简介:1997年到1999年间,在俄罗斯雅库茨克附近的SpasskayaPad实验林,对植物水分(树液)中的稳定同位索比进行了观测。每年在叶子长出后,兴安落叶松树液中的δ18O含量就迅速下降,这标志着融雪在初夏就开始被吸收利用。从仲夏到夏末,在多雨夏季和干旱夏季,植物对水源的利用有着明显不同在1999年8月(多雨的夏季),落叶松树液中的δ18O含量很高(-17.8~-16.1%o),但是在1998年8月(旱的夏季),其含量却很低(-20.4~-19.7%0)。研究结果表明,在多雨的夏季植物生长主要依靠雨水作为水源,而在干旱的夏季植物主要利用多年冻土中的融水作为水源。多年冻土的一个主要作用,是在干旱的夏季为植物提供直接水源:另一个作用是把多余的水分储存在土壤中供来年所用。如果这种冻土系统未来遭到地球变暖的破坏,那么,这些东西伯利亚仅存的单型落叶松在干旱的夏季很可能面临严重的破坏。
简介:犹他州地质调查局对犹他州西南部Escalante山谷内的5个地裂缝进行了勘查。2005年1月8—12日,在Escalante山谷突降一场强冬季暴风雪(可引起洪水)后,Escalant山谷内出现了地裂缝。洪水的渗透和层状冲刷(或片冲作用)扩大了地裂缝的范围。这些地裂缝长约100米(330英尺)至400米(1300公尺),而且在BerylJunction地区中部形成了一个不连续的长9千米的裂缝带(一般向北部延伸)。在某些位置,洪水侵蚀了裂缝并形成宽3米、深2米的冲沟。据当地居民描述,在洪水泛滥期间,洪水源源不断地流入地裂缝(持续时间1天或几天),并在地裂缝上部形成旋涡。布格重力数据显示,Escalante山谷是一个沉积物充填的盆地(以下简称充填盆地),其最深位置正好位于BerylJunetion东部。Escalante山谷也是一个农业耕作区,自20世纪20年代起开始从充填盆地含水层抽取地下水。监测结果表明,自从20世纪40年代以来,Escalante山谷的地下水位开始稳定下降。近年来,由于干旱,Escalante山谷地下水位的下降速率不断增加。BerylJunction南部地区地下水位的下降速率最大。调查结果显示,地裂缝的物理特性类似于在其他西部地区(由地下水开采和水位下降引起)形成的裂缝。这些地裂缝长与宽的比值(长宽比)较大,且大多数地裂缝是线性结构,可以在多种地层中出现并能够延伸相当大的距离。基于流入地裂缝的洪水总量,地裂缝的深度能够延伸至更大范围(甚至达到地下水位)。沉积层(含粘土)范围内的能够产生不同裂纹特征的地裂缝(例如干缩裂缝、水压实或地表断层)的其他可能的成因是震级较大的地震(大于6.5级)。此外,对Escalante山谷地面进行的高分辨率GPS勘查结果显示,在1941年-1972年期间,BerylJunction中部地区的地面局部下沉4英尺(1.2米),在�
简介:水文和地球化学监测是典型试验场地特征描述和二氧化碳利流监测的主要组成部分。本次试验把二氧化碳注入德克萨斯州北部海湾地区河成三角洲Frio地层的含咸水砂层。注入的二氧化碳在原地形成超临界相,与周围咸水相比超临界相二氧化碳具有气体特征(低密度和粘度),而一些二氧化碳溶解于咸水。典型试验通过1个注入井和1个监测井完成。在两个水井均开展了压力和流速监测;在监测井持续采集地表流体样品和定期采集井下液体样品。在二氧化碳注入之前开展的场地特征描述包括:在抽水试验的同时进行压力瞬变分析,来评估单相流动特征;确定注入井和监测井之间的水力连通性;确定对应的边界条件以及分析地层范围内的环境条件。此外,在注入二氧化碳前开展的示踪剂试验,有助于评估在单相条件下注入井和监测井之间的动态孔隙率和流径的几何形状。在注入二氧化碳前开展的地球化学采样,能为随后开展的地球化学监测提供基准,并有助于确定注入二氧化碳时使用的最佳示踪剂。在二氧化碳注入期间,开展水文监测来评估两相流动特征,并协助监测注入的二氧化碳羽流的运动;而通过地球化学采样能够提供二氧化碳和示踪剂到达监测井的直接证据。而且,含有二氧化碳的水能起到弱酸的作用,可与含水层内多种矿物发生反应,在监测井采集水样时可提供明显的化学信号。单相示踪剂试验和二氧化碳(以及与二氧化碳同时注入的示踪剂)的临界点曲线对比结果显示:超临界二氧化碳与固有咸水之间存在两相流动过程:为了有效地把二氧化碳封存于咸水含水层,必须充分了解二氧化碳封存场地当前存在的不确定性因素。
