学科前沿 | 地学界最具影响力的25篇学术论文！

2017年10月31日“2017年中国科技论文统计结果发布会”在北京国际会议中心顺利举行，发布了《中国卓越论文统计报告》等一系列报告。

本年度共选出100篇论文作为“中国百篇最具影响国际学术论文”，其中地学类2篇。共选出100篇论文“中国百篇最具影响国内学术论文”，其中地学类23篇。

本年度百篇最具影响国际学术论文是从2016 年SCI 收录的我国第一作者论文中选取的。

01

论文题目： Accelerated dryland expansion under climate change

作       者： Huang, Jianping; Yu, Haipeng; Guan, Xiaodan; Wang, Guoyin; Guo, Ruixia

所属机构： 兰州大学

来源期刊：NATURE CLIMATE CHANGE.2016,6(2):166+

被引次数： 52

论文摘要：Here, we mainly discuss some important issues involved in the main text.Firstly,the observational datasets used in the main text are introduced;secondly,the algorithms of potential evapotranspiration (PET) are introduced and the uncertainty is discussed; thirdly, the simulation dataset of 20 CMIP5 climate models are shown; fourthly, we mainly explain the principle and the practical procedures of the correction method; fifthly, the verification of the correction method is presented; finally, the population growth from 2000 to 2025, which is referred to in the main text, is also shown.

02

论文题目：Gold mineralization in China: Metallogenic provinces, deposit types and tectonic framework

作       者：Deng, Jun; Wang, Qingfei

所属机构：中国地质大学（北京）

来源期刊： GONDWANA RESEARCH.2016,36:219-274

被引次数： 44

论文摘要：We present a review of major goldmineralization events in China and a summary ofmetallogenic provinces, deposit types, metallogenic epochs and tectonic settings. Over 200 investigated gold deposits are grouped into 16 Au-metallogenic provinces within five tectonic units such as the Central Asian orogenic belt comprising provinces of Northeast China and Tianshan-Altay; North China Craton comprising the northern margin, Jiaodong,and Xiaoqinling; the Qinling-Qilian-Kunlun orogenic belt consisting of the West Qingling, North Qilian, and East Kunlun; the Tibet and Sanjiang orogenic belts consisting of Lhasa, Garzê-Litang, Ailaoshan, and Daduhe-Jinpingshan; and the South China block comprising Youjiang basin, Jiangnan orogenic belt, Middle and Lower Yangtze River, and SE coast. The gold deposits are classified as orogenic, Jiaodong-, porphyry–skarn, Carlin-like, and epithermal-types, among which the first three types are dominant.The orogenic gold deposits formed in various tectonic settings related to oceanic subduction and subsequent crustal extension in the Qinling-Qilian-Kunlun, Tianshan-Altay, northern margin of North China Craton, and Xiaoqinling, and related to the Eocene–Miocene continental collision in the Tibet and Sanjiang orogenic belts. The tectonic periods such as fromslab subduction to block amalgamation, from continental soft to hard collision,fromintracontinental compression to shearing or extension, are important for the formation of the orogenic gold deposits. The orogenic gold deposits are the products of metamorphic fluids released during regional metamorphism associated with oceanic subduction or continental collision, or related to magma emplacement and associated hydrothermal activity during lithospheric extension after ocean closure. The Jiaodong-type, clustered around Jiaodong, Xiaoqinling, and the northernmargin of the North China Craton, is characterized by the involvement of mantle-derived fluids and a temporal link to the remote subduction of the Pacific oceanic plate concomitant with the episodic destruction of North China Craton. The Carlin-like gold metallogenesis is related to the activity of connate fluid, metamorphic fluid, and meteoric water in different degrees in the Youjiang basin and West Qinling; the former Au province is temporally related to the remote subduction of the Tethyan oceanic plate and the later formed in a syn-collision setting. Porphyry–skarn Au deposits are distributed in the Tianshan-Altay, the Middle and Lower Yangtze River region, and Tibet and Sanjiang orogenic belts in both subduction and continental collision settings. Themagma for the porphyry–skarn Au deposits commonly formed by melting of a thickened juvenile crust. The epithermal Au deposits, dominated by the low-sulfidation type, plus a few high-sulfidation ones, were produced during the Carboniferous oceaic plate subduction in Tianshan-Altay, during Early Cretaceous and Quaternary oceanic plate subduction in SEt coast of South China Block, and during the Pliocene continental collision in Tibet. The available data of different isotopic systems, especially fluid D–O isotopes and carbonate C–O systems, reveal that the isotopic compositions are largely overlapping for different genetic types and different for the same genetic type in different Au belts. The isotopic compositions are thus not good indicators of various genetic types of gold deposit, perhaps due to overprinting of postore alteration or the complex evolution of the fluids.Although goldmetallogeny in Chinawas initiated in Cambrian and lasted until Cenozoic, it ismainly concentrated in four main periods. The first is Carboniferouswhen the Central Asian orogenic belt formed bywelding of microconti-nental blocks and arcs in Tianshan-Altay, generating a series of porphyry–epithermal–orogenic deposits.The second period is from Triassic to Early Jurassic when the current tectonic mainframe of China started to take shape. In central and southern China, the North China Craton, South China Block and Simao blockwere amalgamated after the closure of Paleo-Tethys Ocean in Triassic, forming orogenic and Carlin-like gold deposits. The third period is Early Cretaceous when the subduction of the Pacific oceanic plate to the east and that of Neo-Tethyan oceanic plate to the west were taking place. The subduction in eastern China produced the Jiaodong-type deposits in theNorth China Craton, the skarn-type deposits in the northern margin(Middle to lower reaches of Yangtze River) and the epithermal-type deposits in the southeasternmargin in the South China Block. The subduction in western China produced the Carlin-like gold deposits in the Youjiang basin and orogenic ones in the Garzê-Litang orogenic belt. The Cenozoic is the last major phase, during which southwestern China experienced continental collision, generating orogenic and porphyry–skarn gold deposits in the Tibetan and Sanjiang orogenic belts. Due to the spatial overlap of the second and third periods in a single gold province, the Xiaoqinling,West Qinling, and northern margin of the North China Craton have two or more episodes of gold metallogeny.

