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1.
The Hammond Hill Research Catchment (HH) is a small (120 ha), temperate, second order tributary to Six Mile Creek, Cayuga Lake, and the Great Lakes (42.42°, −76.32°). The HH has been monitored since January 2017 for the purpose of understanding how recent infiltration mixes with antecedent soil water on hillslope forest floors and the spatial and temporal patterns of Root Water Uptake (RWU) by temperate northeastern US tree species (eastern hemlock [Tsuga canadensis], American beech [Fagus grandifolia], and sugar maple [Acer saccharum]). These data are informing us about the hydrologic consequences of anticipated tree species composition change and supporting the development of more refined ecohydrological models. The glaciated catchment is underlain by a shallow confining siltstone layer (1–1.5 m depth) and densely covered with an approximately 60 year old regrowth mixed species forest of hemlock, beech, and other deciduous tree species common to the northeastern US. Current datasets from the HH include precipitation snow water equivalent, discharge, and associated isotopic water compositions, δ2H & δ18O. Measurements of (top 10 cm) soil water content, as well as bulk soil water and hemlock and beech xylem isotopic compositions are made at several locations across a topographic wetness gradient. The near-term role of the HH is to support an understanding of the environmental and ecological drivers of plant RWU competition. All data from the HH are publicly available.  相似文献   
2.
Time series of hydrogen and oxygen stable isotope ratios (δ2H and δ18O) in rivers can be used to quantify groundwater contributions to streamflow, and timescales of catchment storage. However, these isotope hydrology techniques rely on distinct spatial or temporal patterns of δ2H and δ18O within the hydrologic cycle. In New Zealand, lack of understanding of spatial and temporal patterns of δ2H and δ18O of river water hinders development of regional and national-scale hydrological models. We measured δ2H and δ18O monthly, together with river flow rates at 58 locations across New Zealand over a two-year period. Results show: (a) general patterns of decreasing δ2H and δ18O with increasing latitude were altered by New Zealand's major mountain ranges; δ2H and δ18O were distinctly lower in rivers fed from higher elevation catchments, and in eastern rain-shadow areas of both islands; (b) river water δ2H and δ18O values were partly controlled by local catchment characteristics (catchment slope, PET, catchment elevation, and upstream lake area) that influence evaporation processes; (c) regional differences in evaporation caused the slope of the river water line (i.e., the relationship between δ2H and δ18O in river water) for the (warmer) North Island to be lower than that of the (cooler, mountain-dominated) South Island; (d) δ2H seasonal offsets (i.e., the difference between seasonal peak and mean values) for individual sites ranged from 0.50‰ to 5.07‰. Peak values of δ18O and δ2H were in late summer, but values peaked 1 month later at the South Island sites, likely due to greater snow-melt contributions to streamflow. Strong spatial differences in river water δ2H and δ18O caused by orographic rainfall effects and evaporation may inform studies of water mixing across landscapes. Generally distinct seasonal isotope cycles, despite the large catchment sizes of rivers studied, are encouraging for transit time analysis applications.  相似文献   
3.
吕海深 《水文》2020,40(1):13-17
大孔隙流是土壤优先流的一种,在植被发育区土壤大孔隙比较常见,对径流形成过程产生重要的影响。介绍了大孔隙流的研究方法,系统总结了近50年植被发育区土壤大孔隙对降雨入渗过程及径流形成过程的影响:从水分入渗的角度,大孔隙可以加快降雨入渗过程;由土壤大孔隙流与山坡产流的关系,大孔隙促进了边坡雨水的运动进而引起了快速产流;世界范围内的研究都表明土壤管流或大孔隙流是径流组分重要贡献者。  相似文献   
4.
