行了比较, 通过壳口内面前沟部位的颜色可将两者区分开: 锈色芋螺呈白色, 而犊纹芋螺呈紫 (褐) 色; 同时对这两个相似种的其他区别特征进行了总结。  相似文献   

湖南鲁塘煤系石墨矿区构造格局及控矿机制     

王路  彭扬文  曹代勇  丁正云  莫佳峰 《煤田地质与勘探》2020,48(1):48-54

湖南鲁塘矿区为我国著名的煤系石墨矿区，煤系石墨的形成受岩浆热作用和构造作用的双重控制，其成矿和赋存都与构造格局密切相关。为深入研究构造作用对煤系石墨成矿的影响，通过野外地质调查和光学显微镜下观察、X射线衍射和拉曼光谱等测试分析方法，分析研究区构造特征和煤系石墨特征。研究结果表明，受区域构造活动的影响，鲁塘矿区构造格局呈现出分区分带性特征，东西方向可划分为东部、中部和西部3个条带；南北方向可划分为北部、中部和南部3个分区。自西向东，随着与岩体距离逐渐减小，煤层受岩浆热作用的影响逐渐增大，煤的石墨化程度也逐渐增高。由南向北，构造变形强度逐渐增强，导致北部分区形成以封闭式高温-高压的成矿环境为主，同时，应力作用促进了煤的石墨化，导致煤的石墨化程度较高；中部分区内构造情况复杂，形成不同温度压力条件的成矿环境，煤的石墨化程度差异性明显；南部分区构造情况简单，主要构成开放式环境，煤的石墨化程度较低，仅在近岩体附近可形成煤系半石墨。研究成果为煤系石墨资源勘探提供了有力依据。   相似文献   

中国西北地区南华纪—古生代构造重建及关键问题讨论     

计文化  李荣社  陈奋宁  杨博 《地质力学学报》2020,26(5):634-655

中国西北是古亚洲构造域和特提斯构造域共同作用的地区，南华纪—古生代时期经历了复杂的洋-陆演化过程，诸陆（地）块于三叠纪基本拼贴就位，奠定了中生代以来陆内盆山演化的基础。但对于西北地区南华纪—古生代时期古亚洲洋盆最终关闭的时限、位置，以及秦祁昆古生代造山带属于特提斯构造域还是古亚洲构造域等重大区域地质问题目前仍存在较大争议。文章在最新地质填图的基础上，通过对沉积建造、岩浆建造、变质变形等的综合分析，将西北地区南华纪—古生代的构造单元厘定为3个洋板块、4个弧盆系和2个陆（地）块群等9个二级、46个三级和112个四级构造单元，力图刻画消失的大洋盆地的残留组成和诸陆（地）块的边缘增生结构。结合古地磁、生物古地理研究成果，恢复了古生代不同时期西北洋-陆系统在全球的位置，讨论了洋盆消减、诸陆（地）块拼贴的过程。   相似文献   

基于波形特征的露天钼矿微震事件的识别分析——以卓资山钼矿为例     

赵艳红  包金哲  王树波  翟浩  魏建民  杨智升  张晖  赵铁锁  苏日亚  王磊  王鑫  贾昕晔  刘芳 《震灾防御技术》2019,14(3):662-676

基于前人研究成果以及现场的实测结果，采用卓资山露天钼矿微震监测项目产出资料，提取了5类微震事件的波形特征和时频特征。波形特征显示:微地震的振幅、辐射均匀性和频率变化特征表明微地震是由于岩层受到单力偶和剪切力作用破裂而产生；爆破具有P波初动方向向上、S波不易识别的特点，包含“初震段、主震段、尾波段”三段变化形态；小型边坡滑坡波事件属楔体滑坡，是由多个“加速—缓冲—终止”构成，波形是由包络线呈“V”字形的多组脉冲波列组成；机械开采震动事件具有自振能量不变、脉冲幅度相差很大、持续时间间隔不确定的特点；运输车辆波形振幅具有形态“弱—强—弱”、等频率、包络线呈多段纺锤形的特征。时频空间分布可以分为相对独立、界限分明的两类:一类包含微地震、爆破、机械开采、小型边坡滑坡事件，另一类只包含车辆运输事件。  相似文献   

