茶卡盐湖溶洞水平均上渗速率的计算─箱状模型的应用

应用箱状模型的理论，建立了茶卡盐湖及其外围水系的箱状模型，在测定茶卡盐湖丰水季节和柘水季节卤水的水量及流入湖区河水，泉水的流量的基础上，计算了茶卡盐湖溶洞水上渗补给湖水的平均速率，得到了满意的结果。     

茶卡盐湖水文、水化学及资源开发研究

茶卡盐湖为一封闭的内陆湖泊,无出湖的泄水口,主要入湖水量为河水,每年总计入湖河水量为0.557×108m3/a,泉水涌水量为0.0259×108m3/a,主要出湖水量为湖面上蒸发水量,年蒸发量为1.146×108m3/a,其次为人工采盐所耗水量为0.0185×108m3/a。茶卡盐湖卤水中主要盐类为NaCl、MgCl2、MgSO4及KCl,丰水季节卤水中NaCl含量较枯水季节的高,是开采石盐的最佳时期,枯水季节卤水中的钾盐和镁盐含量较丰水季节的高,是开采钾、镁盐的最佳期,枯水季节湖水中KCl含量最高值达2.01%,平均值为1.15%,已达单独开采的品位,可修建盐田,利用盐田日晒,制取钾盐,综合开发盐湖资源经济效益高。     

茶卡盐湖物理化学调查研究

本文比较系统地介绍了属于硫酸、硫酸镁亚型的茶卡盐湖的地理位置和环境，盐湖液相及固相沉积物的组成和分布，盐湖卤水的季节性变化以及晶间卤化水的化学组成及其随深度的变化，通过对该盐湖卤水的冷冻实验，给出了相关体系的相图，提出茶卡盐湖资源的开发利用方案。     

茶卡盐湖湖表卤水摸拟动态蒸发试验研究

叙述了茶卡盐湖卤水,在模拟湖区温度、风力条件下．蒸发、浓缩、析盐的相化学规律。给出了盐湖卤水的蒸发结晶路线、析出盐类矿物种类。     

扎仓茶卡盐湖硼矿富^10B矿床特征及成因探讨

硼在自然界有两种稳定同位素^11B和^10B,天然丰度分别为80．22％和19．78％。10B对具有强辐射能力的伽马射线具有良好的阻挡作用,^10B的热中子的吸收截面大,在多种领域均有广泛应用。扎仓茶卡盐湖沉积硼矿床^10B含量均值高于天然丰度值,富硼镁石矿石硼含量高,杂质少,属优质硼矿资源,具有特殊的社会经济价值,具备核用硼源加工供应基地的基本条件。在总结扎仓茶卡盐湖硼矿富10B矿床特征的基础上,对硼的富集及其同位素分馏机理进行了必要探讨。     

盐湖之美

在玻利维亚的乌尤尼盐沼有"天空之境"的美称,其洁白的盐池仿若仙境让人神往,事实上不用踏出国门,在我国也有类似的盐湖存在,茶卡盐湖同样美得令人窒息。茶卡盐湖也叫茶卡或达布逊淖尔,"茶卡"是藏语,意即盐池;"达布逊淖尔"是蒙古语,也是盐湖之意。它夹在祁连山支脉完颜通布山和昆仑山支脉旺尕秀山之间,位于青海省海拔3100米的高原上。它是一座天然结晶的盐湖,盐矿产量丰富开采历史悠久,也是古丝绸之路的重要站点之一。     

内蒙古温带草原典型草地生态系统生产力对水分在不同时间尺度上的响应

水分是干旱、半干旱区草地生态系统生产力的主要限制因素,但水分如何影响生产力的季节内变异,以往研究相对不足。本研究以内蒙古温带典型草原为研究对象,基于多通道自动原位监测箱系统获得的生态系统日尺度总初级生产力(GPP)及遥感植被归一化指数估算年尺度的地上净初级生产力数据,在不同时间尺度上研究了水分对生产力的影响。结果表明:年降水量对该典型草原草地生态系统地上净初级生产力年际变异无显著影响,但土壤水分显著影响GPP的季节变异,土壤水分解释了GPP季节变异的22%;其他环境因子对生产力的季节变异也有一定影响;温度是生态系统处于干旱时GPP的主要限制因素,GPP随温度的升高而降低;而辐射是生态系统处于湿润时GPP的主要限制因素,GPP随辐射的升高而升高。本研究结果将有利于提升未来降水格局改变对草地生态系统生产力影响的认识。     

