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建立青藏高原退化冻融滑坡的面积-体积缩放关系:量化冻土退化引发的质量流失和碳释放的关键工具
这项研究聚焦于青藏高原(QTP)上退化融陷(Retrogressive Thaw Slumps, RTSs)对土壤侵蚀和碳释放的影响。青藏高原作为全球重要的高寒地区之一,其地表温度在过去几十年中显著上升,导致了广泛的冻土退化。这种退化不仅改变了地表形态,还对区域的水文系统和碳循环产生了深远的影响。然而,由于获取大范围的体积数据较为困难,对RTSs所引起的土壤侵蚀和碳释放进行准确量化一直是一个挑战。研究团队通过整合多源的高分辨率数字高程模型(Digital Elevation Model, DEM)数据,建立了一个适用于青藏高原的区域特定面积与体积的缩放关系。这一关系基于对1443个RTS样本的
来源:Global and Planetary Change
时间:2025-08-07
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硅藻埋藏群落作为咸淡水流域中汞的潜在汇
本研究探讨了在半咸水环境中,硅藻对汞(Hg)循环的潜在影响。研究团队由Dominika Hetko、Bożena Graca、Małgorzata Witak、Patrycja Jernas和Magdalena Bełdowska组成,来自格但斯克大学化学海洋学与海洋地质学系。研究区域为波美拉尼亚湾(Outer Puck Bay),这一地区因水体富营养化和复杂的水动力条件而受到关注。硅藻作为微藻,不仅是食物网中的初级生产者,还因其能够吸收和富集重金属而被广泛用于环境监测。特别是汞的生物累积和生物放大现象,与硅藻的活动密切相关。通过统计分析,研究发现某些硅藻种类可能在汞的沉积物循环中发挥关键作用
来源:Global and Planetary Change
时间:2025-08-07
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地面冻结对寒冷山区碎屑流和泥石流运动的影响:以日本富士山为例
在气候变暖和极端天气事件日益频繁的背景下,冷区山地的泥石流灾害呈现出上升趋势。泥石流作为一种极具破坏力的地质现象,其形成与运动过程受多种因素影响,包括降雨强度、地形特征以及地表条件的变化。然而,季节性地表冻结对泥石流运动特性的影响,目前仍缺乏系统性的研究。这一现象在高海拔地区尤为显著,因为地表冻结不仅改变了土壤的渗透能力,还对泥石流的运动轨迹和沉积模式产生深远影响。本研究以日本富士山的奥泽溪流域为对象,重点探讨季节性地表冻结对泥石流和融雪滑坡(即雨雪混合滑坡)运行特征的影响,从而为提高冷区泥石流灾害的预警与防控能力提供科学依据。奥泽溪流域位于富士山的西侧,是泥石流和融雪滑坡频繁发生的区域。研究
来源:Geomechanics for Energy and the Environment
时间:2025-08-07
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来自新西兰北阿尔卑斯断层(位于玛布尔山)的多事件古地震记录
在地震学领域,理解地震活动的历史对于评估地震灾害风险至关重要。传统上,地震灾害模型依赖于对断层的详细结构分析,以确定地震破裂的长度、震级以及地震发生的频率。然而,随着研究的深入,人们逐渐认识到地震活动可能比预期的更加复杂,包括断层的分段破裂、跨断层边界破裂、多断层联合破裂以及由主震引发的其他断层滑动。这些复杂性意味着,仅依赖于单一地震事件(如最近一次地震)的数据,可能无法全面反映断层的长期行为和潜在风险。因此,多事件的古地震记录成为评估断层行为和改进地震灾害模型的关键工具。在新西兰的奥塔哥地区,阿尔卑斯断层(Alpine Fault)是澳大利亚板块与太平洋板块之间的重要边界结构。该断层自南岛中
来源:Geomechanics for Energy and the Environment
时间:2025-08-07
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中国青藏高原雅鲁藏布江中游四条重要支流中裂胸鱼亚科(Schizothoracinae)的群落结构特征与多样性分析:面临的危机及其保护意义
本研究聚焦于青藏高原中游雅鲁藏布江流域四个主要支流的鱼类资源状况及其社区结构变化,旨在揭示当前鱼类多样性和生态健康状态,同时评估其保护优先级。雅鲁藏布江被誉为“地球第三极”,其流域拥有独特的高原生态系统,是长江、黄河、恒河等重要河流的发源地,对全球气候调节、生物多样性保护和水循环具有重要意义。然而,由于高原生态系统本身脆弱且对环境变化高度敏感,近年来气候变暖和人类活动的加剧对当地水生生物造成了显著影响,尤其是雅鲁藏布江流域的鱼类资源。研究团队在2023至2024年间,对雅鲁藏布江中游的四个支流进行了为期两年的实地调查,分别是多雄藏布河(DX)、念青唐古拉山支流(NC)、拉萨河(LS)和尼洋河(
来源:Global Pediatrics
时间:2025-08-07
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从繁殖设施到自然环境,欧洲仓鼠被释放后会有怎样的行为表现?
