南极海洋硅藻极端生境适应性研究进展

南极海洋硅藻作为海洋食物网的基石,在南大洋生态系统中扮演着至关重要的角色。南极海洋硅藻具有极端生境适应性,是生物抗辐射性、抗冻性和抗盐性研究的理想实验材料。综述了近30年来国内外有关南极海洋硅藻对强辐射、低温、高盐和低光照的光合适应性研究进展,表明其在长期的极端生境中,形成独特的生理、生化、遗传和代谢特征,相关研究为深入开展南极海洋硅藻的抗逆境研究和开发利用提供了重要参考依据。     

海洋生物泵研究进展

海洋生物泵是以一系列海洋生物为介质将大气中的碳输运到海洋深层的过程,是海洋碳循环的重要组成部分以及未来的研究重点。本文系统地描述了海洋生物泵碳汇几个主要阶段:浮游植物沉降,浮游动物粪球颗粒沉降,透明胞外聚合颗粒物(TEP)沉降和海雪沉降以及碳酸盐反向泵过程。同时,本文对南海生物泵的研究进展进行简要介绍,服务于中国海碳循环。     

东北地区大豆冷害指标构建及变化特征

冷害是东北地区大豆减产的主要原因之一,冷害指标是冷害监测预警的重要依据。以东北地区大豆为研究对象,基于1971—2020年气象站点逐日平均气温数据、1992—2020年农业气象站大豆发育期数据和历史灾情数据,以热量指数为冷害指标,构建大豆灾害样本序列,利用Kolmogorov-Smirnov（K-S）分布拟合检验获得冷害指标的概率分布,通过t分布区间估计方法确定指标等级阈值,并进行验证。在此基础上,讨论冷害时空变化特征。结果表明:冷害等级与冷害指标完全匹配率达84.4%,该指标等级阈值可以较好反映东北地区大豆冷害发生情况;在相同冷害等级下,大豆三真叶-开花-结荚阶段冷害等级阈值较高,播种-出苗-三真叶阶段相对较低;20世纪70年代的冷害频次最高,1993年前后发生突变,之后呈下降趋势;黑龙江省最北部及吉林省东南部为冷害高发地区,以此为中心冷害频次向四周递减;随年代际变化,冷害频次高值区逐渐缩小,低值区逐渐北伸扩大。     

“类壤土基质”喷播技术及其在矿山环境恢复治理中的应用

本文要解决的是高陡边坡治理和矿山地质环境恢复问题。治理示范区运用"类壤土基质"喷播技术后,迅速形成适合植物生长的高性能壤土基质结构,建立具有生物多样化和可持续演替功能的植物群落。具有重塑岩面土层结构、恢复乔灌木植物比例、抗冲刷等技术特点。治理十年后,山体稳定,整体坡面与原山貌融为一体,无需养护,恢复自然生态系统。     

新疆西准噶尔塔尔根一带花岗岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

新疆西准噶尔达尔布特构造-岩浆带分布大量的中酸性侵入体,其成因类型和侵位期次对于认识区域岩浆演化具有重要意义。通过对玛依勒山北段塔尔根一带的岩体进行野外地质调查,并结合LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学及岩石地球化学分析,确定其形成时代、岩石成因及形成的构造环境。塔尔根一带岩体主要由正长花岗岩和二长花岗岩组成,正长花岗岩锆石U-Pb年龄为296.6±2.0Ma(n=27,MSWD=0.33),属早二叠世早期。岩石地球化学研究表明,其具有高硅、富碱、低钛和铝、贫钙镁,富集大离子亲石元素Rb、Th、K及高场强元素Zr、Hf,强烈亏损Sr、Eu、P、Ti,中等亏损Ba、Nb、Ta等元素,104Ga/Al值及Zr+Nb+Ce+Y含量较高的特征,属碱性准铝质-弱过铝质A型花岗岩,为低压高温条件下长英质地壳物质部分熔融的产物。综合区域构造演化并结合前人认识可知,西准噶尔地区在晚石炭世—早二叠世仍处于俯冲体系,很可能与晚石炭世洋脊俯冲作用有关。     

多回波点云数据解算单株木叶面积指数

以行道树无患子为研究目标,采用地面激光扫描(TLS)技术提取单木分回波点云数据。获取全波形数据、单目标数据、首次回波数据、其余次回波数据,建立基于多回波点云的算法,利用消光系数法提取不同投影分辨率0.01 m、0.02 m和0.03 m的的单株树叶面积指数(LAI)。利用2维影像数据数字半球影像(DHP)和LAI2200提取对应单株树的叶面积指数,进行比较分析,以检验其精度。结果表明:点云投影的分辨率与激光回波都对LAI有极显著影响,其中分辨率为0.02 m和0.03 m的估算结果与LAI2200所得估算结果相近,且差异不显著;单目标回波数据用于LAI的解算,可以同LAI2200的2维影像数据结果进行相互验证。使用单目标回波数据,0.02 m投影分辨率可以最大程度的保证单株LAI的精度,其与LAI2200测定的数据进行截距为0的线性回归,斜率达到0.827。本研究所做多回波地面激光数据计算叶面积指数的算法拓展了地面激光扫描的应用领域,为立木生长量信息准确提取和树木精确建模提供了重要的技术参考。     

