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城市内涝和夏季高温风险评价与优先管控区识别方法研究

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生态环境学报 2025年

作者：郭欣达付奔余思洁侯鹰陈卫平郑州大学河南先进技术研究院中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室云南省水文水资源局中国科学院大学

人类活动和气候变化的加剧导致城市内涝和夏季高温风险不断增加，亟需开展城市区域这两类生态风险的评价和管控。以北京市五环内区域为例，基于土地利用、气象、土壤、经济、人口、建筑物等数据，构建了考虑多种风险胁迫和受体的城市内... 详细信息

人类活动和气候变化的加剧导致城市内涝和夏季高温风险不断增加，亟需开展城市区域这两类生态风险的评价和管控。以北京市五环内区域为例，基于土地利用、气象、土壤、经济、人口、建筑物等数据，构建了考虑多种风险胁迫和受体的城市内涝和夏季高温风险评价方法，以街道乡镇为空间单元分析了两类风险的时空变化特征，使用Marxan模型软件识别出了不同情景下的风险优先管控区。研究结果表明：较高和高内涝风险等级街道乡镇主要分布于研究区中部和北部，2021年内涝风险总体上远低于2008年，较高和高风险等级的街道乡镇数仅为2008年的11%。2008年较高和高夏季高温风险等级街道乡镇主要分布于研究区南部，2021年较高和高风险等级的街道乡镇数比2008年高92%，并且有向中部和北部扩张趋势。在不考虑风险管控的社会经济成本因素情景下，识别出的风险优先管控区集中于研究区中心区域，并且随着管控目标中的管控风险量比例增加，优先管控区逐渐向外扩展。在考虑社会经济成本因素情景下，识别出的风险优先管控区集中在研究区的南部，并且随着管控目标中的管控风险量比例增加，优先管控区呈现出从西部、南部、东部向中心区域蔓延的趋势。该研究可为高度城市化区域内涝和夏季高温风险评价提供有效方法，并为北京市五环内区域的生态风险管控提供科学依据。

关键词：生态风险胁迫时空变化 Marxan模型情景管控成本

陆相淡水湖盆细粒沉积成因机制及页岩油储集特征——以鄂尔多斯盆地西南部三叠系延长组长73亚段为例

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石油勘探与开发 2025年

作者：刘显阳刘江艳王秀娟郭芪恒吕奇奇杨智张岩惠潇张忠义张文选安杰尤源周新平程党性李硕中国石油长庆油田公司低渗透油气田勘探开发国家工程实验室中国石油长庆油田公司勘探开发研究院长江大学地球科学学院中国石油勘探开发研究院

基于鄂尔多斯盆地页岩油勘探实践进展，综合野外露头、钻井、测井、岩心及地球化学等资料及水槽实验模拟等技术手段，以三叠系延长组长73亚段为例，开展陆相湖盆细粒沉积古环境、岩相组合和分布、沉积成因及页岩油储集特征的系统研究。... 详细信息

基于鄂尔多斯盆地页岩油勘探实践进展，综合野外露头、钻井、测井、岩心及地球化学等资料及水槽实验模拟等技术手段，以三叠系延长组长73亚段为例，开展陆相湖盆细粒沉积古环境、岩相组合和分布、沉积成因及页岩油储集特征的系统研究。结果表明：（1）长73亚段沉积古环境整体表现为温暖湿润、梅雨事件频发、水体深度较大的淡水湖盆特征，古地貌呈现西南陡、东北缓的不对称型，可进一步细分为湖底深洼、古沟道、湖底古脊等微地貌单元。（2）长73亚段发育一套极细砂岩、粉砂岩、泥页岩、凝灰岩等细粒沉积，垂向多呈薄互层—纹层组合分布，砂岩粒径大多小于0.062 5μm，单层厚度为0.05～0.64 m，含完整植物碎片，发育波状层理、逆粒序-正粒序组合、爬升沙纹层理等沉积构造，揭示异重流沉积成因。（3）环形水槽模拟实验再现了异重流搬运过程及沉积特征，主要表现为初期密度-流速差造成头部较厚且粒径较大，上部较薄且粒径偏小的特征；中期滑水作用促使流体头部抬升并向前快速搬运，由此产生的多个“新前端”促使粉砂岩、泥质粉砂岩等细粒砂岩向湖盆中部长距离搬运。（4）建立了盆地西南部异重流成因为主的沉积模式，指出频繁发育的洪水事件、西南部陡坡地形是异重流发育的主控因素；（5）长73亚段砂岩、泥页岩发育微纳米孔喉系统，不同岩性均含油，但可动油含量差异大，砂岩中可动烃含量最大。（6）明确了长73亚段多期异重流砂岩与泥页岩形成的细粒沉积复合体具有“整体含油、差异储集”特征，低TOC泥岩与粉砂岩组合为目前最有利的勘探目标。