本研究聚焦于欧洲hamster(Cricetus cricetus)这一濒危物种在人工繁育后放归自然环境时的行为表现,以及这些行为如何受到个体性别、年龄和来源的影响。通过对115只欧洲hamster在2020至2021年的观察,研究者们发现,放归后的行为模式对于其生存和种群恢复具有重要影响。研究揭示了放归策略中的一些关键问题,如个体的适应性、行为特征与生存率之间的关系,以及如何优化放归流程以提高放归个体的存活率。在研究过程中,观察到的34种行为中,最常见的是警觉行为(占42%)和探索行为(占30%)。警觉行为包括在洞口站立、抬头嗅探、四处张望、倾听、嗅探、伸展警觉姿势和扫描等。而探索行为则包括
来源:Global Pediatrics
时间:2025-08-07
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在地质二氧化碳储存条件下,井筒水泥中反应层的微观力学性能演变
在当前全球气候变化的背景下,二氧化碳(CO₂)的地质封存技术正逐渐成为减少温室气体排放的重要手段。随着工业化的加速,大气中的CO₂浓度显著上升,导致温室效应加剧,进而引发海平面上升、极端天气和频繁自然灾害等一系列环境问题。因此,许多国家提出了实现碳中和的目标,即在本世纪中叶通过自然和人为的CO₂去除与排放达到平衡。CO₂地质封存(CGS)作为一项关键技术,被广泛认为是实现碳中和目标的有效途径。然而,CGS项目的成功不仅依赖于封存地层的安全性,还涉及井筒水泥等关键材料的性能变化,特别是在长期CO₂暴露下其微机械性能的演变。井筒水泥在CO₂地质封存过程中会与CO₂饱和的盐水发生反应,从而改变其机械
来源:Geoscience Frontiers
时间:2025-08-07
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不同等级的饱水煤在液氮冷冻和解冻处理下的损伤及声学特性
在深部煤矿和煤层气资源开发过程中,煤层的地质特性差异显著,这对液氮(LN₂)压裂技术的应用效果产生重要影响。煤层的变质程度不同,导致其物理性质存在显著差异,从而影响压裂后的渗透性和气体产出效率。因此,深入研究不同煤阶在液氮冻结-融化过程中的力学与声学响应机制,对于优化液氮压裂技术、提高煤层气开采效率具有重要意义。本研究选取了三种具有代表性的煤阶——褐煤、烟煤和无烟煤,分别进行单次液氮冻结融化(LNSFT)和多次冻结融化(LNCFT)实验。实验采用了超声波测量、单轴压缩测试和声发射(AE)监测等手段,全面评估了液氮处理对煤层物理性质的改变。研究发现,在冻结初期,煤层内部的孔隙水会因低温而发生固结
来源:Geoscience Frontiers
时间:2025-08-07
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利用新的注水特性曲线和韦伯模型对低渗透性水库的产水性能进行分析
Jiqing Yi|Qihong Feng|Chuanzhi Cui中国石油大学(华东)石油工程学院,青岛,266580,中国摘要为了解决在低渗透率水库中使用传统水驱特征曲线预测开发指数时出现的大误差问题,并明确每个开发指数随时间的变化规律,本研究建立了油水相对渗透率比与含水饱和度之间的新关系。基于这一关系,利用水库工程方法推导出了一种新型的水驱特征曲线。然后将这种新的水驱特征曲线与Weibull模型结合,用于分析低渗透率水库的生产性能。结果表明,建立的Kro/Krw与Sw之间的关系有效解决了油水相对渗透率曲线向下弯曲的问题,且该关系的拟合精度很高,相关系数超过0.997。推导出的新型水驱特征
来源:Geoscience Frontiers
时间:2025-08-07