本年度共选出100篇“中国百篇最具影响国内学术论文”，其中地学类23篇。本年度论文选取范围是 2012-2016年中国科技论文与引数据库（CSTPCD）的收录科技论文。

01

论文题目：北京地区冬春PM2.5和PM10污染水平时空分布及其与气象条件的关系

第一作者：赵晨曦

所属机构：北京林业大学

来源期刊： 环境科学.2014,35(02):418-427

被引次数： 67

论文摘要：北京2012～2013 年的冬春多次出现雾霾天气，可吸入颗粒物( PM10) 污染严重. 而PM2.5作为PM10中粒径较小的部分，在PM10中所占比重越高，污染越严重。因此，本研究选取了能够覆盖北京所有区县的30个PM2.5和PM10的质量浓度监测点，对该地区的PM2.5和PM10污染特征进行分析，确定其空间差异特征和时间性变化特征. 普通克里格插值( Original Kriging) 法得到的北京地区冬、春季颗粒物浓度分布图显示，颗粒物浓度从北部山区到南部地区逐渐递增，在中心城区处，西部高于东部，且局部地区存在一定的城乡差异． 颗粒物浓度月变化曲线呈单峰单谷型，1月最高，4月最低; 逐日变化反映了PM2.5和PM10浓度具有较好的相关性，且受气象条件影响显著; 日变化呈双峰趋势． 本文选取日平均气温( ℃) 、相对湿度( %) 、风速(风级) 、降水量(mm) 等气象因子，利用Spearman 秩相关分析研究各个气象因子对大气PM2.5和PM10浓度的影响. 北京冬季PM2.5和PM10的质量浓度分别与气温、相对湿度正相关，与风速负相关，风速和相对湿度是影响污染物质量浓度分布的主要因素.

02

论文题目： 资源三号测绘卫星线阵成像几何模型构建与精度初步验证

第一作者：唐新明

所属机构： 国家测绘地理信息局卫星应用中心

来源期刊： 测绘学报.2012,41(02):191-198

被引次数：78

论文摘要：在这里，我们主要讨论主要文本中涉及到的一些重要问题。首先介绍了正文中使用的观测数据集;其次介绍了潜在蒸散量（PET）的算法，讨论了不确定性; 第三，显示了20个CMIP5气候模型的模拟数据集; 第四，我们主要解释纠正方法的原理和实际程序; 第五，提出校正方法的验证; 最后，还显示了从2000年到2025年的人口增长，这在正文中提到

03

论文题目：中国东北生代构造体制与区域成矿背景：来自中生代火山岩组

第一作者：许文良

所属机构：吉林大学

来源期刊：岩石学报.2013,29(02):339-353

被引次数：85

论文摘要：本文系统总结了东北地区中生代火山岩的年代学、岩石组合及其时空分布规律，以便对环太平洋构造体系和蒙古-鄂霍茨克构造体系中生代的演化历史及其东北地区中生代区域成矿背景给出制约。基于火山岩中锆石U-Pb 定年结果，东北地区中生代火山作用可划分成六期:晚三叠世(200～228Ma) 、早-中侏罗世(173～190Ma) 、中-晚侏罗世(158～166Ma) 、早白垩世早期( 138～145Ma) 、早白垩世晚期(106～133Ma) 和晚白垩世(88～97Ma) 。晚三叠世火山作用主要分布在吉黑东部和小兴安岭-张广才岭地区，前者为A 型流纹岩，后者为双峰式火山岩组合，它们共同揭示了古亚洲洋最终闭合后的伸展环境;早-中侏罗世火山岩主要分布在吉黑东部、小兴安岭-张广才岭和额尔古纳地区，吉黑东部和额尔古纳地区早-中侏罗世钙碱性火山岩的存在分别标志着古太平洋板块和蒙古-鄂霍茨克洋板块俯冲作用的发生，而小兴安岭-张广才岭早-中侏罗世火山岩则以双峰式火成岩组合为特征，反映了双向俯冲的弧后伸展环境;中-晚侏罗世和早白垩世早期火山岩主要分布在松辽盆地以西和冀北-辽西地区，前者为碱性-亚碱性的过渡系列，主要由玄武粗安岩、粗安岩和少量粗面岩组成，后者为A 型流纹岩或碱性流纹岩组成，这些火山岩形成于加厚陆壳的坍塌或拆沉阶段; 早白垩世晚期火山岩广泛分布于东北地区，吉黑东部为钙碱性火山岩组合，而松辽盆地和大兴安岭地区则主要为双峰式火山岩组合，前者标志着古太平洋板块的俯冲，后者与早期加厚陆壳的拆沉和/或类似弧后的伸展环境有关;晚白垩世火山岩主要分布在吉黑东部和陆内，前者为钙碱性火山岩组合，后者为碱性玄武岩，反映了来自东部环太平洋构造体系的俯冲作用。综合上述中生代火山岩的岩石组合及时空分布特征，可以判定: 1) 环太平洋构造体系对东亚大陆下的俯冲始于早侏罗世，中生代期间存在早侏罗世、早白垩世晚期和晚白垩世三次俯冲事件，其影响的空间范围主要在松辽盆地及其以东地区，陆缘和古俯冲带是寻找斑岩型矿床的有利场所，而陆内的伸展区域主要与浅成低温热液矿床有关; 2) 蒙古-鄂霍茨克构造体系经历了中生代早期的俯冲事件和中侏罗世及早白垩世早期两次陆内推覆事件，其影响的空间范围主要在松辽盆地以西地区和华北地块北缘，中生代早期的俯冲事件主要与活动陆缘背景下的斑岩型矿床关系密切，而晚侏罗世和早白垩世两次与加厚陆壳拆沉有关的伸展背景有利于多金属矿床的形成。

