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被动大陆边缘盆地与大陆漂移: liangguanghe1 2018-4-5 21:53; 被动大陆边缘盆地与大陆漂移梁光河中国科学院 lgh@mail.iggcas.ac.cn 导读：当前全球超过 70% 的石油新增储量产自被动大陆边缘盆地，但这类盆地到底是怎样形成的？仍存在很多争议，本文基于新的大陆漂移模型来解释该类盆地的成因机制。 1 被动大陆边缘盆地概念被动大陆边缘盆地（ passive continental margin basin ）又称大西洋大陆边缘盆地，是一个从大陆向大洋过渡的广阔带，主要形成砂质粘土岩建造、石英岩建造和灰岩建造。在传统的海底扩张模型中位于大陆板块漂移的后方（图 1 ）。图 1 被动大陆边缘盆地在海底扩张模式中的位置（改自教科书）传统上认为，被动大陆边缘盆地产生于海底扩张后期，由大陆边缘或陆间裂谷继续扩张、逐渐张开加宽而形成（ Wen et al.,2016 ）。按照这个模式，被动大陆边缘盆地不应该存在巨厚的沉积物，而主动大陆边缘（包括弧前盆地及海沟等）应该有巨厚的沉积物。但事实与之相反，图 2 给出了全球边缘海沉积物厚度分布图，图中我们关注 A 和 B 两条测线，它们分别横跨了北美洲和南美洲。无论北美洲还是南美洲，其西侧沉积物厚度小于 0.5Km ，而东侧的被动大陆边缘沉积物厚度却达到约 15Km 。这个实测结果与图 1 的理论模型严重不符。为什么？被动大陆边缘盆地内发育一系列倾向大洋的正断层意味着是它们是在伸展环境下形成的，这些正断层从裂陷期到裂后期持续发育。按照海底扩张模型，洋壳推动大陆板块运动，在被动大陆边缘盆地区域始终存在来自洋壳的巨大推动力（也就是挤压力），总体是一个挤压环境。为什么会产生一系列正断层？图 2 全球边缘海沉积厚度分布图（据美国 NOAA ） 2 富油气的被动大陆边缘盆地 2006 年以来被动大陆边缘盆地已成为全球油气储量的主要增长区（朱伟林等， 2017 ），图 3 给出了近年世界上主要被动大陆边缘盆地勘探发现的油气当量及成藏特征。五年来世界油气储量新发现的 69% 集中在被动大陆边缘盆地， 12% 集中在裂谷盆地（张宁宁等， 2018 ）。事实上按照威尔逊旋回，裂谷盆地是被动大陆边缘盆地的雏形，因此与被动大陆边缘盆地相关的油气新发现占总发现的 81% 。这说明被动大陆边缘盆地是世界上的主要油气富集区，也是未来油气勘探的主战场，但这些盆地是如何形成的？一直是地学界争论的大问题。图 3 主要被动大陆边缘盆地勘探类型、分布与成藏特征（朱伟林等， 2017 ） 3 被动大陆边缘盆地成因机制争论勘探发现，被动大陆边缘总是存在巨厚而且是浅水的沉积序列，特别是北大西洋大陆北缘在中新生代存在超过 15Km 的沉积。这一巨厚的沉积与逐渐沉降的边缘如何协调？地质学家并不十分清楚大陆裂谷到被动大陆边缘的演化地质过程。目前认为被动大陆边缘盆地的成因机制是“大陆在分离后随时间的延续发生失热沉降，同时由于沉积物负荷作用进一步发生区域性挠曲沉降”。这个机制存在很多疑点，虽然如下地质学家提出了质疑，但都是基于海底扩张假说，并没有得到合理解释。该机制不适用“陆内凹陷”阶段（ Peter,et al.,2010 ），该机制也不能很好解释巨厚浅水沉积的负荷作用，当初始深度小于 200m ，沉积物负荷作用的效应可以忽略（ Busby Ingersoll ， 1995 ）。更为关键的是被动大陆边缘总是存在倾向大洋一侧的正断层（图 4 ）。这些边缘通常认为与地幔柱有关，然而，在过去几年这个说法一直受到质疑（ Franke ， 2013 ）。图 4 被动大陆边缘盆地的两种模式 - 火山型和非火山型（ Franke ， 2013 ）由此前人提出了至少 6 种假说来解释被动大陆边缘盆地的成因机制（图 5 ），分别是均衡假说（ Gravity Loading Hypothesis ）、热假说（ Thermal hypothesis ）、地壳减薄假说（ Crustal Thinning hypothesis ）、陆壳缩颈假说（ Necking of continental crust ）、基于正断层的机制（ Normal-fault based mechanisms ）和大陆边缘的正断层牵引模式（ Downdrag of continental slope by normal faulting ）。