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喀斯特约占我国国土面积的1/3。其中,西南喀斯特是全球碳酸岩连片出露面积最大的区域。碳酸岩具有强烈的可溶蚀性,致使土壤层浅薄,下伏表层岩溶带管道、裂隙网络遍布,空间异质性高,水文过程复杂且迅速。由于技术手段的限制,阐明土壤-表层岩溶带厚度及复杂性是当前研究的难点。这限制了科学家对喀斯特关键带结构与水文过程的相互作用机制的认知,制约了西南喀斯特区植被恢复初见成效背景下的生态水文功能评估。
陈利顶团队与来自包括中国科学院地理科学与资源研究所、南海海洋研究所,美国普渡大学、宾夕法尼亚州立大学、奥本大学、加州大学戴维斯分校、佛蒙特大学、美国国家大气研究中心、拜耳公司美国分部等多家科研和企业单位的研究人员合作,开发了分布式模型参数优化工具(Distributed Model Parameter Optimization Toolbox),并将该工具同广泛使用的SWAT模型进行耦合,构建DM...
长江中上游坡耕地双重水文过程及侵蚀产沙调控理论与实践。
2023年7月28日,在中国科学院国际合作局对外合作重点项目“卢旺达强降水衍生灾害风险评估与减灾策略研究”支持下,由中国科学院新疆生态与地理研究所李兰海和Richard Mind'je撰写的“Hydrogeological hazard susceptibility and community risk perception in Rwanda: a case study of floods an...
随着全球变化加剧,业务水文预报不再只是洪水预报,还包括干旱预报。干旱识别和干旱响应评估是干旱预报的基础。由极端气候异常在同一地区持续数周至数月引发的骤发性干旱事件,与缓慢发展的干旱事件相比,由于发生突然,来不及预警,可能会对生态与环境,特别是对植被生态系统造成更大的负面影响。
植物叶片水同位素比值为现代生态水文研究和植物衍生的有机生物指标古环境研究建立联系,成为现代生态学和古环境研究的桥梁。因此,深入理解叶片水氢和氧同位素比值的控制因素和差异性响应不仅可以促进生态水文的发展,而且有助于推动有机生物指标的古环境和古气候指示意义的研究。
黑土粮仓是中国粮食安全的“压舱石”。近几十年频现的极端水文干旱事件对黑土粮仓“水-粮-生态”安全造成了极大影响,然而这些事件的变化机制和风险性仍未被很好地揭示。目前识别水文干旱事件主流的方法是通过河川径流量或GRACE重力卫星提供的陆地水储量数据来构建水文干旱指数,但GRACE提供的水储量数据覆盖时期较短(2002年至今),干旱演化规律往往显现在百年尺度上,因此构建长时序水储量数据对于充分揭示水文...
在岩溶作用下,喀斯特区地上地下二元三维结构发育,水文过程以地下过程为主。喀斯特关键带核心区(土壤-表层岩溶带系统)不仅是可溶性碳的主要储存库,也是水文和生物地球化学过程的热区。然而,受喀斯特关键带地下过程观测技术的限制,土壤-表层岩溶带系统内,多界面径流组分的可溶性碳流失机制尚不清楚。该区以往设立的喀斯特生态系统科研样地均借鉴黄土区、红壤区以地表过程为主的监测方法和技术手段,不能同时实现喀斯特地区...
在岩溶作用下,喀斯特区地上地下二元三维结构发育,水文过程以地下过程为主。喀斯特关键带核心区(土壤-表层岩溶带系统)不仅是可溶性碳的主要储存库,也是水文和生物地球化学过程的热区。然而,受喀斯特关键带地下过程观测技术的限制,土壤-表层岩溶带系统内,多界面径流组分的可溶性碳流失机制尚不清楚。该区以往设立的喀斯特生态系统科研样地均借鉴黄土区、红壤区以地表过程为主的监测方法和技术手段,不能同时实现喀斯特地区...
山区积雪是全球水循环过程中的关键要素之一,其特殊的物理特性对土壤冻融循环、流域水文过程、植被物候、农田灌溉和水力发电等方面具有重要影响。作为天然的固体水库,积雪是中高纬度地带和高海拔山区水资源的重要组成部分,为全球约1/6人口提供日常饮水。然而,气候变暖背景下,全球积雪覆盖面积及其累积和消融动态过程发生显著改变。因此,准确量化积雪变化对水文过程的影响是应对气候变化潜在风险、加强当地水资源管理的必要...
溶解性有机质(Dissolved organic matter)作为水体有机质的重要组成部分,是水体环境中最主要的活性碳库。在湖泊生态系统中,DOM广泛参与多种生物地球化学过程(如降解过程,吸附-解析过程等),并在营养物质输送、食物网动态变化和全球碳循环过程中发挥了重要作用。
长江是我国第一大河,约占全国河流径流总量的36%,养育了全国近三分之一的人口。长江流域大部分水能资源都集中在上游地区,全球变暖背景下,上游地区极端水文事件频发,对上游及中下游地区的社会生产和人民生命财产安全产生了重要影响。然而,长江上游水系气象、水文台站稀疏,且大多数台站的实测资料不足60年,限制了人们对该地区极端水文事件特征等规律的认识。长江上游地区主要受印度夏季风影响,绝大多数极端水文事件也发...
晚新生代以来全球气候变冷到底是受“气候反馈”还是“构造抬升”控制一直是地球科学研究的前沿热点之一,存在不同观点和激烈争论。其争论的根源在于,到底是什么机制主导着大气CO2浓度的变化?作为调控长时间尺度大气CO2变化的核心机制,硅酸盐岩风化是争论根源的焦点,而如何有效示踪硅酸盐岩风化又是焦点中的焦点。2012年,科学家在Science上发表了6800万年以来海水Li同位素(δ7Li)的变化曲线,提出...
孙亚军,男,1963年9月出生,安徽涡阳人,研究生学历,博士,二级教授,博士生导师。中国地质学会矿山水防治与利用专业委员会副主任,国际矿井水协会(International Mine Water Association, IMWA)中国国家委员会秘书长,中国煤炭工业安全科学技术学会水害防治委员会委员,煤炭工业技术委员会防治水专业委员会委员,国家科技进步奖获得者,国家重点研发项目负责人。
我国西南地区的湖泊沉积是研究印度季风动态及重建古水文气候的重要地质载体。年代学框架是开展上述研究的必要依据和时间标尺。以往研究工作主要依据14C定年方法,建立的年代序列相对较短,冰期─间冰期尺度上的西南湖泊沉积与区域水文气候变化的地质记录缺少绝对测年研究。

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