关键词：细粒沉积异重流模式水槽模拟实验储集特征长7 亚段三叠系延长组页岩油鄂尔多斯盆地

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俄乌冲突袭击爆炸地震学监测

地球与行星物理论评（中英文） 2025年第1期56卷 106-111页

作者：杨淞杰赵连锋中国科学院地质与地球物理研究所地球与行星物理重点实验室北京100029 中国科学院大学北京100049

人们通常利用地震仪探测各种不同的地震,包含区域或全球范围的爆炸信息,因此也可用于探测军事冲突中的袭击爆炸(Carmichael et al.,2021;Gibbons et al.,2017;Pilger et al.,2021).但是,军事袭击不像地震,其能量较低,要求地震仪等传感... 详细信息

人们通常利用地震仪探测各种不同的地震,包含区域或全球范围的爆炸信息,因此也可用于探测军事冲突中的袭击爆炸(Carmichael et al.,2021;Gibbons et al.,2017;Pilger et al.,2021).但是,军事袭击不像地震,其能量较低,要求地震仪等传感器网络距离爆炸源较近.因此,要全面客观地获取军事冲突地区的监测数据面临着巨大的挑战性.近期,挪威地震研究中心Ben ***等在《Nature》发表了关于基于地震阵列识别俄乌军事冲突袭击的论文,系统地阐述了军事冲突袭击爆炸事件识别、定位、当量估计等,为监测现代战争走向提供了地震学手段(Dando et al.,2023).他们以俄乌冲突中乌克兰北部爆炸产生的地震波为例,利用当地地震台阵记录,近实时自动识别军事袭击爆炸,测定了2022年2月至11月期间发生在基辅、日托米尔和切尔尼戈夫省等区域1200多次爆炸的时间、地点和震级.根据相关的地震和声波信号,发现军事袭击爆炸事件数量远远超过公开报道的军事袭击数量.因此,发展对军事冲突的监测方法和观测技术,检测爆炸事件、刻画时空分布、测定爆炸当量等,对于冲突实况和进展的实时监测和准确记录具有重要意义.

关键词：观测技术地震台阵爆炸事件声波信号地震仪爆炸当量爆炸源军事冲突

胶东地块西部变质岩锆石U-Pb定年和氧同位素研究

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岩石学报 2004年第5期20卷 1063-1086页

作者：唐俊郑永飞吴元保查向平周建波中国科学技术大学地球和空间科学学院合肥230026

对胶东地块西部变质岩作了系统的锆石U-Pb定年和矿物氧同位素分析,结果对这些变质岩的原岩性质和变质时代提供了制约。研究得到:(2)2个TTG片麻岩的原岩谐和年龄分别为2692±14Ma和2691±12Ma,部分锆石记录了1.7Ga～1.8Ga左右的变质事件... 详细信息