04

论文题目：川南龙马溪组页岩气储层纳米孔隙结构特征及其成藏意义

第一作者：陈尚斌

所属机构： 中国矿业大学

来源期刊： 煤炭学报.2012,37(03):438-444

被引次数： 137

论文摘要：以川南龙马溪组页岩气储层为例，运用氮气吸附法对储层纳米孔隙进行测定，通过等温线和DFT 分析，对孔结构特征表征并讨论控制纳米孔隙结构的主因和纳米孔隙对页岩气成藏的意义。结果表明: 龙马溪组页岩气储层孔隙结构较复杂，主要由纳米孔组成，具有一定的无规则孔结构，孔隙多呈开放形态，以两端开口的圆筒孔及4 边开放的平行板孔等开放性孔为主; 垂向上由深到浅，孔隙开放程度减小; 纳米主孔位于2～40 nm，占孔隙总体积的88.39%，占比表面积的98.85%; 2～50 nm 的中孔提供了主要的孔隙体积，小于50nm 的微孔和中孔提供了主要的孔比表面积; TOC 是控制该储层中纳米孔隙体积及其比表面积的主要内在因素，也是提供页岩气主要储存空间的重要物质; 纳米孔对页岩气的吸附能力极强，在其内部有大量页岩气以结构化方式存在，增加了页岩气的存储量，并使模型表征复杂化; 开放状纳米孔可提高页岩气解吸效率和储层渗透率，提高页岩气的产量。

05

论文题目：长江三角洲城市化效率与经济发展水平的耦合关系

第一作者：孙东琪

所属机构： 南京大学

来源期刊： 地理科学进展.2013,32(07):1060-1071

被引次数： 23

论文摘要：本文利用DEA模型、层次分析法和耦合度模型分析了1980-2010 年长江三角洲16 个地级市的城市化效率、经济发展水平，以及城市化效率与经济发展水平的耦合度，并对其耦合关系进行了理论初探，提出了概念模型。结果表明：① 30 年间，长三角城市化效率与经济发展水平的耦合度总体经历了缓慢上升—急剧上升—缓慢下降—急剧下降的过程，呈倒“U”型发展；② 不同发展阶段的经济发展水平和城市化效率耦合关系不同，在一定时期，提高城市化效率可以提升区域经济发展水平，区域经济水平的发展也可提高城市化效率；但当城市化效率和经济发展达到一定的水平时，城市化效率的提高不再成为提升区域经济发展水平的重要因素，而区域经济发展水平的提升也不会过多地影响城市化效率；③ 城市化效率与经济发展水平存在动态耦合关系，经济发展水平较高的城市会首先摆脱城市化效率带来的促进作用。

06

论文题目：华南构造演化的基本特征

第一作者：舒良树

所属机构：南京大学

来源期刊： 地质通报.2012,31(07):1035-1053

被引次数： 129

论文摘要：华南至少经历了4 期区域规模的大陆动力学过程，除新元古代和晚中生代具有活动陆缘背景外，均在板块内部发生并完成。华夏块体是一个以新元古代岩石为主体构成的前南华纪基底，不是稳定的克拉通古陆，经历了聚合-裂解-再聚合的复杂构造演化。志留纪发生的板内碰撞-拼合事件使华夏块体与扬子块体再次缝合，形成真正统一的中国南方大陆。在震旦纪—早侏罗世期间， 整个华南基本处于陆内滨海-浅海-斜坡环境, 内部没有切穿岩石圈的断层， 没有大规模幔源岩浆和火山喷发的记录，多次构造变形与岩浆活动均在统一的华南岩石圈之上进行。经过早—中侏罗世的构造体制转换，才演化成为晚中生代西太平洋活动大陆边缘的一部分。从早到晚，华南岩石圈经历了多期、幕式的生长，以侧向增生为主（块体拼合），垂向生长为辅（岩浆上侵）。到晚中生代，在古太平洋板块俯冲和陆内伸展的背景下，形成了独特的华南盆岭构造。长期的板内构造演化和多期的花岗岩浆活动使华南具有很好的成矿条件，成为各种矿产与资源的富集区。新元古代南华纪和晚中生代晚侏罗世—早白垩世是华南最有利的成矿期，尤以后者矿种最多、储量最大。