上述任何一种机制，无论是单独的还是一起的，似乎都不能合理解释威尔逊旋回开始时形成的大陆边缘的厚层沉积序列，显然需要建立新的理论（ Keary Vine,1991 ）。图 5 被动大陆边缘盆地成因机制的 6 种假说模型（据 Bott,1979,1982;Kusznir,1992;White et al,1987,1989 ）） 4 新大陆漂移模型与被动大陆边缘盆地成因机制新大陆漂移模型认为：大陆板块可以在热力驱动下自己发生漂移，动力机制是大陆板块漂移划开洋壳引起岩浆不断上涌，在陆块后面冒泡，巨大的岩浆热动力推着板块往前跑。我们可以形象地把大陆漂移比喻成 “ 平底热锅里的黄油会自己跑 ” 。这个运动过程是基于大陆板块首先发生裂解，产生了一个裂缝和岩浆上涌，在初始阶段，大陆漂移与海底扩张一致，但洋中脊喷出的岩浆很快会被海水熄灭，因此海底扩张不能持续，但大陆板块漂移后在其后面持续不断地涌出岩浆并不断被海水熄灭，这个热力推动过程才能持续推动大陆板块向前漂移。该模型有如下特征：（ 1 ）大陆板块的最前方因受到挤压，增压升温产生地壳流，洋壳隆起；（ 2 ）大陆板块前部会产生逆冲断层、造山带、火山带、地震带；同时地壳流的上涌会在大陆板块前部的部分薄弱带出现伸展构造；（ 3 ）在大陆板块后部产生巨厚沉积和正断层；大陆板块尾部会有拖尾隆起，可能留下火山岛链、大陆碎片遗撒物。这个新的大陆漂移模型可以合理解释被动大陆边缘成因机制（图 6 ），那就是驱动大陆漂移的动力来自大陆板块后下方深处的岩浆不断上涌，持续推动大陆板块移动，在大陆板块漂移的后方形成伸展环境，产生被动大陆边缘盆地，大陆漂移对后方的大陆边缘沉积物产生了拖拽力，产生一系列正断层同步也产生重力滑塌作用。或者我们把这种成因机制解释为“ 伴随着大陆板块后面岩浆的不断上涌，持续产生的伸展构造一直跟随着大陆漂移，并形成同沉积正断裂系统” 。按照海底扩张模型，洋壳对大陆板块产生持续推力和挤压力，不会产生这种大规模正断层。图 6 说明被动大陆边缘盆地是伴随着大陆漂移形成的。大西洋洋中脊上和大洋中发现的大量古老大陆残片（任纪舜， 2015 ）用该模式能够得到合理地解释，那就是大陆裂解过程中破碎的大陆板块碎片跌落在大洋中脊或者大洋中，大陆板块自己发生了漂移，这个过程类似我们掰开一块饼干掉下了很多碎渣块。该模式也能合理解释大西洋中的一系列火山岛链，它们是大陆漂移过程中的海底火山喷发物。传统的海底扩张不能合理解释洋中脊上和大洋上广泛分布的大量古老大陆残片。图 6 被动大陆边缘盆地成因机制模式简图（改自星球研究所和梁光河， 2013 ）这说明国外学者 Busby 和 Ingersol （ 1995) 对“大西洋裂解后的被动陆缘真的是被动的吗？”这个质疑是正确的。被动陆缘会随着大陆板块自己发生运动，是一个主动过程，只有这样才能合理解释被动大陆边缘盆地巨厚的浅海沉积和一系列正断层成因机制。图 7 给出了全球被动大陆边缘盆地分布图，非常有趣的是该图中澳大利亚板块和非洲板块四周都是被动大陆边缘盆地，按照海底扩张模式，这是不应该存在的，但按照新大陆漂移模型，很容易解释，那就是大陆板块自己会发生漂移，澳大利亚板块和非洲板块在向北漂移中伴随着旋转，旋转过程中产生一系列围绕陆块周边的沉积盆地。图 7 全球被动大陆边缘盆地分布图（据百度文库未署名） 5 结论被动大陆边缘盆地的成因机制通过新的大陆漂移模型可以得到合乎逻辑的解释，那就是大陆漂移过程中，驱动大陆漂移的动力来自大陆板块后下方深处的岩浆不断上涌，持续推动大陆板块移动，在大陆板块漂移的后方形成伸展环境，产生了被动大陆边缘盆地。相反，基于传统的海底扩张模型不能合理解释这类盆地的成因机制。参考文献： 1. Bott, M.H.P..The mechanism of continental splitting. Tectonophysics, 1982,81:301-309. 2. Bott,M.H.P. Subsidence mechanisms at passive continental margins.American Association of Petroleum Geologists Memoir, 1979,29: 8-19? 