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马兰黄土的疲劳断裂及其对黄土崩塌失效的影响
在黄土覆盖区域,高陡边坡是常见的地质现象,这主要归因于该地区多山的地貌特征。近年来,这些边坡的倾倒型滑坡现象显著增加,其原因与极端气候事件的频繁发生密切相关。黄土的倾倒滑坡通常涉及在脱离块体后形成的Mode I(张裂)断裂,这种断裂可能由静态或循环载荷触发。然而,循环载荷如何引发疲劳断裂和裂纹扩展,从而促进黄土边坡的倾倒滑坡,目前仍缺乏深入的理解。为此,本研究通过Mode I断裂实验和数值模拟相结合的方式,探讨了未扰动黄土在循环载荷下的疲劳断裂行为。研究团队开发了一种数值模拟方案,将腐蚀算法与内置的线性并行键模型相结合,从而实现了对渐进性损伤的分析。实验结果表明,黄土在循环载荷作用下表现出应变
来源:Geomechanics for Energy and the Environment
时间:2025-08-07
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在碳酸盐关键带进行的地球物理成像研究突显了深度风化过程的重要性
在地球的临界带中,岩石风化过程对于地下水的储存与传输具有关键性影响。临界带是指地表至地壳浅部之间,受生物、气候和地质作用共同塑造的区域。在此区域,岩石风化不仅影响地表地貌的形成,还深刻地改变了地下水资源的分布与流动路径。特别是在喀斯特地貌的碳酸盐岩环境中,由于其对溶解和侵蚀过程的高度敏感性,研究风化岩层的几何结构和物理特性显得尤为重要。本研究以法国南部的Larzac观测站为研究对象,提出了一种结合多学科数据的风化岩层概念模型,旨在揭示这些岩层在地下水资源中的作用。Larzac观测站位于法国南部的“Grands Causses”地区,是一个典型的石灰岩和白云岩喀斯特地貌区域。该地区的岩石主要形成
来源:Geomechanics for Energy and the Environment
时间:2025-08-07
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犹他州邦纳维尔盆地盐壳的收缩现象:多光谱遥感观测结果
在北美的干旱地区,盐层的演变是一个受到多种自然与人为因素共同影响的复杂过程。以美国犹他州的邦尼维尔盆地为例,研究者发现该区域的盐层呈现出显著的时空变化,并且在过去一个世纪中经历了快速的面积缩减。这一现象不仅对地质学研究具有重要意义,也对水资源管理、生态环境保护以及人类活动的影响评估提供了宝贵的资料。通过对盐层系统的长期监测,可以更深入地理解其动态变化机制,并为类似环境下的盐层研究提供参考。邦尼维尔盆地是美国西部大盆地和山脉省(Basin and Range Province)的一部分,其面积约为9500平方公里。该盆地的地表沉积物主要由更新世湖泊沉积物和蒸发岩沉积物构成。在现代的邦尼维尔盆地中
来源:Geomechanics for Energy and the Environment
时间:2025-08-07
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气候变化背景下沉积物来源的变迁:智利中部半干旱安第斯山脉地区的沉积物来源与迁移过程
全球气候变化正深刻影响着山地河流系统的沉积物动态,这种变化不仅改变了沉积物的搬运过程,还对流域内的连通性和地貌响应产生了重要影响。本文聚焦于智利中心半干旱安第斯山脉的马皮奥上流域(Maipo Alto Basin),该地区近年来经历了严重的“大干旱”以及极端的水文气候事件。通过分析该流域在2019-2021年两个高流量季节(春季和夏季)中采集的沉积物样品的Sr和Nd同位素组成,研究者试图揭示当前气候条件下沉积物来源的变化及其在流域内的转移路径。此外,2021年1月的一次异常强降水事件引发了广泛的泥石流,为研究极端气候事件对沉积物来源和转移路径的影响提供了独特的机会。在当前的水文气候条件下,研究
