利用毛管模型研究泥质砂岩电化学测井响应机理

自然电位和激发极化电位测井响应所涉及的离子导体激发极化电位的微观机理解释,主要依据双电层形变假说和浓差极化假说,缺少定量描述的数学模型和理论体系.本文利用孔隙介质的微观毛管模型,给出了毛管模型中双电层理论和阳离子交换量与Zeta电位的关系,推导出毛管中离子流量和电流强度表达式.由电荷守恒定律和物质守恒定律,推导出毛管中离子浓度分布的解析表达式,建立了描述含水泥质砂岩激发极化电位和自然电位的数学模型.从而系统地严格证明了含水泥质砂岩激发极化现象是在电流场和浓度梯度场的共同作用下,由孔隙中离子浓度浓差极化电位和双电层形变电位形成的.并且证明了描述泥质砂岩自然电位的数学方程和描述激发极化电位的数学方程及形成机理是一致的.计算结果表明：激发极化极化率随孔隙度和渗透率的增大而减小;极化率随溶液浓度的增加而减小,随阳离子交换量的增加而增加;证明了地层水浓度、阳离子交换量是影响自然电位大小的主要因素.     

2009年7月辽宁3次局地短时暴雨过程对比分析

利用常规观测资料、自动气象站降水资料和NCEP1°×1°资料,对2009年7月辽宁省3次局地短时暴雨的500 hPa位势高度场、垂直速度场、θse场和水汽通量场进行对比分析。结果表明：3次局地暴雨过程中,辽宁西部和北部的暴雨落区与上升速度中心对应,而辽宁东南部暴雨落区位于上升区边缘;露点锋、中α尺度低压和暖式切变线对三次短时暴雨过程起到触发作用;当T639降水产品预报降水时段内有大范围的小雨天气,说明将有弱的天气尺度强迫出现,此时应重点分析水汽辐合、高能舌和上升速度大值中心叠加的区域;如果该区域存在中尺度系统触发机制,则该区域可能是局地暴雨的落区。     

Micro‐geomorphology determines community structure of biological soil crusts at small scales

Biological soil crusts (BSCs) are ubiquitous communities of diminutive organisms such as cyanobacteria, green algae, lichens, mosses and others associated closely with particles of surface soil, forming a cohesive thin horizontal layer. The ecological roles of BSCs affecting soil nutrient cycling, stability and hydrological processes, influencing the germination and establishment of vascular plants, and serving as habitats for numerous arthropods and microorganism have been well documented. We tested the hypothesis that micro‐geomorphological features determine the spatial distribution of BSCs by reallocating related abiotic resources at small‐ and medium‐scales in the Tengger Desert. Our results showed that higher soil pH and higher total potassium content in topsoil positively correlated with the colonization of cyanobacteria and algae in the earliest successional stages of BSCs, while increasing dust deposition onto the topsoil enhanced the development of lichen and mosses in the later stages of BSCs. Increasing soil moisture raised the proportion of mosses and lichen in BSCs, this will possibly change the ecological functions of BSCs, such as nitrogen‐fixation by cyanobacteria, due to the conversion from a complex to relative simple type of BSC. Micro‐geomorphology has created various habitats at a small‐scale affecting colonization and development of cryptogams. This paper considers the contribution of micro‐geomorphology to biodiversity in the extreme arid desert systems. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.     

黑龙江省草地螟第三暴发周期气候特征及风险概率

1996年以来黑龙江省草地螟第三暴发周期持续至今,危害日益加重。以1959-2008年黑龙江省28个国家基本站的气象资料以及草地螟暴发期等资料为基础,分析了黑龙江省草地第三暴发周期的气候特征及风险概率。结果表明：近50 a来,黑龙江省年平均气温、年平均最低气温呈显著的上升趋势,通过0.001显著性检验,气温在1988年前后出现突变。其它要素,如降水量、降水日数、风速、日照时数均呈减少趋势,但只有年日照时数和年平均风速的减少趋势通过了显著性检验。哈尔滨草地螟始发日期与同期平均气温、日最高气温、最低气温、最小相对湿度关系密切,应该是本地越冬虫源春季羽化对气温、相对湿度敏感性较高;同时始见日期与最大风速的风向相关较为密切,可能是由于外地虫源对风向敏感性较高。通过对黑龙江省草地螟高峰期首日的风险概率分析,得到黑龙江省草地螟高峰期出现在5月最后一个候的风险概率为23.6%;出现在6月上旬的风险概率为36.6%;出现在6月中旬的风险概率为24%;出现在6月下旬的风险概率为14.4%。     

2009年11月江苏南部一次大雾天气诊断分析

利用地面观测和探空资料及NCEP 1^。×1^。再分析资料,分析了2009年11月25-27日江苏省南部大雾的成因。结果表明：逆温层的高度及强度与雾的浓度关系密切,弱冷暖平流有利于产生雾,但是温度平流在近地面一定高度迅速逆转使得温度层结由不稳定转为稳定更利于浓雾产生。边界层在低层辐合上升和高层辐散下沉的界面中形成逆温层,是产生浓雾的重要因素。对大雾天气进行诊断分析,有利于更加准确的对大雾天气进行数值预报,减轻此类灾害性天气的危害。     

