多年冻土对全球变化非常敏感,利用植被演替揭示多年冻土区气候与环境变化具有重要意义。本文以大兴安岭漠河盆地多年冻土岩芯孢粉学为证据,通过AMS14C构建了年代学框架,重建多年冻土区更新世晚期以来植被演替与气候历史,分析了植被演替对多年冻土区环境变化的响应。结果显示孢粉组合较好地反映漠河盆地和外围山地植被组成格局,依据区域关键植被对气候指示关系,漠河盆地30 ka BP以来植被演替指示气候发生了5次显著变化过程:30.0—27.1 ka BP形成草甸湿地景观,指示气候寒冷湿润;27.1—20.5 ka BP形成针叶林草原景观,指示气候相对寒冷干旱;20.5—11.3 ka BP由针叶林湿地向针阔混交林湿地景观转变,指示气温开始转暖,但气候仍寒冷湿润;11.3—1.9 ka BP形成针阔混交林湿地景观,指示气候温暖湿润;1.9 ka BP至今形成针叶林湿地景观,指示气候冷凉湿润。通过对比分析发现,影响植被演替的因素不仅包括纬度和海陆位置上的气候差异,还有多年冻土本身引起的区域环境效应,植被演替对冰期、间冰期多年冻土变化具有不同响应机制。在末次冰盛期,由于多年冻土冻结和扩张,导致多年冻土环境更...
多年冻土对全球变化非常敏感,利用植被演替揭示多年冻土区气候与环境变化具有重要意义。本文以大兴安岭漠河盆地多年冻土岩芯孢粉学为证据,通过AMS14C构建了年代学框架,重建多年冻土区更新世晚期以来植被演替与气候历史,分析了植被演替对多年冻土区环境变化的响应。结果显示孢粉组合较好地反映漠河盆地和外围山地植被组成格局,依据区域关键植被对气候指示关系,漠河盆地30 ka BP以来植被演替指示气候发生了5次显著变化过程:30.0—27.1 ka BP形成草甸湿地景观,指示气候寒冷湿润;27.1—20.5 ka BP形成针叶林草原景观,指示气候相对寒冷干旱;20.5—11.3 ka BP由针叶林湿地向针阔混交林湿地景观转变,指示气温开始转暖,但气候仍寒冷湿润;11.3—1.9 ka BP形成针阔混交林湿地景观,指示气候温暖湿润;1.9 ka BP至今形成针叶林湿地景观,指示气候冷凉湿润。通过对比分析发现,影响植被演替的因素不仅包括纬度和海陆位置上的气候差异,还有多年冻土本身引起的区域环境效应,植被演替对冰期、间冰期多年冻土变化具有不同响应机制。在末次冰盛期,由于多年冻土冻结和扩张,导致多年冻土环境更...
多年冻土对全球变化非常敏感,利用植被演替揭示多年冻土区气候与环境变化具有重要意义。本文以大兴安岭漠河盆地多年冻土岩芯孢粉学为证据,通过AMS14C构建了年代学框架,重建多年冻土区更新世晚期以来植被演替与气候历史,分析了植被演替对多年冻土区环境变化的响应。结果显示孢粉组合较好地反映漠河盆地和外围山地植被组成格局,依据区域关键植被对气候指示关系,漠河盆地30 ka BP以来植被演替指示气候发生了5次显著变化过程:30.0—27.1 ka BP形成草甸湿地景观,指示气候寒冷湿润;27.1—20.5 ka BP形成针叶林草原景观,指示气候相对寒冷干旱;20.5—11.3 ka BP由针叶林湿地向针阔混交林湿地景观转变,指示气温开始转暖,但气候仍寒冷湿润;11.3—1.9 ka BP形成针阔混交林湿地景观,指示气候温暖湿润;1.9 ka BP至今形成针叶林湿地景观,指示气候冷凉湿润。通过对比分析发现,影响植被演替的因素不仅包括纬度和海陆位置上的气候差异,还有多年冻土本身引起的区域环境效应,植被演替对冰期、间冰期多年冻土变化具有不同响应机制。在末次冰盛期,由于多年冻土冻结和扩张,导致多年冻土环境更...