来源:Geomechanics for Energy and the Environment
时间:2025-08-07
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磷灰石
层状基性侵入体中的原位Lu-Hf和U-Pb地质年代学研究
**解读:利用激光烧蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS/MS)测定磷灰石的Lu-Hf和U-Pb年龄以研究层状镁铁质侵入体的结晶时间**层状镁铁质侵入体(Layered Mafic Intrusions, LMI)是固化的玄武岩岩浆房的残余部分,对于理解地壳深处的火成岩过程具有重要意义,包括与经济价值的Fe-Ni-Cu-Co硫化物、铂族元素(PGE)、Cr-Fe-Ti-V-氧化物和磷灰石矿床形成相关的过程。然而,由于可用于测年的矿物如锆石在镁铁质岩石中较为稀少,确定LMI的侵入时间一直是一项挑战。本文研究了磷灰石,这是一种在镁铁质岩石中常见的副矿物,其在LMI的最演化部分可达到高模态丰度
来源:Geochimica et Cosmochimica Acta
时间:2025-08-07
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基于深度学习的数字岩石物理学分析:从通过少量样本学习进行图像分割和边缘检测,到机械性能预测
在数字岩物理(Digital Rock Physics, DRP)领域,研究者们正致力于通过高分辨率图像处理与数值模拟相结合的方式,精确地揭示岩石微观结构对工程和地质特性的影响。随着人工智能技术的迅速发展,DRP分析的智能化程度显著提高,但当前大多数研究仍然局限于使用分割后的图像来估计岩石的力学特性。这种做法在一定程度上存在两个潜在限制:一是基于深度学习的图像预处理准确性依赖于大规模数据集,二是地质活动相关的先验信息(如边缘特征)常常被排除在力学特性估算之外。为了解决这些问题,我们提出了一种基于少量样本的图像分割与边缘检测方法(EdgeSegNet),以及一种通过引入先验信息进行多任务学习的网
来源:Geoenergy Science and Engineering
时间:2025-08-07
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关于从富铁地层中刺激产生氢气的可行性
氢基技术为全球能源转型提供了有前景的解决方案。除了电解法生产氢气外,地下地质构造也可以作为天然氢气来源。富含铁的超镁铁质岩石尤其适合通过自然过程如蛇纹岩化生成氢气。自然反应和迁移过程可以通过多种刺激方式增强,包括热、水力和化学处理。通过数值模拟,我们分析了影响地下氢气生成和迁移的各种因素之间的复杂相互作用,强调了不同刺激技术、催化剂和条件的重要性。研究结果表明,关键参数如损伤带渗透率和宽度显著影响可生产氢气的质量。我们的结果表明,结合较大的损伤带宽度、较高的渗透率以及刺激反应速率为1 × 10⁻⁹的条件,可以在井口实现经济上可行的生产速率,最高可达每秒1千克。此外,铁含量的可用性被确定为实现经
来源:Geoenergy Science and Engineering
时间:2025-08-07
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二氧化碳储存井中水泥完整性的综合分析:热力学与化学效应的结合