07

论文题目：芦山 4.20 地震破裂过程及其致灾特征初步分析

第一作者： 张勇

所属机构： 中国地震局球物理研究所

来源期刊： 地球物理学报.2013,56(04):1408-1411

被引次数：78

论文摘要：采用全球地震台网的远震地震波数据快速反演了2013年4月20日雅安芦山地震（芦山4.20地震）的破裂过程，在震后３小时得到并发布了相关测定结果．结果显示这次地震的震级约ＭＷ6.8，包括两次破裂子事件，但都发生在断层面上震源（破裂起始点）附近，整个地震没有表现出明显的破裂方向性．雅安芦山地震的破裂没有大规模出露地表，主要地震灾害集中在断层上盘，位于芦山县和宝兴县一带．

08

论文题目：印度 -亚洲碰撞:从挤压到走滑的构造转换

第一作者： 许志琴

所属机构： 中国地质科学院

来源期刊：地质学报.2016,01(01):1-23

被引次数：19

论文摘要：印度－亚洲板块碰撞导致喜马拉雅山脉的崛起、青藏高原的生长、两倍于正常地壳厚度的巨厚陆壳体，以及大量青藏高原腹地的物质沿着大型走滑断裂朝东、东南、西的方向逃逸。印度－亚洲碰撞如何造成板块汇聚边界由挤压到走滑的构造转换对认识大陆岩石圈的变形机制具有重要意义。本文通过总结喜马拉雅造山带及青藏东南缘～55Ma以来的构造、变质、岩浆记录，发现高喜马拉雅的挤出起始于始新世加厚的喜马拉雅造山带中—下地壳的部分熔融，受控于渐新世以来同期发育的向南逆冲和平行造山带的韧性伸展，并建立了高喜马拉雅“三维挤出”构造模式。晚始新世以来，羌塘地块和拉萨地块的物质通过“岩石圈横弯褶皱和壳内解耦”的运动学机制，围绕东构造结发生顺时针旋转并向青藏高原东南缘逃逸。结合东南亚板块重建的资料，我们认为：印度－亚洲的“陆－陆碰撞”到印度洋板块－亚洲东南大陆的“洋－陆俯冲”的转换是导致从印度－亚洲主碰撞带的挤压到青藏东南缘走滑转换的根本原因。

09

论文题目： 2013年元月我国中东部地区强霾污染成因分析

第一作者：王跃思

所属机构：中国科学院大气物理研究所

来源期刊： 中国科学（地球）.2014,44(01):15-26

被引次数： 55

论文摘要：2013 年元月, 罕见强霾污染席卷我国中东部地区, 引起社会各界高度关注. 中国科学院“大气灰霾追因与控制”专项组, 利用其建立的“中国气溶胶观测研究网”(CARE-China)对整个强霾污染过程进行了全程追踪观测, 并对其成因进行了分析研究. 本次强霾污染涉及我国整个中东部地区, 污染最严重的京津冀地区共计发生5 次强霾污染过程, 其中两次超强过程发生在9~15 日和25~31 日, 北京PM2.5 小时浓度最高值分别达到680 和530 μg m3, 石家庄和天津等重要城市强霾污染状况与北京相似. 天气系统弱、强冷空气活动少和极其不利于污染物扩散的局地气象条件及地理位置, 是造成本次强霾污染形成的外部条件; 一次排放的气态污染物向颗粒态的快速转化, 是本次强霾污染“爆发性”和“持续性”的内部促发因子, 特别是大气中燃油排放为主的大量NOx 促发了燃煤排放气态SO2 向颗粒态硫酸盐的快速转化. 通过NOx/SO2 协同转化途径分析, 发现气态污染物在细颗粒表面的非均相反应可改变大气颗粒物的粒径及化学组分, 促使颗粒物中的二次无机盐(如硫酸盐和硝酸盐等)的比例逐渐增大, 导致颗粒物吸湿性显著增强, 从而对强霾污染形成起到了促进作用.