对胶东地块西部变质岩作了系统的锆石U-Pb定年和矿物氧同位素分析,结果对这些变质岩的原岩性质和变质时代提供了制约。研究得到:(2)2个TTG片麻岩的原岩谐和年龄分别为2692±14Ma和2691±12Ma,部分锆石记录了1.7Ga～1.8Ga左右的变质事件。岩浆锆石δ^(18)O值为5.11～5.55‰,指示TTG岩浆在成因上与幔源岩石关系密切;(2)呈透镜状包体分布于TTG片麻岩中的斜长角闪岩全岩δ^(18)O估计值总体在6.0～6.5‰之间,表明斜长角闪岩原岩同样具幔源性质,其原岩初始氧同位素组成总体未受后期变质作用改造,但局部有低δ^(18)O值(3.6‰)斜长角闪岩分布,指示胶东地块西部同样存在δ^(18)O亏损事件;(3)粉子山群长英质副片麻岩具有较高的氧同位素组成,全岩δ^(18)O估计值在12.3～14.5‰之间,锆石δ^(18)O值高达9.92‰,指示其源区物质为高δ^(18)O值表壳岩。粉子山群斜长角闪岩全岩δ^(18)O估计值在5.5‰左右,表明其原岩具有幔源性质,原岩初始氧同位素组成也未受后期变质作用的明显改造;(4)粉子山群混合岩化变质作用时间为1748±22Ma,斜长角闪质混合岩中变质新生锆石δ^(18)O值为6.07‰,长英质混合岩中变质新生锆石δ^(18)O值为6.88～7.67‰,指示在混合岩化变质作用过程中有外部高δ^(18)O值流体加入,引起混合岩氧同位素组成不同程度地升高;(5)粉子山群中橄榄大理岩岩浆核锆石U-Pb不一致线上、下交点年龄分别为769±48Ma和215±34Ma,分别代表岩浆锆石结晶年龄和变质年龄,说明胶东地块西部同样存在新元古代岩浆活动,并遭受到三叠纪变质作用;(6)分布于TTG片麻岩中的基性麻粒岩原岩年龄为2379±54Ma,麻粒岩相变质作用时间为1794±41Ma,与混合岩化变质作用时间基本一致。麻粒岩相变质锆石δ^(18)O值为4.75‰,氧同位素研究表明基性麻粒岩原岩具幔源性质,其原岩氧同位素组成未受到后期变质作用改造。胶东地块西部新元古代岩浆活动、印支期变质时代和^(18)O亏损事件的产出指示,胶东地块西部有可能属于扬子板块,对应于扬子板块北缘新元古代裂谷岩浆侵位时裂谷肩部的北翼古老围岩。在印支期陆壳俯冲过程中,整个胶东地块西部可能并没有俯冲到地幔深度。

关键词：胶东地区变质岩锆石U-Pb定年氧同位素原岩性质

苏鲁超高压变质带中三叠纪石岛杂岩体的地球化学研究

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岩石学报 2004年第5期20卷 1025-1038页

作者：高天山陈江峰谢智闫峻钱卉中国科学技术大学地球和空间科学学院合肥230026

位于山东省胶东地区的石岛杂岩体是苏鲁超高压变质地块中唯一已知的与三叠纪俯冲板片断离有关的“同折返”火成杂岩。岩性上自早到晚由辉长岩、辉石正长岩、(石英)正长岩和正长花岗岩等四个岩石单元构成。杂岩体各岩石单元均富钾,K_2O/N... 详细信息

位于山东省胶东地区的石岛杂岩体是苏鲁超高压变质地块中唯一已知的与三叠纪俯冲板片断离有关的“同折返”火成杂岩。岩性上自早到晚由辉长岩、辉石正长岩、(石英)正长岩和正长花岗岩等四个岩石单元构成。杂岩体各岩石单元均富钾,K_2O/Na_2O=1.12～3.04,是典型的富钾系列的侵入岩。SiO_2与TiO_2、Fe_2O_3、FeO、MgO、CaO、MnO、Ba、Sr成反比,与Nb、Rb含量呈正比。所有岩石单元均明显地富集LREE,早期单元无明显的铕异常,晚期单元具有弱的负铕异常。微量元素具有Nb、Ta和Ti的负异常和Pb的正异常,Ba早期富集,晚期亏损。各岩石单元全岩样品的Sr-Nd-Pb同位素组成非常的一致:^(87)Sr/^(86)Sr(225Ma)为0.706～0.707、ε_(Nd)(225Ma)为-13.6～-16.2、^(206)Pb/^(204)Pb为16.29～16.57、^(207)Pb/^(204)Pb为15.24～15.44、^(208)Pb/^(204)Pb为36.54～37.11。石岛杂岩体的成因机制可以用板块断离模型解释,而在物质来源上不同岩石单元都来自相同的富集岩石圈地幔源区,由于不同阶段熔融并经历不同程度结晶分异和下地壳同化混染导致它们在成分上的差异。