3. Busby C J ， Ingersoll R V ． Tectonics of sedimentary basins ． Blackwell ， 1995 ： 1-548 4. Franke Dieter. Rifting, lithosphere breakup and volcanism: Comparison of magma-poor and volcanic rifted margins.Marine and Petroleum Geology,2013,43:63-87 5. Keary, P. Vine, F.J. 1991. Global Tectonics. Blackwell Scientific Publ.,1-302. 6. Kusznir, N.J. Ziegler, P.A.The mechanics of continental extension and sedimentary basin formation: a simple-shear/pure-shear flexural cantilever model.Tectonophysics,1992,215:117-131. 7. Peter J. Holt , Mark Allen , Jeroen van Hunen , Hans Morten Bjørnseth .Lithospheric cooling and thickening as a basin forming mechanism.Tectonophysics,2010,495(3-4):184-194,DOI 10.1016/j.tecto.2010.09.014 8. Wen Zhixin , Xu Hong , Wang Zhaoming , Wang Yonghua. Classification and hydrocarbon distribution of passive continental margin basins.Petroleum Exploration and Development,2016,43(5):740-750DOI 10.1016/S1876-3804(16)30089-1 9. White, R.S. McKenzie, D.P. Magmatism at rift zones: the generation of volcanic continental margins and flood basalts. Journal of Geophysical Research,1989,94:7685-7729. 10. White, R.S., Spence, G.D., Fowler, S.R., McKenzie, D.P., Westbrook, G.K. Bowen, A.N. Magmatism at rifted continental margins.Nature,1987,330:439-444. 11. 张宁宁 , 王青 , 王建君 , 侯连华 , 李浩武 , 李谦 . 近 20 年世界油气新发现特征与勘探趋势展望 . 中国石油勘探 ,2018,23(1):44-53. Zhang Ningning,Wang Qing,Wang Jianjun,Hou Lianhua,Li Haowu,Li Qian. Characteristics of oil and gas discoveries in recent 20 years and future exploration in the world. China Petroleum Exploration,2018,23(1):44-53. 12. 朱伟林 , 崔旱云 , 吴培康 , 孙和风 . 被动大陆边缘盆地油气勘探新进展与展望 . 石油学报 ,2017,38(10):1099-1109. Zhu Weilin,Cui Hanyun,Wu Peikang,Sun Hefeng.New development and outlook for oil and gas exploration in passive continental margin basins.Acta Petrolei Sinica, 2017,38(10):1099-1109. 13. 任纪舜 , 徐芹芹 , 赵磊 , 朱俊宾 . 寻找消失的大陆 . 地质论评 ,Geological Review, 2015 ,61 (5 ):969-989; 个人分类: 大陆漂移|9668 次阅读|0 个评论