基于Forest-DNDC的长白山阔叶红松林土壤碳氮温室气体通量的模拟研究（英文）

土壤温室气体排放是土壤与大气之间的温室气体交换的重要途径,但对土壤温室气体排放动态变化的理解和收支水平的估算仍存在较大的不确定性。基于动态箱原位监测的高频、连续土壤温室气体通量数据,本研究初步检验了生物地球化学模型(Forest-DNDC)对长白山阔叶红松林(CBF)土壤CH_4、CO_2和N_2O温室气体通量的模拟效果。结果显示,当前版本的Forest-DNDC可以反演得到土壤温度、土壤湿度和积雪等主要环境要素的总体变化趋势,但是对于环境要素季节变化的准确模拟尚存在较明显偏差,特别是在非生长季节。模拟得到的土壤CH_4通量与监测结果相当接近,并且受到了土壤温度和积雪变化的显著调控。受温度变化的影响,模拟CO_2通量的季节变化与测定值相似,均在夏季达到高峰,但模拟的土壤CO_2排放量明显小于实际测定结果。与监测的土壤N_2O通量在春季冻融期间出现排放高峰的变化显著不同的是,模拟土壤N_2O通量主要受温度变化的影响,其最大值出现在夏季。因此,有必要结合更长时段的土壤温室气体监测数据,进一步优化模型参数与过程,特别是土壤水热传导和温室气体的产生过程等,为模拟改进和生态系统碳氮收支评估,以及从站点到区域的扩展提供支撑。     

基于贝叶斯模型平均的全球洪水中长期预报评估研究

筛选全球5839个水文站逐日径流数据,采用超阈值采样法提取洪水发生频率及时间,将各季节最大日流量作为季节洪水量级,以优选的多个大尺度气候因子的最佳前置月份序列作为潜在预报因子,基于贝叶斯模型平均法构建全球尺度洪水中长期预报模型,并利用均方误差技术指数（MSESS）评价模型的预报效果。结果表明：全球范围内,洪水量级和频率模拟预报效果合格（0.6>MSESS>0.2）的水文站点占比分别为48%和28%;利用前置季节气候因子数据,驱动所构建的洪水中长期预报模型,有效预报了2020年鄱阳湖流域洪水量级将异常偏高。     

利用日雨量计算降雨侵蚀力的方法研究

降雨侵蚀力反映由降雨引起的土壤侵蚀的潜在能力，是建立通用土壤流失方程的最基本因子之一。由于以降雨侵蚀力指标计算侵蚀力的方法很难获得所需资料，利用全国71个代表性气象站资料，建立了利用日雨量估算降雨侵蚀力的简易算法模型，并进一步提出了模型的参数估计方法。结果表明日雨量侵蚀力模型完全能够用于估算多年平均降雨侵蚀力及其季节分布，并且模型计算侵蚀力的精度与所在区域降雨特征有关。在降雨量较丰富地区模型表现相对更好，且对于短历时、高强度降雨产生的侵蚀，模型估算的侵蚀力可能会有一定程度偏低。     

基于GIS的城市机动车尾气排放扩散模拟研究综述

机动车污染是城市大气污染物的重要来源,城市机动车污染排放量模拟对城市街区环境污染状况监测和污染治理都有重要参考价值.目前确定排放因子的方法有底盘测控仪检测、模型计算法、公路隧道法、车载尾气检测系统.文中分析了这些方法的特点和适用条件.国内外也在污染排放模拟方面建立了高斯模型、经验模型、数值模拟模型、箱模型等模型,给出了一个适用于清洁能源的修正模型.排放模型与GIS技术结合后,增加了数据获取的途径、增强了数据分析方法,也使分析过程和计算结果表达得更直观.     

黄土梁状丘陵区土地利用结构及其生产潜力相关性的探讨

本文以宁夏西吉县三岔小流域为对象，应用线性多目标规划方法对黄土梁状丘陵区的土地利用结构及其生产潜力的发挥进行了探讨。结果表明，按目前参数模型结果实施后，人均年收入将由１９３．３６元提高到５１５．１８元，土壤流失量将减少４２３６７ｔ，需投资７．５７万元；按潜力参数模型实施后，人均年收入将提高到８３６．９３元，需投资８．１９万元。其经济效益和生态效益均较显著。     

