西藏玛旁雍错和拉昂错水深、水质特征及现代沉积速率

基于2009年和2010年分别在玛旁雍错和拉昂错开展的2次野外湖泊调查,本文简要报道这2个藏南内流水系湖泊的水深分布、湖水理化特征及湖泊现代沉积速率.测深结果显示玛旁雍错湖盆形状规则,深水区坡度平缓,最大水深为72.6 m;拉昂错北部为较浅的河流冲积扇,通过狭长的水道与开阔的南部湖区相连,南部湖区中心平坦,实测最深处49.03 m;根据水深数据计算的玛旁雍错和拉昂错水量分别为1.462×10¹⁰m³和5.711×10⁹m³.玛旁雍错湖水剖面水质在垂直方向上呈现明显的分层结构,温跃层介于25~35 m之间,温度梯度为0.17℃/m,水体pH、电导率和溶解氧在温跃层具有同步变化特征;拉昂错湖水温跃层与玛旁雍错相比不明显,5~15 m间温度梯度为0.16℃/m,湖水pH与溶解氧呈反相变化,这可能与水生植物呼吸作用有关.2个湖泊湖水的主要离子组成特征除Ca²⁺外基本相同,拉昂错主要离子浓度约为玛旁雍错的3倍,而Ca²⁺则约为玛旁雍错的1/2;利用²¹⁰Pb和¹³⁷Cs方法对玛旁雍错和拉昂错的短岩芯进行了测试,结果表明2个湖泊近代沉积速率分别约为0.31 mm/a和0.65 mm/a.     

内蒙古达里诺尔湖水体稳定同位素空间分布特征指示的区域补给差异

基于内蒙古寒旱区达里诺尔湖（简称"达里湖"）无河流外泄、冬季湖面冰封、水体流动缓慢等典型区域水文气象特征,对夏、冬季湖泊底层、表层水（冰）、入湖河水、浅层地下水（井水、泉水）等样品中稳定氢、氧同位素（δD、δ¹⁸O）值的变化进行对比分析,结果显示湖区不同水体δD和δ¹⁸O平均值均存在湖泊水体（水、冰体） > 大气降水 > 入湖河水 > 浅层地下水的变化特征.在达里湖,夏、冬季底层水δD、δ¹⁸O值均比表层水（含湖冰）中δD、δ¹⁸O值偏负且季节变化幅度较小.此外,冬季不同采样点底层水δD、δ¹⁸O平均值的区域差异性比夏季明显,这反映了湖泊底层水体相对封闭、稳定的储存环境,也说明地下水补给过程存在一定程度的区域差异.而基于不同区域底层水δD、δ¹⁸O值及氘盈余指数（d）值和水深变化间相互关系的分析,发现水深变化可能是影响达里湖底层水δD、δ¹⁸O值分布区域差异及补给过程的主要因素之一：东北部水体较浅（水深小于8 m）区域采样点水体δD、δ¹⁸O平均值多数比达里湖整体平均值偏负且d值偏正,指示浅层地下水输入及二次蒸发作用的影响;西南部水体较深（水深超过8 m）区域采样点水体δD、δ¹⁸O平均值多数比达里湖整体平均值偏正且d值偏负,说明水体相对稳定,受二次蒸发作用的影响较弱.     

典型对应分析在青藏高原现代湖泊硅藻与环境研究中的应用

利用一种新的多变量分析工具——典型对应分析(CCA), 有效地揭示了青藏高原45个湖泊表层沉积硅藻种群与水环境之间的关系. 在12个水环境指标中, 水深, 电导率(conductivity), Cl^-, Mg²⁺, K⁺和pH值能够用于硅藻数据的解释, 具有独立解释的显著性(p<0.05). CCA前两个轴(l₁＝0.34, l₂ = 0.27)捕捉了16.1%的硅藻数据信息, 解释57.4%的硅藻与环境指标关系, 多余环境变量和异常样品的删除并没有对硅藻数据的解释造成多大的影响. 分析表明, 水深和盐度是影响青藏高原硅藻分布的两个重要的环境要素梯度, 水深梯度主要与轴1相关, 矿化度, Cl^-, Mg²⁺和K⁺则与前两个轴均相关, 代表了盐度变化的方向. 硅藻-环境模式的确定, 为硅藻-环境指标的定量化研究提供了重要依据.     