中国最大的产油盆地: jiangming800403 2018-2-20 16:25; 进入新世纪以来，由于第一大功勋油田——大庆无可避免的走向昨日芳华，西部与大陆架油田还处于成长的幼年，深海油气田更是待开发的处女地，华北（环渤海）盆地成为了我国第一大产油盆地，年产量达到了近8000万吨的油气当量，约占全国原油产量的1/3以上，油气总产量的30%。华北盆地，位于我国新华夏“多”字形构造的上部，北界阴山大兴安岭褶皱和松辽分水岭隆起，南界秦岭扬子褶皱，西临太行山，东为长白山-辽东半岛丘陵-渤海海峡群岛-山东半岛丘陵-沂泰山和郯庐断裂带。华北盆地的石油发现略晚于大庆油田，1962年打出了大港油田第一井，这是华北石油会战的开始。华北盆地的石油开发有两个高峰时期，一是二十世纪七八十年代，二是最近20年。二十世纪70年代华北石油的主力油田——胜利、辽河、华北（任丘）等油田相继被开发，被陆续成为当时全国的第二、三、四号大油田和80时代仅次于大庆出口原油还贷的功勋油田。20世纪末以来，辽河、华北等油田资源开始衰退，产量下滑，但是渤海海上石油有了很大的发展，成为了中海油的主力采区，华北（环渤海）盆地因此也历史性的成为了我国第一大产油盆地。华北盆地的石油开发促进了东营（胜利油田）、盘锦（辽河油田）、濮阳（中原油田）等三座地级市的崛起，其中前两者基本上是在荒原上拔地而起。任丘、东明、大港、曹妃甸等县市区的经济也离不开石油工业。华北产油盆地中部是渤海海上油田，年产量约3000万吨，是我国最大的海上油田，约占中海油的一半，由于历史原因，主要与外国石油公司联合开采，中海油应得的份额油大概占总产量的七成。渤海西岸自北向南有绥中36-1、秦皇岛32-6/33-1、曹妃甸11-1、渤中25-1/34-1等亿吨油田；另外，渤海中央盆地东南部，渤海海峡西南部还有蓬莱19-3/25-6等中海油（天津）分公司（渤海油田）的主力油田。渤海南岸是中石化集团的主力采油区，主要有胜利油田，位于黄河入海口，目前仍为中国第二大油田、第三大油气田，以及位于胜利油田西南、横跨黄河下游干流的濮阳-东明凹陷中的中原油田，总油气产量约有每年3000万吨。中石油集团在环渤海地区自北向南有辽河、冀东、大港、华北四座油田公司，与松嫩、陕甘鄂尔多斯三足鼎立。渤海北岸的辽河油田主产区在辽河口附近，目前年产量仍保持在1000万吨的水平。渤海西岸的海河平原上也有每年1000多万吨的油气产量，主要有大港、华北、冀东三个油田，其中大港、冀东都在滨海平原上。大港油田有华北石油工业的摇篮之称，打出了华北平原第一口工业油井，位于京沪铁路以东的津南、河北沧州以及鲁北部分地区，但长期以来不温不火，没有太高的年产量，但开发五十年以后，仍然保持有500万吨的年产量。华北油田位于以任丘为中心的冀中平原中部，北到廊坊、固安南到河间、献县，东起武清、青县，西到辛集，对当地国民经济有重要作用，有一座石油城、四座石油镇。华北油田年产量曾经突破1000万吨，居全国第四位，并创造了单井日产量过万吨的全国记录，其特殊的古潜山成油模式曾经写入了中学地理教科书。现在冀东油田的年产量是每年200万吨。没有大港和华北（任丘）多，是中石油集团最小的油田之一，但冀东的采区本来就不大（目前只在曹妃甸），历史上只是大港油田的北部采区，开发也晚。80年代末才采出滴一滴油，20年前的年产量也只有区区50万吨。 10几年前南堡十亿吨油田曾经制造了一个大新闻，但是不管南堡油田有多少油，目前，除了冀东油田每年200万吨的产量外，秦皇岛32-6/33-1、曹妃甸11-1两海上油田也都在曹妃甸附近，再往南还有渤中25-1/34-1等油田。皇岛32-6/33-1、曹妃甸11-1、渤中25-1/34-1等亿吨油田在北纬120°以西、天津以东，曹妃甸以南的渤海湾中，加上大港与冀东的陆上产量，整个黄骅凹陷中的石油资源还是很丰富的。在华北环渤海盆地，山东的海上和陆上石油产量可能已经超出了黑龙江，全国第一了。