城市空间扩展的自组织特征与规划管控效应评估——以北京市为例

城市空间自组织是一种潜在的城市发展机制。当前中国正处于快速城市化进程中,正确认识和发挥自组织机制,有效复合空间规划的管控效应,将对城市空间良性扩展至关重要。通过构建空间逻辑斯蒂模型,阐释了城市空间扩展的基本机制,定量诠释了城市空间扩展在“面状”空间规划与“点线状”交通基础设施规划引导下呈现出连续性和复杂性并存的自组织特征。“面状”空间规划体现在区位择优发展、临近建成区拓展等规律,“点线状”交通基础设施规划主要表现为城市空间扩展的不完全预知性。在此基础上,采用相同模型对研究区全域、城市规划建设区、非城市规划建设区进行对比研究,进一步揭示了“面状”空间规划对城市空间扩展的强制性管控作用和“点线状”交通基础设施规划的空间引导作用。因此,为了有效预防规划失效并引导城市空间的良性增长,应当科学使用、谨慎布局“面状”空间规划,需要构建一套顾及城市空间自组织机制,以自下而上的“点线状”交通基础设施规划为基础,并充分发挥好自上而下的“面状”空间规划强制管制功能与“点线面”相协调的综合管控方案。     

一种基于EEMD-RFR的水库滑坡台阶状位移预测模型

水库滑坡的位移与周期性的库水波动和季节性降雨等诱发因素关系密切,由于库水位升降和降雨的作用,滑坡累计位移变形曲线呈明显的"台阶状",准确、及时地预测此类台阶状位移对提升该变形的认识具有重要意义。为深入了解诱发因素对水库滑坡位移的影响,预测其变形演化趋势,本研究提出了一种基于集合经验模态分解(EEMD)和随机森林回归模型(RFR)的滑坡位移预测模型。以水库滑坡——三峡库区白家包滑坡2007年4月至2018年12月的变形数据为例,进行"台阶状"位移的预测与模型检验。通过EEMD方法将累计位移分解为趋势项和周期项,其中趋势项采取最小二乘法的三次多项式拟合;周期项基于诱发因素组合和滑坡位移的响应变化,建立RFR模型进行预测。根据时间序列加法,将趋势项和周期项预测值叠加,获得总位移预测值。结果表明EEMD-RFR模型基本反映了滑坡累计位移的"台阶状"变化趋势,相关系数R达到0.997。通过与两种BP神经网络预测方法的对比,反映EEMD-RFR模型具有更好的预测效果。本研究为水库滑坡台阶状位移预测提供了一种有效的新方法,对了解水库滑坡长期变形具有一定意义。     

扎仓茶卡低品位固体硼矿矿物学与地球化学特征及可选性研究

西藏自治区扎仓茶卡盐湖是我国重要的超大型固体硼镁矿产地,经多年开采,高品位硼矿资源(B_2O_3≥28%)已采掘殆尽,但矿区内仍堆有大量低品位矿石,这不仅是对环境的威胁,也是对资源的浪费。在采集样品的基础上,开展了基于X射线衍射与扫描电镜的矿物组成的鉴定和化学组分分析,为低品位矿石的综合利用提供理论依据。研究结果表明,扎仓茶卡盐湖低品位硼矿的矿物种类有库水硼镁石、柱硼镁石、石英、钠长石、微斜长石、方解石、白云母、文石、水菱镁矿、石膏和锰热臭石共11种,其中仅有库水硼镁石和柱硼镁石两种硼矿物,平均含量分别为21.14%与8.99%,且硼矿样品中B_2O_3平均含量高达13.50%,有巨大的经济利用价值。考虑到扎仓茶卡有着丰富的卤水资源,且低品位硼矿主要为库水硼镁石,可利用卤水及矿物的密度差来进行重选,该库水硼镁石为易选型。这种方法不仅能实现矿区内低品位矿的回收利用,而且生产成本低廉、绿色环保,将进一步促进区域经济发展。     

基于地理加权和最小二乘线性回归模型的气温与NDVI聚集密度的相关分析

基于2015年广州地区1 km空间分辨率的MOD13A 3月合成NDVI数据以及春夏秋冬4个季节的气象站点近地表气温,首先利用聚集密度计算方法计算NDVI的聚集密度,构建不同季节近地表气温与NDVI聚集密度的最小二乘线性回归模型(OLS)和地理加权回归模型(GWR),分析广州市近地表气温与NDVI聚集密度的相关关系,探讨不同季节NDVI聚集密度回归系数的空间分布,并利用AICc信息准则、拟合优度和Sigma指标对GWR与OLS的结果进行比较分析。结果表明:NDVI聚集密度较好地反映了研究区建设用地、植被和水体等下垫面的综合信息;与OLS模型相比,GWR模型的拟合效果更显著,最小的拟合度从0.02提高到0.464,GWR模型的拟合度最大值达到了0.724;GWR模型回归残差的Moran’s I显著减少,如1月份Moran’s I指数从0.383减少到0.022;NDVI聚集密度对气温的影响具有空间异质性,整体上,从广州北到南,GWR模型中NDVI聚集密度与气温的回归系数由负值逐渐增加到正值,表明NDVI聚集密度对气温有着从负到正的影响;下垫面以不透水面为主的区域,GWR模型拟合度较低,以植被为主要下垫面的区域,GWR模型拟合度较高。     