多智能体区域土地利用优化配置模型及其应用

土地利用优化配置对促进区域可持续土地利用具有重要意义,然而现有的土地利用优化配置模型引导可持续土地利用的能力有待提高。本文从整体考量区域土地利用优化配置数量、空间、时间三维特征的角度,定义了区域土地利用优化配置多智能体系统及其决策行为规则,构建了基于多智能体系统的区域土地利用优化配置RLUOA (Regional Land Use OptimizationAllocation) 模型,并以中部地区典型城市--长沙市为例开展了实证应用研究。研究结果表明：该模型能够将规划时间段内多目标约束的区域土地利用规模的数量结构合理配置到不同的空间单元,实现土地利用数量结构、空间布局、效益的协同优化,构建整体上经济可行、社会可接受、生态环境友好的土地利用格局,并明显提高区域整体土地利用经济、生态和社会效益,从而能够为促进区域土地资源可持续利用和制定土地利用总体规划提供参考借鉴。     

基于聚落地名记录的过去300年吉林省土地开垦过程

聚落作为一种土地利用类型,是人类活动与自然环境之间相互作用的综合反映。新开垦区的聚落建立与农业土地开垦相辅相成,聚落格局演变可反映出土地开垦的过程。聚落地名,记录人类移居到新开垦区域时的直观状况,对于认识土地开发过程和恢复土地利用/覆被变化的历史进程有着重要的价值。本文根据地名志资料,将聚落地名依据不同的土地开垦类型进行划分,提出了土地开垦-聚落地名的分类方法,在此基础上辨识出土地开垦-聚落类型,即官垦聚落和民垦聚落,其中民垦聚落又可分为自发移民聚落和政府招垦聚落,并得到各类型聚落近300年来的时空格局演变过程,为认识吉林省土地利用/覆被变化提供依据,也为利用聚落地名进行土地开垦格局重建提供尝试。     

干旱区沙地长期培肥对土壤线虫群落特征的影响

为了研究干旱区沙地长期培肥对农田土壤线虫群落结构的影响,通过定位实验设计5种培肥方式,采集分析土壤样品中的线虫群落组成特征。实验中共捕获线虫18 337条,归属22科30属。群落分析结果表明,施用有机肥促进线虫总数中植物寄生线虫（PP）比例的增加,瓦斯乐斯卡指数（WI）在M3处理中最低为0.98±0.22,有机肥增加了土壤线虫群落的物种多样性和营养类群多样性;长期施用化肥能够抑制植物寄生线虫（PP）,提高食细菌线虫（BF）和食真菌线虫（FF）在线虫总数中的比例,瓦斯乐斯卡指数（WI）在NPK3处理中最高为2.51±1.12,化学肥料降低了线虫群落的物种多样性和营养类群多样性,辛普森指数（Dom）和营养类群指数（TD）分别在NPK3处理中达到最低值0.13±0.01和2.34±0.07。线虫区系分析结果表明,合理的有机-无机肥配施有利于农田土壤生态系统的稳定健康发展。本研究从土壤生物学角度揭示了不同施肥措施对农田地下土壤生态过程的影响,对于保护干旱区土壤环境和农业的可持续发展具有重要意义。     

旋回地层学理论基础、研究进展和展望

在过去30余年中旋回地层学研究得到了极大发展, 对理解和解决地球科学领域众多科学问题做出了很大贡献.旋回地层学(Cyclostratigraphy)已被定义为"对地层记录的(准)周期性旋回变化进行识别、描述、对比和成因解释, 并将其应用于地质年代学以提高地层年代框架的精度和分辨率, 实现地层高精度划分与对比的一门地层学分支学科".能够反映古气候变化的岩性、岩相、地球物理和地球化学参数(即古气候替代指标)均可用于旋回地层学分析.通过岩性组合识别、频谱分析、连续窗口频谱分析、小波分析、滤波和调谐等方法可进行识别米兰科维奇旋回信号和建立高精度天文年代标尺.中国学者在北方黄土剖面、南海新近纪海相沉积、古生代海相沉积和部分中新生代陆相沉积中获得了良好的旋回地层学研究成果.对中国东北松辽盆地陆相白垩系和华南海相二叠系乐平统—中三叠统开展旋回地层学研究有望取得重要突破.      

智利科皮亚波GV地区侵入岩地球化学及年代学研究

智利北中部科皮亚波GV地区位于中生代铁氧化物铜金(IOCG)矿床与斑岩铜矿过渡带。侵入岩体主要为辉长闪长岩、闪长岩、闪长斑岩、黑云母花岗岩、斑状花岗岩和二长岩。岩石地球化学特征说明该侵入岩体属于钙碱性、I型或磁铁矿系列,来源于深部上地幔。推测这些岩浆岩岩石组合形成于洋壳俯冲带,局部扩张与挤压转换导致弧后盆地萎缩封闭并快速抬升。岩浆侵入具有多期次活动,形成了多期次热液活动中心,并发育面型与脉带型蚀变矿化分带,地表具有寻找大型IOCG矿床前景。地表泥化-绿泥石-多孔状硅化网脉和含金银多金属铁锰碳酸盐化网脉发育,含金银多金属网脉状-带状和面型蚀变区揭示地表有浅成低温热液型金银多金属矿床;深部具有寻找隐伏斑岩型铜金矿床前景。今后需在该区加强蚀变矿化分带规律研究,进行深部找矿预测。