河北（包括天津）和辽宁也都是是石油生产大省。当然，华北环渤海盆地石油经济的黄金时期可能只能持续持续到2030年，因为如果没有新的资源发现，环渤海地区大部分老油田在本世纪中叶，基本上都会无油可采。当然，华北盆地内部还有没有发现石油的空白区，比如衡水、德州、濮阳之间的三角区以及渤海东北海域等。但是地下不一定没有。当然，华北平原地下地质构造、石油埋藏条件复杂，就如同一个摔碎的盘子，或者把一把芝麻丢在了沙子里，相邻很近的几口井，一口可能遇到工业自喷油流，另一口可能抽出来的多一半是水，甚至还可能抽出来的基本是水，没有什么油。当然，本世纪中叶以后，中国的石油天然气产业必然向西部、向海上、向海外转移，黄河中游（陕甘鄂尔多斯盆地）、西北三大盆地，东南部边缘海大陆架甚至是深海盆地都将成长为5000吨级以上，甚至是亿吨级的油气基地。但是，大庆和华北盆地的枯竭油田都可以在亚洲大陆的天然气管网中作为调节库的作用。环渤海油气田是我国各大油气基地中最接近消费中心的。当然，渤海湾中除了有油以外，也有繁忙程度居于沿海地区前列的深水巨轮航道，渔业生产和海水养殖活动也很发达，同时也是非常重要的生态环境的热点地区；因此采油、航运、渔业生产、生态环境保护之间如何协调、持续发展，非常重要。; 个人分类: 能源、大气环境与气候变化|5499 次阅读|0 个评论

盆地的气象特点: 热度 1 fanxiaoyingz 2018-1-5 19:13; 盆地的气象特点中国有几个盆地，包括四川盆地、塔里木盆地、准格尔盆地、柴达木盆地、吐鲁番盆地、青海湖盆地、汉中盆地、伊犁盆地等，表面上看，这些盆地的气候各不相同，有的干旱酷热，有的湿润温暖，有的比较寒冷。但是实际上他们和临近地区的气候相比较，还是很有特点的。比如说四川盆地、吐鲁番盆地、汉中盆地等都有一个特点，冬季时间短，春天来得早，升温快。吐鲁番盆地冬季一般为 95 天时间，在高纬度比较短，近邻乌鲁木齐的冬天，每年从 11 月 3 日到次年 4 月 8 日长达 150 天。四川盆地会提前半个月进入春季。盆地的冬季比较温暖，四川盆地的最冷月比长江中下游地区同纬度温度高 1 — 3 摄氏度。无霜期长，例如四川盆地的无霜期超过 280 天，而同纬度的武汉无霜期为 240 天。盆地的积温高，四川盆地的年 10 ℃以上活动积温在 4700 —— 5000 摄氏度，汉中盆地 10 ℃以上活动积温 4500 ～ 4800 ℃，吐鲁番盆地 10 ℃以上活动积温 5000 ℃上下。其它的盆地其实也都有类似的特点，只是因为海拔不同，纬度不同，大气环境不同出现差异。例如青海湖盆地，反而冬季特别冷，春季比较迟缓。其实，盆地产生盆地效应的根本在于盆地的局部气象特点形成了一个独特的局部大气垂直环流，正是这个环流形成了独特的盆地气候。现在来分析一下这个环流。一般来说，盆地中间海拔低，周围海拔高，而且周围比较封闭。也就是说，自然的情况下，盆地内的温度高（绝热直减率），周围山区温度低，而且盆地内外的空气流通少，热量交换少。当春季或者早晨太阳辐射增加的时候，盆地里面由于海拔低，升温快；盆地周围的山区海拔高升温慢；同时由于盆地内外的空气流通少，盆地里面升温快。还有一个原因盆地周围的山区由于接受的太阳辐射有一部分转化为散射，所以这一部分散射通量给了盆地内部，使得盆地升温更快。盆地内部升温快，一般来说空气受热膨胀，所以盆地及其周边的空气压力出现了很大变化。在近地层，盆地周围的山上气温低，气压高，形成高压区，盆地内近地层气压相对于盆地周围的山上气压低，气温高。所以在近地层出现沿着山吹响盆地内部的 “山风”。盆地内受热膨胀形成相对的高压，这种高压垂直向上递减迅速。所以在垂直方向上有较大的气压梯度，当压力梯度达到一定程度以后，形成了一股向上的气流。这时候在盆地上空气压等压线出现一个和盆地形态相反的凸出槽。在高空的水平气压上形成了从中心向外层的水平压力梯度力，从而在高空的空气吹向四周。这样就形成了一个盆地特有的热力局地循环：盆地中心垂直向上有一股风，风吹到盆地上空以后辐散到四周，补充盆地周围山区的空气，这些空气在上升和辐散过程中失去热量，在山区进一步冷却，变为冷空气吹向盆地内部。所以形成的这种局地大气环流是近地层从山区流向盆地中心，盆地中心是垂直向上，而盆地高空的空气吹向四周。