为了探索深海,不同类型的深海运载装备得以成功开发,并应用于深海科学、资源勘探开发、工程保障及战略安全等不同领域。深海运载装备可以分为载人潜水器(HOV)、遥控深潜器(ROV)、自治式深潜器(AUV)及混合型深潜器,其中以载人潜水器为代表的高技术装备群成为建设海洋强国的重要保障力量。文章对美国"阿尔文"号、俄罗斯"和平I"号和"和平II"号、日本"深海6500"号、法国"鹦鹉螺"号、中国"蛟龙"号载人潜水器运行管理机制进行了阐述,综合比较其优缺点,提出了建立职业化运行保障队伍、优化作业流程,创新组织结构、探索多型潜水器海上作业模式等运行管理机制构架的建议。  相似文献   
5.
青藏高原对四川盆地的挤压作用导致了龙门山断裂带的形成及其山脉的隆起。本文以龙门山附近区域板块运动以及深部岩体力学特性为背景,采用FLAC3D软件模拟再现了时间跨度为700万年的龙门山区域构造系统演化过程。研究结果表明:在板块运动作用下,F1、F2和F3断层依次形成,贯通的断层对地表的抬升具有较强的控制作用,当断层贯通于地表后,龙门山及其以西的川西高原持续隆起,平均抬升速率约为138mm/yr,而龙门山断裂带以东的川西坳陷只有较小的抬升量,从而导致川西高原抬升8996 m, 致使该区域产生6000m左右的落差,模拟的地形特征与目前的龙门山地形地貌基本相似。依据模拟结果与实测资料,绘制了龙门山断裂带形成及其附近区域地形地貌的演化过程图,呈现了板块挤压、断层塑性位错、地表侵蚀和沉积作用等因素共同作用对地形地貌的塑造过程。  相似文献   
6.
东天山造山带的图拉尔根镁铁-超镁铁杂岩体为一个早古生代长期活动的幔源岩浆通道,大型铜镍钴硫化物矿体赋存于Ⅰ号超镁铁质岩体的顶部,不同类型岩石中辉石矿物的流体挥发份化学组成以H2O为主(平均91%,5400.4mm3/g),其次为H2(2.0%)、H2S(2.3%)和CO2(2.1%);赋矿角闪橄榄岩中CO2和H2S含量最高,辉长岩中流体挥发份含量低于辉石橄榄岩和橄榄辉石岩等岩浆早期结晶的岩石。CO2和CH4δ13C值位于地壳与甲烷氧化的范围内,甲烷同系物的碳同位素组成具有正序分布模式,部分样品(TLG512)释出的CH4和C2H6具有较重的δ13C值和反序分布特征。表明I号岩体不同类型岩石可能是不同期次岩浆活动的产物,成矿岩浆具有富H2O和H2S的特征,可能起源于被流体交代的亏损地幔源区,混染壳源组分可能为俯冲板片来源蚀变沉积有机质组分。  相似文献   
7.
三峡库区龙门寨危岩体崩塌产生涌浪研究   总被引:1,自引:1,他引:0  
长江两岸高耸的危岩体对航道、沿岸居民带来巨大安全隐患。大宁河属于长江一级支流,龙门寨危岩体位于大宁河上,距离巫山县城仅1 km。利用FLOW-3D软件,模拟了145 m、175 m两种水位工况下龙门寨危岩体崩塌产生涌浪过程和涌浪传播过程。模拟结果表明,涌浪在145 m水位工况下最大浪高约为17.9 m,175 m水位工况下最大浪高约为11.6 m;在巫山县的五个码头处,两种水位工况最大涌浪爬高分别约为10.9 m、3.8 m;根据涌浪高度,对大宁河进行危险分区,145 m水位工况下极高危险区长度约4.4 km,很高危险区长度约1.9 km;175 m水位工况下极高危险区长度约3.0 km,很高危险区长度约1.0 km。研究结果有助于防控龙门寨危岩体潜在涌浪灾害危害,保障大宁河航道和巫山县码头安全,同时也为三峡库区滑坡涌浪灾害提供了预警依据。   相似文献   
8.