青藏高原高寒草甸生长季土壤呼吸的昼夜变化及其季节动态

采用LI-8100土壤呼吸监测系统,于2015年6~10月对青藏高原高寒草甸的土壤呼吸进行监测,分析了土壤温度和土壤湿度对草甸昼、夜间土壤呼吸特征及其季节动态变化的影响。结果表明:(1)样地观测期内,土壤呼吸速率存在明显的日变化和季节变化规律,呈现单峰趋势,呼吸速率的日峰值出现在15:00左右,季节峰值出现在8月上旬;(2)生长季内,土壤温度是高寒草甸土壤呼吸的主要控制因子,其可以解释土壤呼吸季节变化的69%(指数函数)和72%(Arrhenius模型);土壤温度和土壤水分的复合模型可以解释土壤呼吸的81%;(3)观测期内昼、夜的Q10值分别为2.66和3.29,昼间土壤温度反应灵敏度要比夜间小,验证土壤呼吸的敏感性指数随温度的降低而增加。     

基于灰色自记忆模型的城市月需水量预测

建立了以灰色微分方程为动力核的自记忆模型,并首次应用于城市月需水量预测.先将具有季节性特征的实测历史数据通过季节指数法获得相对平滑的序列,再用所建灰色自记忆模型进行模拟、预测.研究表明,灰色自记忆模型建模方法简单且模拟和预测精度较为满意,平均相对误差为5.74％,灰色GM(1,1)模型预测平均相对误差是8.77％,其精...     

预测银川市大气主要污染物浓度的一种动力统计模型

本文以箱模式为原理,从大气污染物平流扩散方程出发,经过简化推导,得出预测大气主要污染物浓度的动力统计模型。在模型中既考虑了气象条件的作用,又考虑了起报日的污染物浓度,与纯数学统计模型相比,有着更可信的物理基础;与数值模式相比,本模型不需要污染源排放清单,具有简便易行的优点。利用银川市2001-2004年大气主要污染物SO_2、NO_2、PM_(10)逐日平均浓度监测值和同期地面气象要素资料,通过回归分析确定了主要污染物浓度24 h变率预报方程,经2005年6～9月的预报检验,本模型对银川市大气主要污染物浓度的变化有一定的预报能力。     

古尔班通古特沙漠南缘梭梭茎干液流变化及其对环境因子的响应

利用TDP热扩散式茎流计,结合气象观测系统,对古尔班通古特沙漠南缘原生梭梭的树干液流及环境因子进行连续监测,分析了梭梭树干液流对环境要素的响应,基于潜在蒸散发和蒸腾需求指数对梭梭茎干液流进行了模拟。结果表明：（1）梭梭树干液流在晴天的日变化呈单峰曲线,液流速率上升阶段时间短于下降阶段时间,与气象因素的日变化规律不一致。不同季节梭梭树干液流速率日变化规律存在差异,夏季液流与春季、秋季相比,启动早,停止晚,峰值更大且发生更早。（2）环境要素间存在着不同程度的相关性,主成分分析表明：前三个主成分共能解释85%的环境信息,其中以空气湿度、空气温度、水汽压亏缺、潜在蒸散发、净辐射为主的第一主成分能解释47%环境信息变化,以土壤温度、水汽压为主的第二主成分能解释20%环境信息变化,以土壤含水量、风速为主的第三主成分能解释17.6%的环境信息变化。（3）在春季和夏季基于潜在蒸散发的S型模型模拟梭梭液流速率的精度更高,在秋季基于蒸腾需求指数模拟的梭梭液流速率的精度更高。（4）梭梭树干液流速率与大气水分亏缺、净辐射、潜在蒸散发之间存在非对称响应,且不同季节间的响应规律存在差异,在春季和秋季,液流速率与水汽压亏缺呈顺时针状,与净辐射、潜在蒸散发呈逆时针状;在夏季,液流速率与水汽压亏缺呈顺时针状,与净辐射、潜在蒸散发呈斜8字顺时针状。