近地层山区气压高于近地层盆地内部，盆地内部的近地层气压又高于盆地内的上空的气压。这种方向从夏季到冬季都不会改变。而相反方向的环流基本没有。原因是什么？原因就是盆地不是一个开放系统，而是一个封闭系统。如果在一般山区，早晨山谷谷底升温快，山顶升温慢，会形成从山谷吹向山顶的“谷风”，而傍晚，山顶降温快，谷底降温慢，山顶高压吹向谷底低压，形成山风。但是，实际上“山风”“谷风”仅仅在夏季有效，而且大多数时候谷风并不明显，但是山风却很猛烈，夏季的谷风表现得比较温柔，山风显得猛烈。冬季的山谷终日见不到太阳，一直处在低温高压状态，而山顶却容易发生温度变化，这时候山顶风多风大，沟谷里面基本是静止的。这种山谷的“山风”“谷风”在盆地中就不容易形成“谷风”，主要是空气的补充问题。而且盆地中“谷风”不是沿着山坡向上，而是在盆地中垂直向上。但是，盆地的局地大气循环也有各种情况，而且气压是变化的。第一种情况是盆地中垂直上升气流不明显，但是盆地周围却有缓慢的下降气流。这种情况出现在寒冷的冬季或者夏季的半夜，或者出现在高海拔地区的盆地。这时候盆地中心形成一个冷高压，但是不流动。如果这个冷高压中含有较多的水汽，那么水汽就会凝结成为露水或者霜。所以，如果盆地处在水汽通道上就会在盆地形成一个湖泊。这个就是青海湖的形成存在原因，还有天池的形成存在原因。青海湖处在水汽通道上，盆地周围有缓慢的下降冷高压气流，青海湖的冬天格外冷，整个青海湖盆地被冷高压控制，而且每天还有一定冷空气补充进来，其湖面在冬季总是结冰。在青海湖的夏季的夜晚，山风较多，山风很冷和水汽结合形成夜雨。第二种情况是盆地非常热或者干燥，盆地中心和周围山区基本同时升温，不形成盆地局地循环，只形成高温中心，这种情况在海拔较低，盆地周围山区海拔也比较低的时候比较多见。例如吐鲁番盆地。这时候一般不会形成山风，整个盆地像蒸笼一样，周边和中心一样是热气环绕的副高压。这时候从山坡上的较低处容易形成长期的同方向风，从盆地外面吹向里面，补充盆地内高温膨胀产生的副高压（其实是相对低压），盆地出现上升气流，而整个盆地的空气借此和外界出现交换。塔里木盆地、柴达木盆地都有这种现象。第三种情况是在夏季每天定时出现标准的盆地局地循环，而且这个盆地处在大洋水汽通道上面。例如四川盆地。由于垂直上升气流是一个逆重力做功过程，也是温度降低过程，总而言之是降温脱水过程，所以有水汽混合的垂直气流必然产生降雨。四川盆地在夏秋季节经常出现每日定时雨、巴山夜雨和雷阵雨。总之降雨量在这种盆地中格外多。包括汉中盆地和伊犁盆地。第四种情况是在夏季每天定时出现标准的盆地局地循环，但是没有水汽。准格尔盆地中这种情况较多。尽管没有水汽，但是有较多的局地环流，所以这种地方天气变化快，在一定时候也会造成一些空中水汽的凝结，这类盆地反而不干旱。盆地内部有较多的气候地域特色，怪异天气比较多。例如乌鲁木齐的冬季长达长达 150 天；又例如石河子，冬季长而严寒，夏季短而炎热，年降水量为 125.0 ～ 207.7mm 之间，降雨量在新疆的盆地内算是比较多的，这里的降雨集中在春夏之交的三个月，和四川盆地不同。以上四种情况基本上包括了盆地气候的各种类型。可以看出都与盆地局地循环的强弱、大小、有无、完整，是否有水汽有关系。但是盆地局地循环的强弱又与盆地的深浅，盆地周围的山的高低有较大的关系。以四川盆地为例，总体上四川盆地春季来得早，夏秋高温多雨，但是西部和东部并不一样。四川西部紧邻川西高原，这里山大沟深，四川盆地西部的降雨量比四川盆地东部的降雨量多 300 毫米以上，盆地西部的眉山市的年均降雨 983mm — 1490 mm ，而盆地东部的遂宁的年降雨量在 887 — 927 毫米。而四川盆地更西部的雅安年均降雨量 1800 毫米左右，民间有“雅安天漏”的说法，有雨城之称，是四川降雨量最多的区域。说明处在水汽通道上，和高山环绕对降雨有很大作用。现在，我们来分析一个问题，人工盆地会不会有盆地效应？封闭的人工盆地会不会形成湖泊？这个问题其实就是王光谦院士和张学文教授提出的能否从空气中提取水分的问题。从以上对盆地的分析，我们认为如果在水汽通道上寻找或者人为创造一个盆地湖泊，那么湖泊周围会有较好的气候环境。我们这个理论有一个实例可以证明。刘家峡水库（ 35 ° 48' 北纬， 103 ° 09' 东经，海拔 1735 米）处在水汽通道的末端，但是这个水库周围都是海拔 2000 多米的广大山区，这个水库周围类似于一个盆地。