基于系统空间特征识别的岩溶地下水污染成因分析

岩溶地下水系统空间结构复杂, 含水层渗透性强、防污性能差, 一旦发生污染, 污染物扩散迅速且修复难度较大。以南方某岩溶大泉为例, 在水文地质调查的基础上, 结合水化学图解及多元示踪技术, 分析岩溶地下水系统边界及暗河管道分布, 识别岩溶泉的主要污染物、来源及污染途径, 探索岩溶地下水污染成因模式。研究结果表明, Q₁岩溶地下水系统为典型的"多源单汇"地下水循环模式, 存在南北2条主要径流通道; 其主要污染物质为锰、菌落总数、氨氮、总磷, 分别为地下水质量标准阈值的17, 14, 7.2, 3.8倍; 建筑垃圾堵塞原有的暗河通道, 工程勘察和强夯活动破坏了垃圾堆场下部天然黏土防渗层, 生活垃圾及渗滤液进入岩溶管道, 两者共同导致了岩溶地下水的污染。该研究对于岩溶地下水系统污染防治工作具有重要的借鉴意义。      

黄河刁口废弃流路冲淤演化及其影响因素

刁口流路是黄河1964年至1976年期间的行水流路，在1976年黄河人为改道清水沟后废弃，在1992年将其作为备用流路。依据不同年份刁口废弃流路的高程测量数据，计算了不同时期刁口废弃流路的冲淤量，分析了刁口废弃流路不同时段的冲淤变化特征，探讨了刁口废弃流路冲淤变化的受控机制。研究结果表明，1976-2000年，刁口废弃流路河道整体处于冲刷状态，冲刷速率约为1.92×10⁶ t/a;2000-2016年，河道整体处于淤积状态，淤积速率约为7.99×10⁶ t/a。刁口废弃河道的冲淤在空间上存在明显的差异，2000-2016年，以断面D20为分界线，向海一侧的河段呈现冲刷状态，河道槽蓄量增加；而向陆一侧的河段呈现淤积状态，河道槽蓄量减少。废弃河道的冲淤演化除受生态调水、海洋动力侵蚀等影响外，更多地受到河道周边油田开发以及两岸的农田和林业发展等因素的影响。因此，从维持河道行水能力的角度来看，亟需对河道开展维护修缮，以保证刁口流路作为黄河入海备用流路的适宜性。     

平面S波在饱和多孔热弹性介质边界的反射问题研究

针对饱和多孔介质中热弹性波的传播特性问题,基于多孔介质理论和广义的热弹性模型,研究平面S波在饱和多孔热弹性介质边界上的反射问题.以考虑流-固耦合的饱和多孔介质波动方程和热-弹耦合的广义热弹性基本方程出发,建立饱和多孔介质的热-流-固耦合弹性波动模型.通过引入势函数并考虑自由透水和绝热的边界条件,经过理论推导最终给出在饱...     

中深部矿产资源勘探井中阵列激电方法研究

激发极化法具有观测参数多、观测装置灵活以及对电子导电矿物反应灵敏等特点，在矿产资源勘探中优势明显。为提高激电法对中深部矿产资源的探测能力，这里借助井地观测空间与钻孔揭露的地质信息，系统研究了井中激电阵列观测方法、正演模拟与反演成像技术。首先，设计了两种井中激电阵列观测方法；然后，推导了连续介质模型井中激电2.5维有限元正演模拟的理论公式，给出了井中激电多装置联合约束反演的线性方程；最后，对复杂地电模型的模拟数据和水槽实验数据进行反演试算，验证了本文研究的井中阵列激电法在中深部矿产资源勘探的可行性。     

东海、黄海近代沉积物中生物硅含量的分布及其反演潜力

以东海、黄海2006年4月、10月航次采集的沉积物样品为研究对象,结合沉积物中生物硅(BSi)含量的空间分布特征进而讨论BSi的反演潜力。研究发现,调查海域表层沉积物中BSi的含量介于0.018%~2.516%,平均值为0.726%,柱状沉积物中BSi的含量波动较小,相对稳定。整体而言BSi含量与相应年代的浮游植物现存量变化的趋势相近。经一元线性分析发现BSi含量与硅藻生物量的相关性显著。为进一步证实由BSi含量反演古生产力的有效性和可信度,采用Tun-nicliffe等的方法探讨了BSi含量在沉积物中的稳定性,调查结果表明,近150 a来BSi几乎没有降解,能够稳定地保存于沉积物中。综上可以初步判断沉积物中BSi含量可作为古生产力指标来反演古生产力的潜力。     

峡谷地形对两次极端降水的作用

利用地面加密自动站、常规观测资料、NCEP再分析资料和两种模式产品,对发生在宜昌峡谷地区2016年7月7日局地极端短时强降水过程和2018年4月22日稳定性极端降水过程形成原因及模式预报性能进行检验分析。结果表明:(1)强的块状回波稳定少动,造成7月7日高效率的对流降水。4月22日降水既有沿山中尺度对流回波造成的对流降水,也有螺旋状涡旋回波形成的锋面层状云降水。(2)山谷风形成中尺度切变线,触发对流,中尺度切变线发展为中尺度涡旋使对流加强是极端短时降水形成的主要原因。(3)地形强迫抬升使对流降水强度明显增大,锋面层状云回波受地形阻挡影响长时间维持是稳定性极端降水形成主要原因。(4)地形相差大的地区模式预报性能差异较大,模式对复杂地形下的对流降水预报偏弱,导致系统强度出现差异,进而影响降水强度预报。     