10

论文题目： 20世纪80年代末以来中国土地利用变化的基本特征与空间格局

第一作者： 刘纪远

所属机构：中国科学院地理与资源研究所 

来源期刊：地理学报.2014,69(01):3-14

被引次数：107

论文摘要：土地利用/土地覆被变化(LUCC) 是人类活动与自然环境相互作用最直接的表现形式，本文采用相同空间分辨率的卫星遥感信息源和相同的技术方法，对中国1980年代末到2010年土地利用变化数据进行定期更新。在此基础上，提出并发展土地利用动态区划的方法，研究土地利用变化的空间格局与时空特征。我们发现：1990-2010 年的20 年间，中国土地利用变化表现出明显的时空差异。“南减北增，总量基本持衡，新增耕地的重心逐步由东北向西北移动”是耕地变化的基本特征；“扩展提速，东部为重心，向中西部蔓延”是城乡建设用地变化的基本特征；“林地前减后增，荒漠前增后减，草地持续减少”是非人工土地利用类型变化的主要特征。20世纪末与21世纪初两个10年相比，中国土地利用变化空间格局出现了一些新特征，原有的13个土地利用变化区划单元演变为15个单元，且部分区划单元边界发生变化。主要变化格局特征为黄淮海地区、东南部沿海地区、长江中游地区和四川盆地城镇工矿用地呈现明显的加速扩张态势；北方地区耕地开垦重心由东北地区和内蒙古东部转向西北绿洲农业区；东北地区旱作耕地持续转变为水田；内蒙古农牧交错带南部、黄土高原和西南山地退耕还林还草效果初显。近20 年间，尽管气候变化对北方地区的耕地变化有一定的影响，但政策调控和经济驱动仍然是导致我国土地利用变化及其时空差异的主要原因。2000年后的第一个10年，土地利用格局变化的人为驱动因素已由单向国土开发为主，转变为开发与保护并重。在空间格局变化的分析方法方面，应用“动态区划法”开展世纪之交两个10年中国LUCC空间格局变化的分析，有效揭示了20 年来中国LUCC“格局的变化过程”，即动态区划边界的推移、区划单元内部特征的变化与单元的消长等；以及“变化过程的格局”，即土地利用变化过程与特征的分阶段区域差异，清晰刻画了LUCC动态区划中区划单元的消长，单元边界的变动，以及前后10 年的变化强度特征，揭示了土地利用“格局”与“过程”之间的交替转化规律，以及不同类型和区域的变化原因，证明了该分析方法的有效性。

11

论文题目： 中国主体功能区划方案

第一作者：樊杰

所属机构：中国科学院地理与资源研究所

来源期刊： 地理学报.2015,70(02):186-201

被引次数：30

论文摘要：中国主体功能区划方案是刻画未来中国国土空间开发与保护格局的规划蓝图，主体功能区规划已上升为主体功能区战略和主体功能区制度。2004-2014 年，笔者组织系列研究项目，配合国家编制主体功能区规划，研究地域功能基础理论和功能区划技术流程，提出国家和省区尺度进行空间管制的地域功能区域类型为城市化区域、粮食安全区域、生态安全区域、文化和自然遗产区域等4 类，在此基础上转化为以县级行政区划为单元的优化开发、重点开发、限制开发和禁止开发4 类主体功能区。研制了由水资源、土地资源，生态重要性、生态脆弱性、环境容量、灾害危险性、经济发展水平、人口集聚度和交通优势度等9 类可定量指标及战略选择为1 项定性指标构成的地域功能识别指标体系，进行了单项指标评价，开发并运用地域功能适宜程度综合评价指数进行了综合评价，测算了各省区保护类区域下限、开发类区域上限以及开发强度等关键参数；研讨了以规划为应用指向的主体功能区划分方法，形成中国首部主体功能区划方案，按照全国主体功能区规划口径，2020 年与2010 年相比，全国国土空间开发强度从3.48%增加到3.91%；按照省区集成的主体功能区规划口径，优化、重点、限制开发区域的土地面积比重分别为1.48%、13.60%、84.92%，城市化、粮食安全、生态安全区域的土地面积比重分别为15.08%、26.11%、58.81%。结合区域发展水平、资源环境承载状态、民生质量等相关分析，给出了主体功能区的主要特征。通过区划方案校验，国家和省区分两级采用笔者主持制定的《主体功能区划技术规程》互动完成的全国主体功能区划方案，同预判的吻合程度多为80%以上。

12

论文题目：2013年4月20日四川芦山地震源破裂过程反演初步结果

第一作者： 王卫民

所属机构：中国科学院青藏高原研究所 

来源期刊：地球物理学报.2013,56(04):1412-1417

被引次数： 88

论文摘要：使用远场体波资料和有限断层方法快速反演获得了2013年4月12日芦山地震的震源破裂过程模型，并计算了震中区理论烈度分布．结果显示这次地震是发生在龙门山断裂带南端的一次Mw6.7级的逆冲型地震，最大滑动量159cm，震中区烈度达Ⅷ-Ⅸ度（中国地震烈度表）．这次地震的震源性质与汶川地震同为逆冲型破裂，主要破裂滑动发生在汶川地震后的库伦应力增加区域，表明汶川地震对这次地震有触发效应，在宏观上可视为汶川地震一次“迟到”的强余震．