这里的临夏回族自治州就有较好的水热条件，受到了水汽的浸润，形成了大片农田和比较温润的气候，而临近的东乡族自治县就远不如它。现在，我们在地图上寻找处在水汽通道上，适合于修筑人工盆地和在盆地修建水库的地形：在地图上找到一个 “囊谦县”（ 32 ° 12' 北纬， 96 ° 27' 东经，海拔 3750 米），这个地方处在印度洋西南季风带上，周围被高山环绕。如果在这里的河道上修建一个高一点的大坝，那么会引来大量水汽凝结，从而形成湖泊。如果想直接增加黄河的径流量，那么就在黄河上游流域寻找一个符合盆地条件的地方来修建一个水库。我们最终找到了一个地方符合盆地条件，也处在印度洋西南季风带上。这个地方就是玛曲县以西黄河河床，这里海拔 3500 米，周围有雪山环绕。非常符合盆地条件。所以，我建议在黄河峡谷（ 34 ° 23' 02.18 北， 101 ° 12' 4.81 东，海拔 3320 米）附近修建一座 150 米高的水库。相信这个水库能有效增加黄河的径流量。也可以在黄河大拐弯的地方，在若尔盖大草原上修建一座 50 米高的水库，这个水库面积很大，会冷凝更多的水汽。同样的道理。我认为在我主张修建的藏南多卡水库上也可以凝结大量的水汽，从而增加藏水入疆的水量。我大概计算了一下，如果多卡水库成功，水库库面将达到 1500 平方公里，是青海湖面积的三分之一。但是这里水汽丰沛，估计凝结作用更加显著。按照四川盆地的情景，可以增加 300 — 500 毫米降水量，那么每年会多产生 4.5 — 7 亿立方的水量。附图如下：; 个人分类: 气候生态|20397 次阅读|3 个评论

新疆也有湿盆地？: 热度 3 zhangxw 2015-5-28 17:48; 新疆也有湿盆地？张学文， 2015/5/28 新疆多高山和盆地，并且以干旱著称。吐鲁番盆地塔里木盆地都是著名的干旱盆地。这里初步分析一下位于天山中段的一个山间盆地，它就是孕育了开都河和博斯腾湖的尤尔都斯盆地。在干旱的新疆，可它算是个湿盆地。尤尔都斯盆地的海拔大约为 2500-3000 米，而四周的山体都比较高，其山顶海拔一般在 4000 米以上。换句话说，盆地的相对深度在 1.5 公里以上。按照水汽随高度的一般分布规律，盆地内的水汽应当占了其空中全部水汽的 50% 。以巴音布鲁克气象站为代表的这个盆地，其年降水量接近 300 毫米。哪里温度低，蒸发小，降水汇聚到开都河，每年大约有 30 亿立方米的水流出天山。基于我们过去对干湿盆地的定义 http://blog.sciencenet.cn/blog-2024-589133.html （年平均降水日数多于 100 天），这里说明，天山中的尤尔都斯盆地应当属于湿盆地。根据 30 年的资料（ 1971-2000 ），巴音布鲁克气象站的多年平均降水日数是 115.5 天。它多于湿盆地要求的 100 天。其中 5-8 月的降水日数见下表 5 月 6 月 7 月 8 月全年降水日数（天/月、年） 12.7 17.9 18.3 13.9 115.5 降水量（ mm/ 月、年） 27.1 64.7 64.4 52.8 268.8 基于我们最近的关于干湿盆地的相对湿度定义：某时期中盆地的相对湿度在多数时间处于高于 80% 的状态，该阶段的盆地就属于湿盆地，相对湿度在该阶段的多数时间低于 40% ，就属于干盆地。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2024-882530.html 。从下面给的巴音布鲁克月平均相对湿度的 30 年平均值，它与湿盆地要求的相对湿度达到 80% 比，略差一点。巴音布鲁克气象站各月相对湿度表月 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 年 79 78 74 62 62 66 67 65 63 64 74 80 70 值得注意的是那里夏季降水日数多可相对湿度没有冬季大。关于准噶尔盆地冬季属于湿盆地等问题，另外再分析吧。; 个人分类: 盆地气象学|3491 次阅读|6 个评论