在冻土地层钻探过程中,不合理的作业方案可能引发井壁坍塌、井口沉降等一系列工程问题,而弄清深层冻土力学演化规律是施工设计的基础。为此,用漠河冻土重塑了不同深度冻土的模拟岩样,开展了不同围压、温度条件下的冻土三轴力学试验,分析了不同条件下的冻土应力–应变曲线特征。通过多元回归方法对冻土强度进行了统计分析,进一步构建了冻土强度准则。研究发现:模拟岩样的应力–应变曲线整体呈非线性变形特征,在冻结状态下,温度、围压对土体强度起主要作用;非冻结状态下,其强度由围压和土体深度决定;冻土强度由土体骨架强度和孔隙中冰的胶结强度构成,其骨架强度满足MohrCoulomb强度准则,内聚力、内摩擦角随深度增加而增大;孔隙中冰的胶结强度随环境温度降低而增强,随围压增加呈先增强后减弱的趋势。基于此构建了漠河冻土强度准则,验证结果表明,可以较好地表征漠河冻土融化–冻结状态下的强度分布。
在冻土地层钻探过程中,不合理的作业方案可能引发井壁坍塌、井口沉降等一系列工程问题,而弄清深层冻土力学演化规律是施工设计的基础。为此,用漠河冻土重塑了不同深度冻土的模拟岩样,开展了不同围压、温度条件下的冻土三轴力学试验,分析了不同条件下的冻土应力–应变曲线特征。通过多元回归方法对冻土强度进行了统计分析,进一步构建了冻土强度准则。研究发现:模拟岩样的应力–应变曲线整体呈非线性变形特征,在冻结状态下,温度、围压对土体强度起主要作用;非冻结状态下,其强度由围压和土体深度决定;冻土强度由土体骨架强度和孔隙中冰的胶结强度构成,其骨架强度满足MohrCoulomb强度准则,内聚力、内摩擦角随深度增加而增大;孔隙中冰的胶结强度随环境温度降低而增强,随围压增加呈先增强后减弱的趋势。基于此构建了漠河冻土强度准则,验证结果表明,可以较好地表征漠河冻土融化–冻结状态下的强度分布。
在冻土地层钻探过程中,不合理的作业方案可能引发井壁坍塌、井口沉降等一系列工程问题,而弄清深层冻土力学演化规律是施工设计的基础。为此,用漠河冻土重塑了不同深度冻土的模拟岩样,开展了不同围压、温度条件下的冻土三轴力学试验,分析了不同条件下的冻土应力–应变曲线特征。通过多元回归方法对冻土强度进行了统计分析,进一步构建了冻土强度准则。研究发现:模拟岩样的应力–应变曲线整体呈非线性变形特征,在冻结状态下,温度、围压对土体强度起主要作用;非冻结状态下,其强度由围压和土体深度决定;冻土强度由土体骨架强度和孔隙中冰的胶结强度构成,其骨架强度满足MohrCoulomb强度准则,内聚力、内摩擦角随深度增加而增大;孔隙中冰的胶结强度随环境温度降低而增强,随围压增加呈先增强后减弱的趋势。基于此构建了漠河冻土强度准则,验证结果表明,可以较好地表征漠河冻土融化–冻结状态下的强度分布。
采用集合经验模分解(ensemble empirical mode decomposition, EEMD)以及滑动t检验方法,基于漠河市1958~2019年逐日气温及降水数据,对其进行了趋势及突变分析。结果表明,漠河市日平均温度年平均整体呈增温趋势,EEMD非线性增温速率为0.43°C (10 a)-1,滑动t检验显示漠河市近60年来年均温突变时间点为20世纪80年代中后期;漠河市日最高温度年平均呈增温趋势,EEMD非线性增温速率为0.61°C (10 a)-1,滑动t检验显示漠河市近60年来日最高温年平均突变时间点为20世纪80年代中后期;漠河市日最低温年平均变化趋势为先增加后减小,整体呈增温趋势,EEMD非线性增温速率为0.21°C (10 a)-1,滑动t检验显示漠河市近60年来日最低温年平均突变时间点为20世纪80年代前中期和20世纪90年代中后期。漠河市年降雨量、夜间年降雨量和白天年降雨量均呈先减后增的变化趋势,且增加幅度远高于减小幅度,整体呈增加趋势,EEMD非线性降雨量增加速率分别为14.05 mm (10 a)-1、7.71 mm (10 a)-1和5.12 mm (...