13

论文题目：西北干旱区气候变化对水文资源影响研究进展

第一作者：陈亚宁

所属机构： 中国科学院新疆生态与地理研究所 

来源期刊：地理学报.2014,69(09):1295-1304

被引次数：23

论文摘要：西北干旱区是对全球变化响应最敏感地区之一，研究分析全球变暖背景下的西北干旱区水资源问题，对应对和适应未来气候变化带来的影响具有重要意义。本文通过对西北干旱区气候变暖影响下的水资源形成、转化与水循环等关键问题最新研究成果的总结分析，得出如下结论：(1) 西北干旱区温度、降水在过去的50 年出现过“突变型”升高，但进入21世纪，温度和降水均处于高位震荡，升高趋势减弱；(2) 西北干旱区冬季温度的大幅升高是拉动年均温度抬升的重要原因，而西伯利亚高压活动和二氧化碳排放是引起冬季升温的重要影响因素；(3) 西北干旱区蒸发潜力在1993 年出现了一个明显的转折变化，由显著下降逆转为显著上升的趋势。气候变暖、蒸发水平增大对西北干旱区生态效应的负作用已经凸显；(4) 西北干旱区冰川变化对水资源量及年内分配产生了重要影响，部分河流已经出现冰川消融拐点。在塔里木河流域，冰川融水份额较大(50%)，可能在未来一段时期，河川径流还将处在高位状态波动。全球气候变暖在加大极端气候水文事件发生频率和强度的同时，加剧了西北干旱区内陆河流域的水文波动和水资源的不确定性。

14

论文题目：基于关键层位置的导水裂隙带高度预计方法

第一作者：许家林

所属机构： 中国矿业大学

来源期刊： 煤炭学报.2012,37(05):762-769

被引次数：59

论文摘要：在深入研究覆岩关键层对导水裂隙发育高度影响规律的基础上，提出了通过覆岩关键层位置来预计导水裂隙带高度的新方法。工程实测和理论研究结果表明: 覆岩关键层位置会影响导水裂隙发育高度，只有当关键层位置距开采煤层小于某一临界高度时，该关键层破断裂缝才会贯通成为导水裂隙，且受该关键层控制而同步破断的上覆岩层破断裂缝也会贯通成为导水裂隙。关键层破断裂缝贯通的临界高度可以粗略按

( 7~10) M( M 为煤层采厚) 估算。当覆岩主关键层位于临界高度  (7~10) MM 以内时，导水裂隙将发育至基岩顶部，导水裂隙带高度等于或大于基岩厚度; 当覆岩主关键层位于临界高度( 7~10) M以外时，导水裂隙将发育至临界高度( 7~10) M上方最近的关键层底部，导水裂隙带高度等于该关键层距开采煤层的高度。上述基于关键层位置的导水裂隙带高度预计方法能适应不同采厚条件下的导水裂隙带高度预计，同时可以对由于覆岩关键层结构变化引起的导水裂隙带高度异常发育情况作出判别，其可靠性得到了工程实测结果的验证。

15

论文题目：我国煤炭开采中的冲击地压机理和防治

第一作者： 姜耀东

所属机构： 中国矿业大学 (北京 )

来源期刊： 煤炭学报.2014,39(02):205-213

被引次数： 84

论文摘要：总结了我国煤矿冲击地压灾害发生的特点，分析了冲击地压、岩爆和矿震之间存在的联系和区别，建立了煤矿冲击地压的3 种力学模型: 材料失稳型冲击地压、滑移错动型冲击地压和结构失稳型冲击地压。提炼出煤炭开采中的冲击地压研究需要解决的4 个方面的科学问题: 地质赋存环境对冲击地压的作用机制及量化分析方法、深部断续煤岩体的变形破坏规律和工程动力响应特征、采动应力分布和能量场的时空演化规律与多因素耦合致灾机理、煤矿冲击地压的监测预警与防治方法，总结归纳了近年来我国在冲击地压机理与防治技术方面的研究成果以及存在问题，指出了今后我国煤矿提高冲击地压防治水平的努力方向。

16

论文题目：我国雾-霾成因及其治理的思考

第一作者： 张小曳

所属机构： 中国气象科学研究院

来源期刊：科学通报.2013,58(13):1178-1187

被引次数： 123

论文摘要：通过分析雾和霾与气溶胶的联系、维持机制、污染物构成及如何治理等问题, 指出我国现今雾-霾问题的主因是严重的气溶胶污染, 但气象条件对其形成、分布、维持与变化的作用显著. 二次气溶胶(通常占我国小于10 μm 气溶胶质量浓度的一半以上)形成与变化受气象条件影响大, 导致我国霾呈区域性分布的特点. 在我国霾最为严重的华北区域, 新粒子形成和老化阶段均有有机气溶胶的贡献, 与有机物混合后的气溶胶潮解点提前, 吸湿增长因子变小. 干气溶胶粒子吸湿增长会使在高相对湿度下观测的PM2.5 质量浓度“虚高”; 有约70%的气溶胶粒子与其他类型气溶胶内混合, 高浓度矿物气溶胶与污染气体发生非均相化学反应使更多二次气溶胶形成, 也使我国雾-霾问题更为复杂. 还发现受气溶胶影响的低云较高云中云滴数多但有效半径小, 高浓度气溶胶影响的云雾形成机制明显不同于低污染状况, 在低过饱和条件下大量大于150 nm 粒子活化为云雾凝结核, 且化学组成对活化有明显影响. 由于我国气溶胶浓度水平在世界范围内较高, 仅次于南亚城市, 远高于欧洲和美洲的城市与城郊区域, 且具有上述变化特点并与云雾的相互作用复杂, 导致我国当今的雾和霾都已不是完全的自然现象, 人为气溶胶粒子不仅对霾有贡献, 还作用于云雾的形成. 雾-霾形成后会使到达地面的辐射减少, 大气层节稳定度增加, 有利于气溶胶不断积聚、凝结和增长, 在达到过饱和状况下还产生更多云雾滴, 形成“恶性循环”的持续性雾-霾. 异常的静稳天气和居高的气溶胶浓度共同造成了2013 年1 月6~16 日我国中东部大范围、持续性雾-霾. 对治理雾-霾污染的长期与艰巨性要有充分的科学判断, 建议政府对能源结构调整作出抉择, 且要不遗余力地对近期可以削减的污染源加大控制力度. 污染控制需要区域共同参与, 应有国家政策和机制的强力驱动.

