水层生态系统动力学模式参数的敏感性分析

通过生态动力学模式参数的敏感性试验,比较详细地讨论了模拟结果对影响因子的敏感性。模式在温度、辐射和透明度等实际观测资料的强迫下,模拟了１９８２年５月至１９８３年５月渤海水层生态系统的年变化。分析表明,浮游植物的最大生长率、海水的消光系数、浮游动物对浮游植物的最大捕食率、捕食效率和碎屑的再矿化率是影响渤海水层生态系统年循环的主要因子。     

高NOx条件下非甲烷烃体积分数的变化对O3生成量的影响

利用ＬＬＡ－Ｃ光化学反应机制,在ＮＯＸ保持高值不变时,模拟分布范围很广的８种初始［ＮＭＨＣ］／［ＮＯｘ］（１０９／１０９）（１．０、３．０、７．１、１４．３、２８．６、５７．２、１００．０、２００．０）条件下臭氧体积分数的变化。模拟结果表明,当［ＮＭＨＣ］／［ＮＯｘ］≥１５．０时,臭氧生成量对ＮＭＨＣ的改变不大敏感而主要依赖于ＮＯｘ的大小。但是,当非甲烷烃与氮氧化物的比北较低（＜７．０）时,臭氧生成量紧密地依赖于非甲烷烃体积分数。进一步的验证工作还有待于加强。     

以坡位为空间配置单元的流域管理措施情景优化方法

基于流域过程模型的BMP情景分析是当前流域管理措施评价、非点源污染控制等研究应用中广泛采用的方法,但其通常采用的BMP空间配置单元（地块、农场、水文响应单元或子流域）与坡面上的地形部位关系较弱,难以有效地根据坡面过程特点表达坡面上多种BMP之间的空间配置关系,影响了BMP情景优化效率和结果的合理性。为此,本文提出以坡位单元作为BMP空间配置单元,将各种BMP在不同坡位间合理的空间配置关系显式表达为基于坡位的空间配置规则,通过结合NSGA-II优化算法建立了一套基于坡位单元的BMP空间配置优化方法。应用案例表明,本文构建的基于坡位单元的BMP情景优化方法可有效利用基于坡位的空间配置规则进行BMP情景优化,优化所得的BMP空间配置方案更为合理,优化效率较高。     

沙尘和灰霾对西北太平洋浮游植物群落结构变化的影响

通过在西北太平洋黑潮亲潮混合区(E02和E10M)和副热带寡营养区(M1和M1B)开展的船基围隔培养实验,探究了不同海域表层海水中浮游植物对沙尘和灰霾添加的响应,以及浮游植物群落结构的变化。结果表明,黑潮亲潮混合区浮游植物可能受铁(Fe)限制,副热带寡营养区浮游植物主要受氮(N)限制。沙尘和灰霾添加均可以促进浮游植物生长,并可使浮游植物的粒级结构分布发生明显变化。在黑潮亲潮混合区,沙尘添加组使小型浮游植物对总叶绿素a的贡献率(C_(Micro))由～10%上升至～55%,超微型浮游植物对总叶绿素a的贡献率(C_(Pico))由～70%下降至～20%,但在培养实验过程中,各粒级浮游植物对总叶绿素a贡献率的变化量与沙尘添加量无明显的相关关系,这种现象的原因可能是不同量的沙尘添加均可为浮游植物的生长提供较充足的Fe导致的。在副热带寡营养区,沙尘或灰霾添加组的C_(Micro)由～10%上升至～35%,C_(Pico)由～70%下降至～55%～～35%,各粒级浮游植物对总叶绿素a贡献率的变化与沙尘或灰霾添加量呈线性相关关系,表明浮游植物的生长对沙尘或灰霾的N供给量具有较高的敏感性。     

水下溢油油滴粒径分布实验研究

Oil droplet size distribution(ODSD) plays a critical role in the rising velocity and transport of oil droplets in subsurface oil releases. In this paper, subsurface oil release experiments were conducted to study ODSD under different experimental conditions in a laboratory water tank observed by two high-speed cameras in March and April 2017. The correlation formulas Oh=10.2 Re~(–1) and Oh=39.2 Re~(–1)(Re represents Reynolds number and Oh represents Ohnesorge number) were established to distinguish the boundaries of the three instability regimes in dimensionless space based on the experimental results. The oil droplet sizes from the experimental data showed an excellent match to the Rosin–Rammler distribution function with determination coefficients ranging from 0.86 to 1.00 for Lvda 10-1 oil. This paper also explored the influence factors on and change rules of oil droplet size. The volume median diameter d50 decreased steadily with increasing jet velocity, and a sharp decrease occurred in the laminar-breakup regime. At Weber numbers(We) 100, the orifice diameter and oil viscosity appeared to have a large influence on the mean droplet diameter. At 100We1 000, the oil viscosity appeared to have a larger influence on the relative mean droplet diameter.     