关键词：富K侵入体 Nd Sr Pb同位素板块断离(breakoff) 石岛杂岩体

胶南桃行超高压变质岩的氧同位素地球化学及其年代学制约

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岩石学报 2004年第5期20卷 1097-1115页

作者：龚冰郑永飞吴元保中国科学技术大学地球和空间科学学院合肥230026

对苏鲁超高压变质带内诸城桃行地区榴辉岩及其花岗片麻岩围岩进行了单矿物氧同位素组成分析和锆石U-Pb定年。氧同位素组成显示出不均一亏损^(18)O的特征。石英-石榴石等高温矿物对的氧同位素温度为600～950℃,指示它们在榴辉岩相变质条... 详细信息

对苏鲁超高压变质带内诸城桃行地区榴辉岩及其花岗片麻岩围岩进行了单矿物氧同位素组成分析和锆石U-Pb定年。氧同位素组成显示出不均一亏损^(18)O的特征。石英-石榴石等高温矿物对的氧同位素温度为600～950℃,指示它们在榴辉岩相变质条件下达到并保存了氧同位素平衡。而部分石英-长石和白云母-金红石等矿物对的氧同位素温度为350～570℃,指示它们在峰期变质之后的角闪岩相退变质过程中达到并保存了同位素退化交换再平衡。锆石氧同位素组成低达-1.3‰～4.2‰,对这种低δ^(18)O值进行锆石U-Pb定年,分别得到762～834Ma的原岩年龄和202～249Ma的变质年龄。因此,桃行低δ^(18)O值锆石形成于新元古代(700～800Ma)的低δ^(18)O值岩浆。这种低δ^(18)O值岩浆是由于变质岩原岩经历新元古代高温大气降水热液蚀变后再部分熔融所形成。对于在角闪岩相退变质之后保存了封闭体系的花岗片麻岩样品(石英-长石矿物对温度为355～405℃),石榴石在榴辉岩相变质温度下达到并保存了氧同位素平衡(石英-石榴石矿物对温度为685℃),指示石榴石中Sm-Nd体系在同样的变质务件下也达到了平衡。因此,花岗片麻岩中石榴石-斜长石-全岩的Sm-Nd等时线年龄215±11Ma与锆石变质边的三叠纪年龄(202～249Ma)一样,代表了榴辉岩相峰期变质后的冷却年龄。而花岗片麻岩中石英-钾长石和石英-斜长石矿物对处于氧同位素不平衡状态,同时钾长石和斜长石相对于样品中其它矿物异常亏损^(18)O,指示在角闪岩相退变质之后体系曾经开放,岩石受到低^(18)O流体在低温和中温下(200～400℃)的热液蚀变。这种奈件下矿物氧同位素的退化交换是由表面反应机制控制,与Nd的扩散机制不同,因此氧同位素平衡无法制约Sm-Nd矿物等时线的有效性。

关键词：氧同位素锆石 U-Pb Sm-Nd 榴辉岩花岗片麻岩苏鲁造山带

胶东地块东部变质岩锆石U-Pb定年和氧同位素研究

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岩石学报 2004年第5期20卷 1039-1062页

作者：唐俊郑永飞吴元保查向平周建波中国科学技术大学地球和空间科学学院合肥230026

对胶东地块东部高压-超高压变质岩作了系统的锆石U-Ph定年和矿物氧同位素分析,结果对这些变质岩的原岩性质提供了制约。研究得到:(1)区域花岗片麻岩及岩浆锆石普遍不同程度地亏损^(18)O,3个片庥岩样品中岩浆核锆石U-Pb年龄分别为723±3... 详细信息

对胶东地块东部高压-超高压变质岩作了系统的锆石U-Ph定年和矿物氧同位素分析,结果对这些变质岩的原岩性质提供了制约。研究得到:(1)区域花岗片麻岩及岩浆锆石普遍不同程度地亏损^(18)O,3个片庥岩样品中岩浆核锆石U-Pb年龄分别为723±36Ma、738±17Ma和744±63Ma,低δ^(18)O值(-0.42～4.14‰)岩浆核锆石说明其原岩为新元古代低δ^(18)O值岩浆岩,石英-石榴石氧同位素温度及少量印支期变质锆石的出现,指示片麻岩与榴辉岩曾经共同经历了印支期超高压变质作用;(2)花岗片麻岩中的榴辉岩原岩年龄有两种,一种是新元古代,其U-Ph年龄为806±79Ma。另一种是古元古代晚期,其 U-Pb年龄为1838±41Ma。这2个榴辉岩的超高压变质年龄分别为229±3Ma和242±21Ma。多数榴辉岩中的变质增生或变质重结晶锆石也具有低δ^(18)O值特征(0.22～3.4‰),指示在榴辉宕相变质作用之前,这些榴辉岩原岩为低δ^(18)O值蚀变岩或低δ^(18)O值基性岩浆岩;(3)大理岩中榴辉岩变质增生锆石δ^(18)O值高达15.9‰,U-Pb年龄为229±4Ma,指示在榴辉岩相变质作用之前,榴辉岩原岩与大理岩一样具有高δ^(18)O值;(4)斜长角闪岩的原岩U-Pb年龄为1719±18Ma,与同时期榴辉岩原岩一起构成扬子板块北缘新元古代岩浆侵位时的裂谷肩部围岩,在三叠纪大陆碰撞时同样受到变质改造。