基于集成学习方法的中国近地面臭氧浓度时空分布

自2013年大气污染防治行动以来，PM_2.5、PM₁₀、SO₂、NO₂等空气污染物浓度都有不同程度下降，但臭氧污染仍有上升趋势，臭氧污染已成为制约中国空气质量持续改善的关键问题。地基站点可以提供空间上特定点的臭氧浓度，但无法获得近地面臭氧连续的空间分布。由于臭氧大量分布于平流层，遥感卫星反演的臭氧柱浓度产品仅能反映整层臭氧柱浓度，但整层臭氧柱浓度与近地面浓度无明显相关性，因而无法体现近地面臭氧浓度。本文综合地基监测数据、再分析资料、卫星产品，采用不同的模型方法，得到近地面臭氧浓度的时空分布，结果表明集成学习方法可以准确估算近地面臭氧在空间上的分布状况和在时间上的变化趋势。本文对比了梯度提升回归树(GBRT)、极端随机树(ERT)、极端梯度提升器(XGBoost) 3种不同的集成学习方法在近地面臭氧污染估算的效果表现，3种集成学习方法在2019年—2020两年的十折交叉验证R2都在0.89以上，极端梯度提升器(XGBoost)方法在RMSE、MAE指标上有最好的表现，2019年—2020年两年的平均R...     

西太平洋边缘海表层悬浮体自生铁氧化物研究

为深入了解西太平洋边缘海水体中的Fe元素存在和分布特征,以2016-06采集的西太平洋边缘海表层悬浮体为研究对象,运用扫描电子显微镜和能谱仪相结合的方法,对自生铁氧化物集合体进行系统观察及统计分析,发现该类集合体在研究区表层水体中普遍存在,且不同海域组成有所差异。依据其结晶程度可以分成非晶质铁氧化物集合体和晶质铁氧化物集合体两类。前者按其集合体形划分为非晶质复合铁氧化物集合体、非晶质胶状集合体和非晶质球粒状铁氧化物集合体三个亚类,主要矿物成分都为水铁矿;后者按其微晶晶形特征分为纤维状微晶集合体、粒状微晶集合体及鳞片状微晶集合体,主要矿物成分包括针铁矿、赤铁矿和纤铁矿。水铁矿及纤铁矿为水体中Fe~(3+)的直接沉淀形成,针铁矿和赤铁矿为亚稳定的水铁矿或其他铁氧化物的转化形成。自生铁氧化物形成和分布受河流输入、沿岸冲淡水和生物活动等多种因素的影响。     

小黄鱼(Larimichthys polyactis)线粒体基因组结构与特征

采用长片段扩增策略,获得鲈形目石首鱼科黄鱼属小黄鱼的线粒体基因组全序列。组装分析结果表明,其长度为16470bp,H链碱基组成呈明显反G偏倚,G含量仅为16%。13个蛋白质基因起始密码子均为ATG。COI基因的终止密码子为AGA,ND1和ND3基因为TAG,COII、ND4和Cytb基因为不完全终止密码子T,其余7个基因都是完整的TAA。在小黄鱼mtDNA中发现2个特殊发夹结构,一个是轻链复制起始区(OL)的发夹环,位于tRNA簇,环区T含量仅为9%,而G含量达45%,这与哺乳动物和爪蟾该区域富含T有所不同。另一个假定发夹结构位于ATP6基因末端,这种二级结构可能与准确转录有关。该mtDNA控制区长度为799bp,5′端含有9个连续TA串联重复和2个5′-ATGTA---TACAT-3′重复,与已报道的鱼类扩展终止相关序列模式恰恰相反;中央控制区仅识别出CSB-E结构;保守序列区含有CSB-1,2,3,其中CSB-2具有高度保守性。对小黄鱼和大黄鱼的mtDNA比较进化研究,根据分子钟假说,估计二者线粒体基因组的进化分歧时间为4.8百万年前。     

河南省安林地区接触交代型铁矿稀土元素地球化学特征

安林地区铁矿属典型的接触交代型铁矿，与成矿作用有关的岩浆岩为燕山期闪长岩，奥陶系马家沟组第三岩性段是主要的赋矿地层。通过对该矿区与成矿相关的岩矿石稀土元素地球化学研究表明：闪长岩w（ΣREE）_平均=114.12×10^-6，灰岩w（ΣREE）_平均=11.98×10^-6，磁铁矿石w（ΣREE）_平均=26.13×10^-6，矽卡岩w（ΣREE）_平均=65.67×10^-6，磁铁矿石和矽卡岩的稀土总量介于闪长岩与灰岩之间；稀土配分曲线总体上都表现为轻稀土相对富集的右倾型；闪长岩一般具有极弱的正Eu异常，灰岩具有较明显的负Eu异常，矽卡岩具有较弱的负Eu异常，磁铁矿石具弱的正Eu异常或Eu异常不明显；岩矿石的δCe值非常接近，且均不显示或显示极弱的负Ce异常；铁矿石和矽卡岩继承了来自闪长岩和灰岩的稀土元素特征，结合S、Pb同位素特征，认为闪长岩提供了主要成矿物质，赋矿地层也可能提供了部分成矿物质。