黄海南部海域不同类群微型浮游原生生物生长对亚洲沙尘和磷添加的响应

海洋原生生物是微食物环的重要组成部分,在海洋生态系统的物质循环和食物传递中发挥着不可替代的作用;亚洲沙尘颗粒经长距离输运后沉降入黄海,会对海洋生态系统产生显著影响。本研究在黄海南部海域进行了现场模拟培养实验,分析了不同浓度沙尘和P添加对不同粒径、异养类型浮游原生生物生长速率的影响。结果表明,在培养早期,P和沙尘的添加都会促进各营养类型浮游原生生物的生长,特别是对10~20μm自养型生长速率的促进作用最为显著,其在高、低浓度P和高、低浓度沙尘添加组的生长速率分别为1.39、0.96、0.69和0.47 d-1,分别是对照组的5.35、3.69倍和2.65、1.81倍(P<0.05),表明研究海区为P潜在限制海区,沙尘对原生生物的促进作用可能和P的溶出有关;沙尘对异养型和兼养型原生生物早期是抑制作用。在培养后期,沙尘添加对各类群原生生物的生长以促进作用为主,对2~5μm异养型的促进作用最为显著,其在高、低浓度沙尘组的生长速率分别为0.84和0.40 d-1,显著高于对照组的-0.46 d-1(P<0.05)。沙尘沉降早期对大粒径自养型原生生物生长的促进作用会加速富营养海区赤潮的发生,但对异养型的抑制作用会削弱海区物质循环和食物传递的效率;沙沉降对不同粒径和营养类型浮游原生生物生长的影响会改变黄海南部海区微型食物网的结构,影响原生生物在该海区物质转化和食物产出中的生态功能,研究结果可为深入探讨沙沉降对海洋生态系统的作用机制和生态效应提供科学参考。     

胶州湾大沽河水龄及其对径流变化响应的数值研究

水龄是表征海域水动力系统环境效应的重要参数。本研究利用三维普林斯顿海洋模式模拟的胶州湾水动力场,驱动水龄模型计算了多年平均(1964—2008年)径流下胶州湾内大沽河水龄,并定量分析了不同径流条件下大沽河水龄的差异。结果表明:多年平均径流下大沽河水龄约为42d,丰水年(2007年)和枯水年(2006年)分别为40和47d。水龄空间分布表现为大沽河口附近水龄最低,小于30d;从河口向湾口呈递增趋势,湾口处约为40d;东北部湾顶最高,可达60d以上。水龄季节性变化表现为冬季(48.1d)秋季春季夏季(31.8d)。胶州湾内水龄空间分布与拉格朗日余流形态密切相关,春、冬两季湾内存在多个余流涡,阻碍了水交换,是导致湾东西两侧水龄差异较大的可能原因。径流量变化可显著影响水龄的时空分布:丰水年较枯水年水龄减小16%,冬季差异最大,河口以外海域可达10d以上,变幅超过20%,夏季影响最小,大部分海域不足5d,变幅约为10%;空间上径流变化对东北部湾顶影响显著,差异可达10d以上,河口附近差异不大。     

黄河三角洲南部潮间带底栖异样细菌的分布特征研究

2008年4月和7月于黄河三角洲南部潮间带进行了大面站调查,采用DAPI荧光染色荧光显微镜计数法测定了沉积物中异养细菌数量,研究其分布特征,探讨满足其生长繁殖需要的物质来源.结果表明,春季和夏季潮间带沉积物中异养细菌丰度的变化范围分别为4.0～31.9×105 cells/g dw(平均值为11.81×105 cell...     

近32年塔里木盆地与准噶尔盆地湿地演化遥感分析

以1975年MSS,2000年ETM和2007年CBERS 02三期遥感数据为基础信息源,对塔里木盆地和准噶尔盆地湿地演化特征及主要驱动力进行了分析.结果表明:①32 a间,准噶尔盆地湿地面积增加了254.94 km2,塔里木盆地湿地面积减少了2 739.88 km2,沼泽湿地的严重退化引起了塔里木盆地湿地的锐减;②塔里木盆地湿地演化可分为破碎化和消亡2个发展阶段,湿地主导类型已由沼泽湿地转变为河流湿地,景观多样性指数与均匀度指数降低,说明湿地多样性减小;准噶尔盆地湿地景观多样性指数和均匀度指数持续增加,而优势度指数持续减小,说明湿地景观结构趋于均匀化;③塔里木盆地和准噶尔盆地年降水量和年均气温呈逐年上升趋势,增加量分别为0.59 mm/a和0.042℃/a,1.69 mm/a和0.047℃/a;准噶尔盆地湿地演化与气候变化密切相关;④1975-2000年和2000-2007年间,塔里木盆地因“围湿造田”直接丧失的湿地面积高达1 035.06 km2和1 030.30 km2,分别占2个时期湿地减少面积的81.74％和69.92％.人类活动是引起塔里木盆地湿地面积锐减的主要原因.     

基于RS和GIS的神府煤矿区开采秩序监测

以对煤炭资源开采秩序监测为研究主题,以RS和GIS为技术支撑,结合遥感影像数据与所搜集到的矿权信息、基础地形图等资料,采用人机交互式解译的方法,对陕西神府煤矿区煤炭资源开采秩序进行了动态监测,以达到为执法部门低成本快速高效地打击非法采矿行为提供科学执法依据的目的。