17

论文题目： 2013年1月中国东部持续性强雾霾天气产生的象条件分析

第一作者：张人禾

所属机构：中国气象科学研究院

来源期刊： 中国科学（地球）.2014,44(01):27-36

被引次数： 75

论文摘要：2013年1月, 在中国东部地区发生了强度强、持续时间长、发生范围广的雾霾天气.本文利用资料诊断, 从大气环流背景场和雾霾天气演变过程两个方面, 分析了气象条件在这次持续性强雾霾天气发生中的作用. 结果表明, 2013年1月东亚冬季风异常偏弱, 在中国东部区域, 对流层中低层的异常南风有利于水汽向中国东部地区输送, 500hPa 的高压异常抑制了对流的发展, 而表面风速的减弱不利于近地面附近的雾霾向区域外输送, 水平风垂直梯度的减小减弱了天气尺度扰动的发展和大气的垂直混合, 对流层低层异常逆温层的存在使得大气近地层变得更加稳定. 这些气象背景场为雾霾天气的维持和发展提供了有利的气象条件. 对雾霾天气演变过程的分析表明, 雾霾天气区域内的表面风速及其上空对流层中低层的水平风垂直切变对雾霾天气过程具有动力影响, 二者偏小(大)时雾霾天气偏强(弱); 对流层中低层的层结不稳定性以及近地面层的逆温状况和温度露点差对雾霾天气的演变可以产生热力影响, 层结不稳定性和逆温偏大(小)以及温度露点差偏小(大)时雾霾天气偏强(弱). 多元线性回归分析的结果表明, 热力和动力因子对这次雾霾天气过程具有大致相同的作用, 气象因子可以解释超过2/3的雾霾天气逐日变化的方差, 方差贡献达到0.68.

18

论文题目：四川盆地焦石坝页岩气田形成与富集高产模式

第一作者：郭彤楼

所属机构： 中国石化勘探南方分公司

来源期刊：石油勘探与开发.2014,41(01):28-36

被引次数：142

论文摘要：以四川盆地东南缘焦石坝构造龙马溪组页岩气田及邻区为例，探讨复杂构造区、高演化程度页岩层系成藏富集的关键控制因素。焦石坝构造为经历多期构造运动改造的断背斜；龙马溪组页岩热演化程度高，如值大于2.2％，下部发育厚35~45 m、TOC值大于2％的优质页岩层系；产层超压，地层压力系数为1.55，页岩气产量、压力稳定。构造类型、构造演化及地球化学分析表明，龙马溪组存在多期生烃和天然气运聚过程，两组断裂体系与龙马溪组底部滑脱层的共同作用控制网状裂缝形成和超压的保持，是页岩气富集高产的关键，龙马溪组封闭的箱状体系保证了气藏的动态平衡。焦石坝页岩气藏的高产富集模式为“阶梯运移、背斜汇聚、断一滑控缝、箱状成藏”;经历多期构造演化的复杂构造和高演化页岩层系发育区，要形成页岩气高产富集区，与常规气藏一样，需要有利的保存和构造条件。图7表4参24

19

论文题目： 页岩脆性的室内评价方法及改进

第一作者： 李庆辉

所属机构：中国石油大学

来源期刊： 岩石力学与工程报.2012,(08):1681-1686

被引次数： 48

论文摘要：页岩气储层脆性对页岩的脆性进行测试、评价具有重要的意义。鉴于此，通过文献调研和室内测试，总结脆性测试的20种基本方法，包括基于强度、硬度和坚固性的评价方法，并重点讨论基于全应力–应变特征的页岩脆性测试原理和试验方法。针对页岩脆性破裂机制结合断裂特征定义脆性，认为页岩的脆性是材料的综合特性，受自身非均质性和外在测试环境共同影响；峰后与峰前应力–应变特征均是表征脆性的关键，模拟地下环境的全应力–应变测试能够提高脆性评价的准确度；试样破坏前抵抗非弹性变形的能力和破坏后承载力丧失速度的快慢是脆性强弱的主要力学表现。为提高脆性评价的准确性，对已有的力学测试方法提出改进方案。开展室内真三轴岩石力学实验，对我国南方黑色页岩的脆性特征进行评价。

20

论文题目： 页岩储层微观孔隙结构特征

第一作者： 杨峰

所属机构： 中国石油大学(北京)