福泉滑坡具有顺倾上硬下软的结构特征,采用颗粒流离散元模拟采动滑坡的变形破坏全过程,研究福泉滑坡在露天开采条件下变形破坏的地质力学模式。基于颗粒流离散元程序,引入平行粘结模型,通过参数标定确定细观参数与宏观力学性质的关系,据此建立斜坡模型,模拟斜坡采动过程中的变形破坏全过程,确定该类采动滑坡形成的地质力学模式;研究滑坡滑动过程中的速度和能量变化以及堆积特征。研究表明:斜坡采动过程中,潜在滑面顺层滑移,后缘拉裂,裂纹从下往上向软弱面拓展,前缘坡脚处岩体形成锁固段,斜坡出现由前缘至后缘缘递减的蠕滑变形,随着斜坡进一步采动,锁固段发生剪切破坏,前缘坡体启动,中后部裂缝贯通—滑移,斜坡整体失稳破坏,形成牵引式采动滑坡,该类滑坡形成的地质力学模式可分为:滑移—拉裂—剪断3个阶段;对滑坡运动过程的模拟可知,采坑积水是小坝组受灾的关键转化因子。  相似文献   
9.
The Shenandoah Watershed Study (established in 1979) and the Virginia Trout Stream Sensitivity Study (established in 1987) serve to increase understanding of hydrological and biogeochemical changes in western Virginia mountain streams that occur in response to acidic deposition and other ecosystem stressors. The SWAS-VTSSS program has evolved over its 40+ year history to consist of a temporally robust and spatially stratified monitoring framework. Currently stream water is sampled for water quality bi-hourly during high-flow events at three sites and weekly at four sites within Shenandoah National Park (SHEN), and quarterly at 72 sites and on an approximately decadal frequency at ~450 sites within the wider western Virginia Appalachian region. Stream water is evaluated for pH, acid neutralizing capacity (ANC), base cations (calcium, magnesium, sodium and potassium ion), acid anions (sulphate, nitrate and chloride), silica, ammonium, and conductivity with a subset of samples evaluated for monomeric aluminium and dissolved organic carbon. Hourly stream discharge (four sites) and in-situ measurements of conductivity, water and air temperature (three sites) are also measured within SHEN. Here we provide an overview and timeline of the SWAS-VTSSS stream water monitoring program, summarize the field and laboratory methods, describe the water chemistry and hydrologic data sets, and document major watershed disturbances that have occurred during the program history. Website links and instructions are provided to access the stream chemistry and time-series monitoring data in open-access federal databases. The purpose of this publication is to promote awareness of these unique, long-term data sets for wider use in catchment studies. The water chemistry and hydrologic data can be used to investigate a wide range of biogeochemical research questions and provide key inputs for models of these headwater stream ecosystems. SWAS-VTSSS is an ongoing program and quality assured data sets are uploaded to the databases annually.  相似文献   
10.
强烈地震会导致建筑物倒塌进而造成室内人员压埋,因此,把特定区域和建筑群的压埋率作为震后救援的决策指标尤为重要。但地震建筑物倒塌受多个影响因素共同作用,造成了压埋率模型的后验倒塌率评估的不确定性问题。针对这个问题采用直觉模糊层次分析法,选取了震级、震源深度、震中距、抗震设防烈度、地基和基础、建筑物结构类型和结构现状等七大影响因素进行加权分析。运用LINGO软件建模解算出了各影响因素权重,通过极大似然法估算了各影响因素对建筑物倒塌率的影响值,进而评估出了建筑物预估倒塌率,并结合先验在室率模型及其区划,建立了基于直觉模糊层次分析法的地震压埋率模型。最后以汶川灾区学校为例,进行了压埋率评估,并对其进行了误差分析。研究表明:抗震设防烈度、建筑物结构类型和结构现状是影响建筑物倒塌的主要因素;在实际评估中模型精度达到±0.15,能为震后快速应急救援提供决策辅助。  相似文献   
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