关键词：苏鲁造山带超高压变质岩锆石U-Pb定年氧同位素原岩性质

相干激光雷达中最大似然离散谱峰值估计及Monte Carlo仿真

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强激光与粒子束 2015年第6期27卷 69-74页

作者：贾晓东孙东松中国科学技术大学地球和空间科学学院合肥230026

相干测风激光雷达中一个核心的问题是从微弱的气溶胶后向散射信号中估计出风速。基于零均值复高斯随机过程协方差矩阵统计模型的后向散射信号,首先讨论了最大似然(ML)离散谱峰值(DSP)风速估计算法的克拉美-罗下界(CRLB)与由Fisher信息... 详细信息

相干测风激光雷达中一个核心的问题是从微弱的气溶胶后向散射信号中估计出风速。基于零均值复高斯随机过程协方差矩阵统计模型的后向散射信号,首先讨论了最大似然(ML)离散谱峰值(DSP)风速估计算法的克拉美-罗下界(CRLB)与由Fisher信息矩阵论得到的精确CRLB之间的关系。其次,对于ML DSP估计应用于相干测风激光雷达中协方差矩阵统计模型的后向散射信号时,使用计算机Monte Carlo仿真的方法研究了风速估计的概率密度函数。分别讨论了信噪比、激光脉冲累积发数和发射激光脉冲宽度对ML DSP风速估计性能的影响。计算仿真结果表明:ML DSP风速估计的CRLB低于精确的CRLB;在信噪比为-20dB,100发激光脉冲累积和信噪比为-30dB,10 000发激光脉冲累积条件下,ML DSP风速估计中"坏"的估计值所占的比例都为0,"好"的估计值的标准差分别为0.62m/s和0.50m/s。

关键词：大气遥感相干激光雷达风速估计概率密度函数克拉美-罗下界 Monte Carlo仿真

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黏滞分层地幔中密度异常驱动对流模型的研究

地球物理学报 2005年第4期48卷 824-833页

作者：傅容珊王毅黄建华常筱华查显杰戴志阳中国科学技术大学地球和空间科学学院合肥230026

在地震层析成像计算的地幔密度异常直接驱动地幔对流的新方法的基础上,发展了在上、下地幔不同黏性结构框架下,密度异常驱动地幔对流的物理模型.利用Grands和S12WM13等地震层析成像模型推得的地幔密度异常分布,设置板块绝对运动极型场... 详细信息

在地震层析成像计算的地幔密度异常直接驱动地幔对流的新方法的基础上,发展了在上、下地幔不同黏性结构框架下,密度异常驱动地幔对流的物理模型.利用Grands和S12WM13等地震层析成像模型推得的地幔密度异常分布,设置板块绝对运动极型场为运动上边界,考虑深度660km地震波不连续面为界的上、下地幔之间存在黏滞性的差异,直接反演了不同黏滞系数的双层地幔结构下地幔对流的模式.研究中选取地幔平均密度为ρ=5500kgm3,上层地幔平均黏滞系数为μ=1021Pa·s,计算了上、下地幔黏滞系数之比为1∶1,1∶10,1∶100和1∶1000时地幔大圆剖面、以及区域剖面上的流场.结果表明,两种模型在球谐展开1～13阶的范围内其对流的基本格局相似.当下地幔黏滞性超过上地幔的100倍时,下地幔流场速度与上地幔的流场速度相比显著减小,但是对流仍然表现出单层对流环的基本格局.论文还用240km深度球面上的对流格局讨论了对流和全球构造之间的关系.

关键词：地幔对流地震层析成像地幔黏滞性