强震动记录H/V谱比法计算处理的若干关键环节     

姚鑫鑫  任叶飞  温瑞智  戴嘉伟 《震灾防御技术》2019,14(4):719-730

强震动记录H/V谱比法自提出以来，已广泛应用于地震工程各研究领域中。但对数据处理的2个关键环节——Taper预处理及傅氏谱平滑未有详细研究。因此，本文针对强震动记录H/V谱比法计算涉及的重要数据处理过程，对四川地区19个强震动台站在汶川地震余震中获取的642组强震动记录开展研究。研究实例表明:S波H/V谱比振幅在周期 < 1s时高于全时程，论证计算H/V谱比时截取S波窗口的必要性；S波窗口的截断会引起傅里叶振幅谱的边瓣效应，若不加以处理，将显著影响低频部分H/V谱比结果，Taper预处理对于消除这种截断误差具有良好效果；在兼顾平滑效果及卓越周期识别准确度的基础上，通过不同带宽的Parzen窗试算，认为0.5Hz带宽宜用于傅里叶H/V谱比曲线平滑。  相似文献   

东天山觉罗塔格带东段早志留世中酸性侵入岩的年代学、地球化学及构造意义     

于介禄  于介江  杨万志  张元厚  郭秀玮 《吉林大学学报(地球科学版)》2019,49(3):690-708

为了确定东天山觉罗塔格带东段玉海地区中酸性侵入岩的形成时代、源区性质及其构造属性，本文对该区中酸性侵入岩进行了系统的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、全岩地球化学以及Sr-Nd同位素分析。2个样品中的锆石在CL图像上具明显振荡环带，Th/U值为0.28~0.59，指示其岩浆成因。对岩浆锆石定年结果表明，它们主要形成于早志留世（433.2~431.2 Ma），代表了寄主岩石的形成时代。样品w（SiO₂）=57.88%~69.01%，w（Na₂O）=3.46%~5.07%，w（K₂O）=0.50%~1.65%，Na₂O/K₂O=4.26~6.79，Mg^#=45.1~52.3，A/CNK=0.89~1.00；稀土配分模式呈右倾型，LREE/HREE=5.55~11.47，（La/Yb）_N=4.18~13.54，δEu=0.82~1.25；在微量元素蛛网图上表现为大离子亲石元素（Ba、U、K、Sr等）相对富集和高场强元素（Th、Ti、Nb、Ta）相对亏损；全岩ε_Nd（t）值介于6.1~7.0之间。研究表明，早志留世中酸性侵入岩的岩浆源区主要为年轻地壳物质，结合火成岩的组合特征、岩浆作用性质以及区域构造演化历史，认为早志留世中酸性侵入岩形成于康古尔洋板片向北（吐-哈地块）俯冲的活动大陆边缘环境，从而将康古尔大洋板片北向俯冲的时限追溯至早志留世。  相似文献   

西藏冈底斯南缘汤白矿区早侏罗世含矿斑岩锆石U-Pb定年及其地质意义   总被引：1，自引：0，他引：1  

白云  郎兴海  王旭辉  崔志伟  谢富伟  邓煜霖  李志军  娄渝明  韩鹏  尹青  王子正  董树义  张忠  张金树  姜楷 《地质通报》2019,38(4):509-521

汤白矿区位于西藏冈底斯斑岩铜矿带西段南缘,南侧紧邻日喀则弧前盆地。矿区由地表探矿工程控制3条赋存于早侏罗世角闪石英闪长斑岩中的主矿体(1号、2号和3号),在野外地质调查的基础上,对角闪石英闪长斑岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和岩石地球化学测试。研究结果表明:(1)含矿斑岩的成岩年龄为183.3±1.2Ma,形成于早侏罗世;(2)含矿斑岩地球化学特征与大洋岛弧背景下的安山质岩石的地球化学性质一致,表明汤白矿区含矿斑岩形成于大洋岛弧环境;(3)西藏冈底斯斑岩铜矿带具有寻找俯冲期斑岩型矿床的巨大潜力,今后应加强该带俯冲期斑岩型矿床的勘查评价工作,特别是早—中侏罗世斑岩的成矿潜力评价。  相似文献