来源期刊：石油学报.2013,34(02):301-311

被引次数： 108

论文摘要：为了研究页岩储层的微观孔隙结构特征，应用场发射环境扫描电子显微镜观察了页岩表面纳米级孔隙微观形态，并通过低温氮吸附法测定了页岩的氮气吸附等温线，同时结合高压压汞实验对页岩储层孔隙结构进行了深入研究。研究结果表明：页岩储层孔隙处于纳米量级，孔隙类型可分为有机质纳米孔、黏土矿物粒间孔、岩石骨架矿物孔、古生物化石孔和微裂缝５种类型，其中有机质纳米孔和黏土矿物粒间孔发育最为广泛；页岩孔径分布复杂，既含有大量的中孔（2~50nm），又含有一定量的微孔（＜2nm）和大孔（＞50nm）；孔径小于50nm的微孔和中孔提供了大部分比表面积和孔体积，是气体吸附和存储的主要场所；页岩阈压非常高，孔喉分选性好，连通性差，退汞效率低，中孔对气体渗流起明显贡献作用，微孔则主要起储集作用。

21

论文题目：纳米油气与源储共生型聚集

第一作者： 邹才能

所属机构： 中国石油勘探开发研究院

来源期刊：石油勘探与开发.2012,39(01):13-26

被引次数：120

论文摘要：在对比非常规油气与常规油气类型、地质特征及勘探技术的基础上，提出“纳米油气”的概念，指出“纳米油气”是未来石油工业的发展方向。纳米油气是指用纳米技术研究和开采聚集在纳米级孔喉储集系统中的油气，纳米油气主要分布在烃源岩层及与其大面积紧密接触的近源致密储集层系中，涵盖了页岩油、页岩气、煤层气、致密砂岩油、致密砂岩气、致密灰岩油等，储集层孔喉直径一般为纳米级；油气水在纳米孔喉中渗流能力差，相态分异难，主要依靠超压驱动，油气被滞留吸附，在源储共生致密层系中大面积连续分布。中国含油气盆地发育源储共生型致密层系、碳酸盐岩缝洞层系、火山岩缝洞层系、变质岩裂缝层系等多种类型油气聚集层系，其中源储共生层系油气聚集位于盆地中心或斜坡部位，源内或近源层状大面积聚集，是资源分布的主体和未来发展重点领域。以鄂尔多斯盆地和四川盆地源储共生型油气聚集为典型实例，提出连续型油气“两线一区”（即源储共生层系油气聚集顶底界线、油气连续聚集边界线、“甜点”分布核心区）评价方法。图10 表9 参32

22

论文题目： 压汞法和气体吸附研究富有机质页岩孔隙特征

作       者： 田华

所属机构： 中国石油勘探开发研究院

来源期刊： 石油学报 石油学报 .2012,33(03):419-427

被引次数：108

论文摘要：页岩储层孔隙由宏观裂缝到微观纳米级孔隙构成，具有较低的孔隙度。为了对页岩孔隙进行有效分析，将页岩中的孔隙分为３类并分别运用相应的方法对其进行测定：①页岩中的微孔（＜2nm）应用

CO2低温吸附法（Ｄ－Ｒ方法）测定；②介孔（2～50nm）应用N2低温吸附法（BET理论）测定；③宏孔（＞５０ｎｍ）应用高压压汞法测定，进而对孔隙分布进行全面分析。利用以上方法对中国典型海相和湖相页岩孔隙进行测定并分析孔隙发育控制因素后发现：①四川盆地海相页岩孔隙发育，其中牛蹄塘组、五峰组较好；②页岩中宏孔主要与矿物相关，微孔、介孔主要与有机质相关；③随着热演化程度升高，页岩中有机孔隙逐渐增大。

23

论文题目： 鄂尔多斯盆地致密油、页岩特征及资源潜力

作       者：杨华

所属机构： 中国石油长庆油田分公司

来源期刊： 石油学报.2013,34(01):1-11 

被引次数：122

论文摘要：长庆油田对渗透率为0.3～1mD的超低渗透油藏已实现了规模有效开发。考虑到鄂尔多斯盆地石油勘探开发实际，将储集层地面空气渗透率小于0.3mD，赋存于油页岩及其互层共生的致密砂岩储层中，石油未经过大规模长距离运移的油藏称为致密油，包括致密砂岩油和页岩油2大类。延长组致密油主要发育于半深湖—深湖相区，以延长组7段（简称长7）油层组油页岩、致密砂岩和湖盆中部的延长组6段（简称长6）油层组致密砂岩最为典型。致密油具有分布范围广，烃源岩条件优越，砂岩储层致密，孔喉结构复杂，物性差，含油饱和度高，原油性质好，油藏压力系数低的特点。纳米级孔喉系统广泛发育是致密油储集体连续油气聚集的根本特征，延长组致密砂岩储层中大多数连通的孔喉直径大于临界孔喉直径，满足油气在致密储层中运移的条件。根据致密油层与生油岩层的接触关系，确定了3种致密油储集层类型：①致密块状砂岩储层；②砂岩－泥岩互层型储层；③油页岩型致密储层。鄂尔多斯盆地长６和长７油层组致密油分布广泛，初步预测致密油总资源量约30×108t，其中长７油层组页岩油资源量超过10×108t，长７油层组致密砂岩油资源量约9×108t，长６油层组致密砂岩油资源量约11×108t。致密油资源是长庆油田实现年产油气当量5000×104t并长期稳产较为现实的石油接替资源。

资料来源：桔灯勘探

编辑：伍宏美 陈呈奕  梁龙武

猜 你 喜 欢