2022年第1期封面

丹江口水库,为南水北调中线工程唯一水源地,位于陕西、湖北、河南三省交界处的汉江上游,面积 1022 km²（水位 170m 时）,库容 290×10⁸m³,多年平均入库水资源量 374×10⁸m³(摄影：胡文波).     

太湖湍流动能耗散率的廓线分布及其可能机制

湍流不仅是导致物质、动量等在水-气交界面的交换、水柱内部输送的关键过程,也是促进浅水湖泊中底泥再悬浮及水生生态系统演变的驱动力;其中湍流动能耗散率（ε）不仅是描述湍流动能变化的关键物理量,也是刻画水体中湍流产生机制的关键过程.基于2017年10月29日-11月2日位于太湖梅梁湾采集的高频三维流速廓线和水温廓线观测资料,结合东山气象站同期的风场和辐射等气象资料,探讨太湖中ε的分布特征及其变化的可能机制.结果表明,0.7 m深度以下水平方向上ε介于10^-8~10^-7 m²/s³之间,比垂直方向大一个数量级左右.尽管大型浅水湖泊几何深度浅,但其ε的深度廓线依然存在典型的3层：ε随深度递减的风浪直接作用层,深度从水面至1.0 m左右;ε基本不随深度变化的常数层,分布区间为水深1.0~1.9 m;随后是ε随深度递减的底边界混合层.热力分层的强弱（垂向温差）、位置对常数层和底部边界中ε的贡献显著,甚至造成ε的常数层起始深度下移.本研究有利于进一步理解大型浅水湖泊的动力学过程及其对水生生态系统演变的驱动效应.     

大纵湖开发利用的几点建议

大纵湖地处江苏省里下河地区的腹部,在盐城、兴化两市之间,湖形略近椭圆,东西长6km,南北宽5.5km,面积28km~2,为里下河地区之最大湖泊。湖盆浅碟形,湖底甚平坦,高程一般在0.1—0.3m。该湖主要承受郭正湖、蜈蚣湖和得胜湖三个小型湖荡地区的来水,经由南部的鲤鱼河、中引河等入湖。排水河道主要为东北部的蟒蛇河及东部的兴盐界河。以多年平均水位1.42m计,平均水深1m,蓄水量0.285×10~8m~3;汛期平均水深1.8m,蓄水量0.501×10~8m~3,枯水期平均水深0.5m,蓄水量0.14×10~8m~3。具蓄洪、灌溉之利。     

琼中台重力非潮汐变化气压与海潮负荷改正

本文对琼中台连续重力观测数据进行收集整理并处理,基于处理后的数据,进行了潮汐分析和非潮汐分析。潮汐分析采用VAV调和分析方法;非潮汐分析则分别进行了零漂改正、固体潮改正、气压改正和海潮改正。其中,零漂改正采用一般多项式拟合零漂的方法;气压改正采用VAV软件;海潮改正运用SPOTL程序,以NAO.99b潮汐模型计算了琼中台海潮负荷值。最终获得了改正后的琼中台重力非潮汐变化,结果表明琼中台的重力气压导纳值为-0.34×10^-8m/s²/mbar,气压改正幅度约为10×10^-8m/s²,海潮改正幅度约为5×10^-8m/s²。改正后,琼中台重力非潮汐变化数据,比仅进行零漂固体潮改正后的重力非潮汐变化数据中的潮汐信号更加微弱,说明进行海潮改正后的效果是明显的,该方法可进一步去除其中的潮汐信号。     