仙踪神迹话黄石 VI - 间歇盆地: 热度 2 liangjin 2014-11-26 07:51; 间歇盆地全名Norris geyser basin, 拥有黄石公园里最热最不稳定的一系列间歇泉。这些间歇泉组成了一个烟雾袅绕，热气腾腾特大盆地。世界上最高的间歇泉 Steamboat Geyser 也位于这个盆地。它长期潜伏，不定期喷发一次，喷发间隙从4天到 50年不等，持续喷发时间可达30-40分钟。它不喷则已，一喷冲天，喷发起来，高度可达300多英尺。导游告诉我们这个喷泉是可遇不可求。的确，我2014年8月底造访，它很安静，我离开后，9月3号，它喷发了，唉，我真和它无缘！这才明白老忠实泉的忠实有多可爱。不过，盆地的精彩已让我醉迷。Echinus Geyser是盆地另一著名的喷泉，它和黄石大部分碱性泉不同是酸性温泉，它PH值为3.3-3.6，温度达80摄氏度，和热食醋有一拼。盆地仙气十足，各种喷泉的新陈代谢层出不穷，因为特别，这里还有一个小博物馆。此盆地的间歇泉颜色也相当丰富，宝石蓝，翡翠绿，琥珀黄，火焰红，牛奶白，水晶清，应有尽有，真是个聚宝盆！不过生存条件应该很恶劣，但仍有在如此生存条件下艰难生活的动植物，给人以生命的震撼！还是看照片吧！; 个人分类: 海外浏览|4989 次阅读|3 个评论

[转载]著名气象专家张学文对新疆变湿假说的几点思考（5）: 热度 2 zhgatcl 2014-8-20 20:18; 各位老师：我从2008年开始研究向西北调水，我的研究结论是每年向西北超深盆地（塔里木盆地、柴达木盆地、准噶尔盆地）调水 100 亿方，若干年以后超深盆地每年的面雨量将增加 1000 多亿方；每年向超深盆地调水 200 亿方，若干年以后超深盆地每年的面雨量将增加 2000 多亿方，即调水能起到 “四两拨千斤”、“以一当十” 的作用；每年向西北调水几百亿方最多 1000 亿方，若干年以后整个西北的年平均降水量就能达到甚至超过 500mm ，特大规模调水能彻底改变西北干旱少雨的恶劣气候。为证明以上论点，我一共写了10篇预印本论文，详见我最初的9篇博客。著名气象专家张学文研究员倡导创建《盆地气象学》和《盆地地理学》。我的研究刚好是《盆地气象学》和《盆地地理学》的研究范畴，我的研究与张学文老师的研究有很多交集，张学文老师对我的研究感兴趣。张学文老师在提出盆地划分为“干盆地”和“湿盆地”以后，又提出“盆地双稳态”的概念，现把张学文的博客《 “ 干湿双稳态 ” 是盆地气候的重要特征 ? 》做如下转载，供各位老师参考。干湿双稳态，向干盆地特大规模调水，能把它变成湿盆地吗？！转载： “干湿双稳态”是盆地气候的重要特征 ? 张学文， 2012-11-12 11:42 原载 http://blog.sciencenet.cn/blog-2024-631721.html 现在是白天 , 可我看不见 30 米外对面的楼房 , 大雾把乌鲁木齐变成了雾鲁木齐 ! 我们 48 小时没有看到太阳了 , “雾季”又准时莅临了 2012 年的准噶尔盆地 ! 11 月 8 日乌鲁木齐一场大雪使准噶尔盆地南缘大面积积雪，随后是冷空气堆积在这里，它形成的逆温层使近地面的水汽难扩散而土壤下的温度又使积雪有所蒸发。于是近地面形成的雾就没有出路。本来很干的准噶尔盆地低层就转为稳定的潮湿状态。初冬的大雪就似一把闸刀，把这里的气候从“ 干态 ”一下子转为稳定的“ 湿态 ”。我们家里有电灯，它不是处于开状态就是处于不开（关闭）的状态，而不会处于时开时闭的不稳定状态。于是我们说电灯是双稳态！我们用的电脑中有着以万计的存储单元，那里的电位状态也是双稳态，不是高电位就是低电位。双稳态是电子学的名词。现在我要强调：盆地气候的干湿也具有双稳态特征！而这是我们在气候学研究中的新发现！我们提出研究盆地气候已经多年，但是我仅是到最近（ 2011.5.22 http://blog.sciencenet.cn/blog-2024-446836.html ）才提出比较深的盆地的气候具有非干即湿的双稳态特征。而准噶尔盆地夏季是干盆地，入冬，有了积雪，就转为湿盆地。于是雾锁机场、雾锁高速公路 … 欢迎大家关注这个提法，大家来证实（或者否定）这个新气候学概念！; 个人分类: 转载专家观点|1357 次阅读|5 个评论

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