采用集合经验模分解(ensemble empirical mode decomposition, EEMD)以及滑动t检验方法,基于漠河市1958~2019年逐日气温及降水数据,对其进行了趋势及突变分析。结果表明,漠河市日平均温度年平均整体呈增温趋势,EEMD非线性增温速率为0.43°C (10 a)-1,滑动t检验显示漠河市近60年来年均温突变时间点为20世纪80年代中后期;漠河市日最高温度年平均呈增温趋势,EEMD非线性增温速率为0.61°C (10 a)-1,滑动t检验显示漠河市近60年来日最高温年平均突变时间点为20世纪80年代中后期;漠河市日最低温年平均变化趋势为先增加后减小,整体呈增温趋势,EEMD非线性增温速率为0.21°C (10 a)-1,滑动t检验显示漠河市近60年来日最低温年平均突变时间点为20世纪80年代前中期和20世纪90年代中后期。漠河市年降雨量、夜间年降雨量和白天年降雨量均呈先减后增的变化趋势,且增加幅度远高于减小幅度,整体呈增加趋势,EEMD非线性降雨量增加速率分别为14.05 mm (10 a)-1、7.71 mm (10 a)-1和5.12 mm (...
采用集合经验模分解(ensemble empirical mode decomposition, EEMD)以及滑动t检验方法,基于漠河市1958~2019年逐日气温及降水数据,对其进行了趋势及突变分析。结果表明,漠河市日平均温度年平均整体呈增温趋势,EEMD非线性增温速率为0.43°C (10 a)-1,滑动t检验显示漠河市近60年来年均温突变时间点为20世纪80年代中后期;漠河市日最高温度年平均呈增温趋势,EEMD非线性增温速率为0.61°C (10 a)-1,滑动t检验显示漠河市近60年来日最高温年平均突变时间点为20世纪80年代中后期;漠河市日最低温年平均变化趋势为先增加后减小,整体呈增温趋势,EEMD非线性增温速率为0.21°C (10 a)-1,滑动t检验显示漠河市近60年来日最低温年平均突变时间点为20世纪80年代前中期和20世纪90年代中后期。漠河市年降雨量、夜间年降雨量和白天年降雨量均呈先减后增的变化趋势,且增加幅度远高于减小幅度,整体呈增加趋势,EEMD非线性降雨量增加速率分别为14.05 mm (10 a)-1、7.71 mm (10 a)-1和5.12 mm (...
由于陆域常年冻土带天然气水合物巨大的潜在资源价值,冻土带天然气水合物的勘探研究引起了人们的极大关注。不同于海域天然气水合物地震勘探技术渐趋于成熟,陆域冻土带天然气水合物地震勘探技术仍处于研究阶段,其在数据采集、处理、解释等各方面仍存在许多问题。文中针对中国陆域冻土带天然气水合物开展地震勘探采集技术研究;结合漠河冻土带特征,建立研究区地质模型,针对冻土层较薄以及区内深部构造复杂等勘探难点,利用基于波动方程的正演模拟方法进行观测系统参数论证,并通过对采集数据分析对比,提出了小道距、小炮距以及浅井炮、小炮、中炮交替激发以实现同时获取浅中深部信息的数据采集技术,并取得了进行储层预测和构造探测的高信噪比地震反射数据。