北京雁栖镇典型危岩基本特征及稳定性分析

本文以北京市怀柔区雁栖镇研究区崩塌体为研究对象,通过现场调查和岩块试验检测,查明了崩塌体的基本特征。采用赤平投影分析法,对崩塌危岩带整体稳定性进行定性分析;运用极限平衡法,针对不同工况条件,对单体危岩崩塌进行定量评价。在此基础上,提出了具有针对性的治理措施。研究结果表明:（1）研究区内崩塌隐患点所在斜坡危岩带基本处于不稳定状态;（2）单体危岩W1、W2、W3在自重+裂隙水压力（天然状态）工况条件下,稳定系数1.02～1.17,均处于欠稳定状态;在自重+裂隙水压力（暴雨期间）工况条件下,稳定系数0.82～0.98,均处于不稳定状态;在自重+裂隙水压力（天然状态）+地震力工况条件下,稳定系数0.72～0.83,均处于不稳定状态。（3）提出的以清理危岩为基础,“主动+被动防护网”的综合工程治理措施在北京地区是可行的。研究成果可以作为北京地区开展崩塌灾害工程治理的参考。     

中国东部地区前冬季节来临早晚与夏季降水的关系探究

利用NCEP/NCAR1961~2010年逐日平均再分析资料, 对中国东部地区前冬季节来临时间进行划分, 并探讨中国东部地区平均前冬季节来临时间偏早/偏晚与中国东部夏季降水之间的关系, 研究发现: (1) 中国东部前冬来临时间与中国东部夏季降水存在两个正相关带和两个负相关带, 且与其夏季雨带的位置大致吻合。正相关带分别位于华南、西南以及黄河以北的39°N~42°N一带、东北中南部等地区, 负相关带分别位于黄淮、江淮以及长江中下游一带和42°N以北的大部分地区。 (2) 统计特征表明: 中国东部地区前冬季节来临时间偏早的年份, II类雨型发生频率大于其气候发生频率, I类和III类雨型发生频率则比气候频率偏小; 前冬季节来临偏晚的年份, I类雨型发生的频率偏大, 而II类和III类雨型发生频率偏小, 典型年份的合成分析结果与雨带类型的统计结果相一致。反之, 从雨型与前冬来临时间的对应关系统计分析发现, I类雨型年份, 中国东部地区前冬季节来临时间显著偏晚年份占优, 而II类雨型年份, 前冬季节来临显著偏早年份占优, III类雨型年份对应关系不显著。总体而言, 季节来临早晚与雨带分布表现出一定的对应关系。 (3) 前冬来临早晚对应了不同的前期和同期海温、水汽和环流型, 受海—气相互作用的影响, 造成降水空间分布的不同。     

SWAN系统雷达定量降水估测产品在江西的应用

利用SWAN1.0系统对江西省2010年1—7月的25次降水过程进行反算。结果表明,雷达定量降水估测(QPE)产品在江西省的主汛期(4—7月)应用效果要好于非主汛期,QPE产品的1 h雨量值比实际观测值要小,偏差大约20%;对3块小流域的QPE检验,其中2块小流域的QPE产品误差与全省范围的误差差别很小,QPE对小流域短时中阵雨以上量级的降水具有较高可靠性。依据检验工作的结果,开发出的QPE修正产品可以作为江西省短时临近天气预报业务使用。     

江西冰雹天气期间的闪电活动特征

利用江西省2003--2008年冰雹天气发生时的闪电探测资料,通过统计分析地面降雹前后的闪电频数和强度等物理量,得到了对江西降雹过程中的闪电活动分布及其演变特征。结果显示,对于江西大部分地区的雷暴过程,回波强度≥40dBz时,就有可能产生闪电。冰雹发生前后的短时间内正闪频数普遍远小于负闪频数,而且多数情况下正负闪频数比增大时,相应的冰雹直径也增大,即正闪比例的变化与冰雹成长过程有较好的关联。正闪强度大都强于负闪。降雹后负闪频数会减小,而正闪频数会有所增大。总闪频数和正负闪比例的分布及变化特征可被用来估算地面降雹时间。强对流天气过程中,若正闪平均强度越强,则发生冰雹天气的可能性就越大。