全球变暖已成为当今社会面临的重大环境挑战之一,而二氧化碳(CO₂)地质封存技术被视为一种有效的缓解手段。该技术通过将CO₂注入地下地质构造中,使其长期封存,从而减少大气中温室气体的浓度。然而,为了确保CO₂封存的长期安全性和有效性,必须重视井筒系统的完整性。井筒完整性不仅关乎CO₂的泄漏风险,也直接影响封存项目的经济可行性和环境影响。本文通过构建一个全面耦合的三维热-孔隙-弹性模型,结合化学降解效应,对井筒系统的应力分布进行模拟和分析,旨在为提高CO₂封存系统的安全性提供科学依据。### CO₂封存的背景与挑战全球每年因化石燃料燃烧排放的CO₂高达374亿吨,而这些气体若不加以控制,将对气候变
来源:Geoenergy Science and Engineering
时间:2025-08-07
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低分子量有机化合物的生物降解作用驱动了地下水中砷的迁移
在地下水系统中,高砷(As)含量是一个全球性的环境问题,对全球约70个国家的居民健康构成威胁。本研究聚焦于中国贺兰盆地,通过分析两个不同地质环境下的多级井(K1和K2)中的溶解有机质(DOM)和与之深度匹配的沉积有机质(SOM)的脂类生物标记物及其化合物特异性碳同位素,旨在揭示这些有机质分子在砷富集过程中的作用。K1井位于平原区域,而K2井则位于冲积扇区域。研究结果表明,K1井的地下水和溶解有机碳(DOC)浓度高于K2井,这可能与不同地质环境下的有机质来源和降解程度有关。平原区域的地下水系统显示出更高的微生物来源有机质输入,这体现在K1井的地下水和沉积物有机质中。K1井的有机质具有较低的碳氮比
来源:Geochimica et Cosmochimica Acta
时间:2025-08-07
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《丰富的社会关系:乌克兰外喀尔巴阡地区的蜜蜂保护、商业与公共资源管理》
在西方蜜蜂(*Apis mellifera Linnaeus*)的生存危机中,一个重要的因素是其种内多样性在原生地区逐渐消失。为了应对这一问题,一些学者和实践者提出了“通过利用进行保护”的策略,这种策略试图将蜜蜂的保护与商业价值的提升相结合。然而,这种方法也带来了许多复杂的问题,尤其是在如何确保蜜蜂在特定区域繁衍、防止外来蜜蜂基因污染方面。本文通过研究乌克兰西部特兰斯卡拉巴地区(Transcarpathia Oblast)在俄罗斯全面入侵前后,围绕“隔离交配站”这一关键基础设施所引发的冲突,探讨了蜜蜂保护与商业化之间的张力,以及这种张力如何反映在非欧盟欧洲边缘地带的地理和社会空间中。在特兰斯卡
来源:Geoforum
时间:2025-08-07
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氟对橄榄石中氢缺陷稳定性的影响
这项研究聚焦于氟对橄榄石中氢缺陷稳定性的影响,揭示了氟元素在地球内部水循环和矿物行为中的潜在作用。橄榄石是地幔中最为重要的矿物之一,尤其在上地幔中占据主导地位。作为地幔的主要水储存库,水在橄榄石中的存在形式及其行为对地幔的物理和化学性质具有深远影响。然而,以往的研究多集中于水本身,较少关注其他挥发性元素如氟对氢缺陷稳定性的影响。研究发现,氟与氢在某些矿物中具有相似的化学行为和原子尺寸,这使得氟能够替代氢氧根(OH)进入矿物结构,并影响其稳定性。为了探讨氟对氢缺陷稳定性的影响,研究人员通过高温退火实验(900–1200 °C)对氟含量不同的合成橄榄石(Fo100和Fo95)以及不含氟的橄榄石(F
来源:Geochimica et Cosmochimica Acta
时间:2025-08-07