简介:与温带区滑坡相比,细粒状多年冻土区的滑坡受到的关注要少得多。这些区域的滑坡不被关注主要是由于位置偏僻和社会以及经济影响相对低。最近,随着对北部地区(特别是来自能源部门)关注和活动范围增加,要求对这些地区的滑坡做更加深入地调查。本文描述了最近调查的加拿大北部许多滑坡的中的一些岩土工程野外观测结果。收集的滑坡位置的资料为进一步了解破坏机理和调查提供了有价值的信息。描述的信息包括:滑坡位置和方向、边坡和滑坡的形态、地表和地下物质典型条件、滑坡流现象、融冻层信息(每年冻结一解冻圈附近土壤)、悬崖头部表面消融的速度、地表植被条件。根据野外观测讨论了触发滑坡的可能性机理,同时还讨论了滑坡过程和稳定机理。在一些树木极少或者没有树木的区域,极端气候条件对滑坡发生可以起到重要的作用,而在其他的树木密集区,森林火灾可能也是诱发滑坡的主要因素。边坡固有特性也是边坡稳定性的关键,例如,融冻层倾角、厚度和强度、土壤湿度和冰含量、地表有机覆盖隔热效果、根基加固效果。热流系统的变化是多年冻土区边坡稳定的关键因素,在给定的热条件下,融冻层的剪切强度是边坡稳定性的主要因素。本文讨论了进一步研究值得关注的几个方面。
简介:本文研究探讨了在西伯利亚冻土区储存二氧化碳的可能性问题。主要利用地热数据编制了反映冻土区和冻土区中二氧化碳、甲烷水合物稳定区参数的系列图件。研究表明,在冻结断面中可以储存二氧化碳,并且合理地向位于较深的相对稳定的储集层注入。在这种情况下,粘土层、二氧化碳水合物稳定带,以及上部的冻结岩层将是二氧化碳的盖层。
简介:在本项研究中,应用磁法和地震法互补的手段绘制WadiThuwal地区的地质灾害图。深部地质构造的磁性解释涉及极点配置算法和向下延拓方法的简化。研究结果表明,研究区内存在3种主断层走向:北东-南西和北东北-南西南;北西-南东以及北-南向。此外,通过地震法勘探证实,剪切带已接近HarratThuwal地区。地震法显示了3种岩性层位,其基岩深度范围为从研究区东南部9m至北部24m。勘探结果也显示了5个主要断层走向:北西-南东:北东东-南西西;北东-南西和近似东-西向。地表地质调查、磁法和地震勘探结果表明,可把WadiThuwal地区划分成3个地质灾害分区,这取决于存在的地质构造,例如断层。我们建议,在WadiThuwal地区进行开发计划之前,都应考虑划分的灾害分区。
简介:丹麦Sjoelund垃圾掩埋场下游含水层的地质、水文地质和地下水化学调查是评价苯氧树脂酸除草剂天然降解的基础。地下水中苯氧树脂酸的浓度达到65μg/L,主要为4—乙基氯—2—甲基苯氧树脂丙酸(MCPP)和2,4—两氯苯氧树脂丙酸(2,4—滴丙酸)。通过三个断面污染物通量的计算表明在垃圾掩埋场下游50—100m范围内可以去除苯氧树脂酸。随着与垃圾掩埋场距离的变化,在增加氧浓度和减少苯氧树脂酸浓度之同存在着对应关系,这表明氧降解是主要物质去除的作用。高浓度厌氧苯氧树脂酸代谢物的存在表明也发生厌氧降解作用。含水层的沉积物和地下水实验室降解试验表明好氧和厌氧作用可以原位降解MCPP。尽管计算复杂场地氯化物和苯氧树脂酸通量的不确定性及原位指示确定的特殊性,但是结论是天然降解作为Sjoelund垃圾掩埋场补救技术是可行的。因此,需要进行苯氧树脂酸天然降解评价技术的广泛研究试验,例如:特定的代谢物、映异物比例的改变、特殊稳定碳化合物同位素比率或微生物痕量。