太湖流域地表水资源分质评价及水质型缺水形势分析

太湖流域水资源供需矛盾主要体现为"水质型缺水"问题,如何对"水质型缺水"进行定量描述,在太湖流域是一个难题.本文提出了"分质水资源量"的概念,以流域水资源四级分区为单元,以分区水质监测资料结合水资源量进行分析,分别统计分区分质水资源量.分析表明:太湖流域142×10⁸ m³的地表水资源量中,Ⅲ类以上的适合于饮用水源和一般工业用水的优质水为35.8×10⁸ m³,占25.2%;适合于电力冷却用水、农业灌溉的Ⅳ-Ⅴ类水为46.4×10⁸ m³,占32.6%;不可利用的劣Ⅴ类水有59.9×10⁸ m³,占42.2%.流域内优于Ⅴ类(含Ⅴ类)的地表水资源量为82.2×10⁸ m³,占地表水总资源量的57.8%.而浅层地下水己基本被污染.需要指出,Ⅰ-Ⅲ类优质水虽仍有35.8×10⁸ m³,但目前流域内对Ⅰ-Ⅲ类水的需求量己达60.6×10⁸ m³,如将此两数对比,则优质水缺额为24.8×10⁸ m³,但实际上,优质水的需求主要集中在流域中下游,而可供优质水水源则主要集中在流域上游地区山区水库和中游太湖湖心区、东部湖区和太浦河,供需两者的空间分布有较大出入,因此优质水资源缺额将更大,由此可见太湖流域水质型缺水形势十分严峻.     

内蒙古高原达里诺尔湖夏季水体稳定同位素变化特征

基于内蒙古高原寒-旱区达里诺尔湖（简称"达里湖"）相对集中的夏季大气降水、强烈的蒸发作用等典型区域气候环境特征,结合湖泊水体温度、盐度等理化指标变化,对夏季达里湖湖水、入湖河水、区域大气降水等样品中稳定氢、氧同位素（δD、δ¹⁸O）值变化进行了对比分析.结果显示：虽然整体上达里湖夏季水体并没有形成明显的物理性质"跃层"（如温跃层、盐跃层等）,水体理化指标的空间分布相对稳定,但是夏季湖水中δD、δ¹⁸O值却随着水深增加逐渐偏负：δD值由表层水体（0~1 m）到底层水体（7~9 m）偏负约1.40‰,δ¹⁸O值由表层水体到底层水体偏负约0.27‰.达里湖夏季"大气水线"为δD=8.22δ¹⁸O+6.82,显示大气降水中δD、δ¹⁸O值受季风降水效应影响的同时受到区域蒸发作用影响.特别是7、8月大气降水同位素变化受降水效应的影响比6、9月更明显,而6、9月大气降水同位素变化受蒸发作用的影响比7、8月更明显.这也导致达里湖夏季上层水体受大气降水的稀释作用影响显著;伴随水深的增加,降水效应及蒸发作用的混合影响逐渐减弱,底层水体受区域地下水补给过程等因素的影响则可能更加明显,即达里湖夏季上层水体和底层水体中稳定同位素组成变化的影响因素存在差异.     

南极格罗夫山地表岩石样品中宇宙成因21Ne的含量及暴露年龄

地表岩石中²¹Ne和²²Ne有多种来源: 宇宙成因、原位放射性成因、捕获的地壳源放射性成因和捕获的微量大气. 本研究报道了首次在中国开展的对地表石英中宇宙成因²¹Ne和²²Ne的测定工作. 我们采用了一个独创的样品前处理方法, 有效地去除了石英中的包体, 最大限度地减少了放射性成因²¹Ne和²²Ne的贡献. 多阶段加热结果表明南极格罗夫山地区哈丁山地表岩石样品R9202和R9203中宇宙成因²¹Ne和²²Ne的含量分别为(3.83±0.87)×10⁸和(5.22±0.51)×10⁸ atom·g^-1, 其相应的最小暴露年龄为(2.2±0.5)和(3.0±0.3) Ma, 表明哈丁山顶的暴露至少从上新世中期就已开始.