煤矸石堆积区土壤重金属形态组成与生物有效性的空间变化特征

煤矸石地表堆积是我国东部煤矿区生态环境破坏的典型形式,造成堆积区土壤重金属污染的防控已成为当前研究热点。以河北峰峰矿区某在用煤矸石山周边(方圆300 m以内)浅层土壤(垂直深度40 cm以浅)为研究对象,采用Tessier连续提取法和电感耦合等离子体发射光谱仪,测定Cu、Cr、As、Pb这4种土壤重金属的有效态、铁(锰)氧化物结合态、有机结合态和残渣态含量,基于生物活性系数(MF)和生态风险评价编码法(RAC)计算与评价4种土壤重金属生物有效性及生态风险,剖析4种土壤重金属形态组成与生物有效性的空间变化特征。结果表明:(1) 煤矸石的堆存具有提高周围土壤中Cu、Cr、As、Pb有效态质量分数和降低残渣态质量分数的效应,且与距煤矸石山的水平距离成反比,当水平距离达到或接近300 m时,该效应基本消失。(2) 土壤总有机碳(TOC)质量分数与4种重金属有效态质量分数的相关系数均超过0.6,达到显著正相关水平(p<0.05),是影响研究区土壤重金属有效态含量空间变化特征的主要因素。(3) 4种土壤重金属生物有效性的空间变化特征可分为2个类型,Ⅰ类为“MF值一般大于3,且具有显著的空间异质性”;如 Cu、Cr,Ⅱ类为“MF值一般小于3,且具有显著的空间同质性” ,如As、Pb。(4) 当距煤矸石山水平距离分别小于80和40 m时,土壤重金属Cu、Cr的 MF平均值超过中等风险水平阈值的60%,应予以重视。建议综合考虑煤矸石山存续状态、土壤重金属累积效应及生物有效性空间变化特征等因素,制定煤矸石堆积区土壤重金属污染精准防控及安全利用策略。      

青藏高原中东部云量变化与气温的不对称升高

利用ISCCP资料和地面观测资料,对1984 2009年青藏高原中东部云量和云状的气候特点进行了研究,并分析了日最高温度和日最低温度的变化特点及其与云量变化之间的关系。结果表明,青藏高原中东部地区中低云量呈明显的单峰型日变化,而高云云量日变化不显著;青藏高原地区日最低气温的上升速率与日最高气温不一致,即气温出现不对称升高。青藏高原中东部地区白天、夜间云的变化分别与日最高、最低气温的变化速率存在显著相关,并在云量变化与气温的不对称升高之间存在着正反馈机制。高原中东部地区不对称升温使得日出时的地气温差减小,并可能通过减弱对流作用使日出后的云量减少。云量的减少导致到达地面的太阳短波辐射增加,从而使得当日上午气温升高明显;中午,高云的增多与中低云的减少增加了地面接收的太阳短波辐射,导致了较高的日最高温度;而傍晚除卷云外,各类云的云量均出现增加,起到了减缓傍晚气温下降的作用,有利于出现较高的日最低温度。     

北半球大气环流及其冬季风的年代际变化对青藏高原冬季降雪的影响

对1961~2010年间北半球大气环流背景异常变化及其东亚冬季风指数(东亚大槽位置指数-CW、西伯利亚高压指数-SH)与青藏高原降雪之间在年代际尺度上的相关关系进行了分析,结果表明:北半球冬季行星波年代际尺度上的异常导致了青藏高原地区冬季降雪在年代际尺度上的变化,北半球行星波"冬三(波)"流型的年代际尺度变化是青藏高原地区冬季降雪年代际尺度上增加/减少的环流背景;青藏高原冬季降雪与东亚冬季风之间也存在着年代际尺度上的显著相关。相对于1961~1986年间的冬季风减弱,青藏高原地区冬季降雪量呈现出增加趋势。结果也指出,青藏高原地区的冬季降雪、CW和SH在1986年前后存在一次显著的突变;突变后北半球冬季三波流型明显增强,青藏高原地区的降雪也相应发生了由多到少的变化。     

Variation of Added Mass and Its Application to the Calculation of Amplitude Response for A Circular Cylinder

In the present study,analyzed are the variation of added mass for a circular cylinder in the lock-in(synchronization) range of vortex-induced vibration(VIV) and the relationship between added mass and natural frequency.A theoretical minimum value of the added mass coefficient for a circular cylinder at lock-in is given.Developed are semi-empirical formulas for the added mass of a circular cylinder at lock-in as a function of flow speed and mass ratio.A comparison between experiments and numerical simulations shows that the semi-empirical formulas describing the variation of the added mass for a circular cylinder at lock-in are better than the ideal added mass.In addition,computation models such as the wake oscillator model using the present formulas can predict the amplitude response of a circular cylinder at lock-in more accurately than those using the ideal added mass.     

改性蒙脱石吸附Pb^2＋、Hg^2＋的实验研究

对蒙脱石进行化学改性后生成的硫代蒙脱石热稳定性好，并且对金属离子Pb^2 、Hg^2 有很好的吸附性能，是一种处理污水中有害金属离子有效的矿物材料。     

中国嵌入“21世纪海上丝绸之路”航运网络的关键节点识别

共建“21世纪海上丝绸之路”重大倡议的提出,疏通了东西方经由航运往来,实现全要素“流动”的海上通道,拓展了中国连接世界经济的新型贸易之路。本文基于航运往来关系,引入社会网络分析方法,分析中外整体航运网络空间结构及核心—边缘构局,结合嵌入广度、嵌入深度和网络中介功能,类比不同地区航运网络嵌入模式差异;综合考量中外港口节点的网络中心地位和现实航运能力,识别航运网络中的功能节点。研究发现：①沿线航运网络呈现以中国—东南亚地区紧密关联为重心的“镐头”状空间格局,上海、深圳、新加坡、巴生港共同架构起沿线港口低耗高效的轴辐式关联网络结构;②过滤得到关联骨干网络和核心网络,并识别出关联广度和强度差异的海外港口特殊节点和核心节点;③港口嵌入航运网络的方式大致可分为以中国和东南亚港口为代表的(广度、深度、中介功能)层级嵌入模式和以非洲、南西亚—中东、南亚和欧洲地区为代表的均质嵌入模式;④中国港口外向关联强度层级特征明显,识别出潜在复合型枢纽港、外向干线港、内向直挂港、中介支线港和边缘喂给港五种类型的港口节点,并明确分工提出发展建议,以期有效协调港口组织格局和节点功能互补共进,强化“21世纪海上丝绸之路”的通道价值。     

潜山油藏岩石热物理性质影响因素实验及分析

地热资源是一种与石油天然气共存于沉积盆地且可再生的高清洁能源,在其开发利用过程中,需要关注地下温度场的变化,岩石的导热系数和比热是影响地下温度场变化的重要因素。华北油区潜山油藏岩石成分以石英和白云石为主,二者的含量在95%以上,其含量及变化是影响岩石热物理性质的主要因素,其中石英含量对岩石导热系数影响较大。根据测定结果,岩石导热系数变化区间为2.0 W/(m·℃-1)~3.9 W/(m·℃-1),比热变化区间为0.8J/(g·℃-1)~1.0J/(g·℃-1)。另外,针对潜山油藏岩石的特点,重点开展了温度、压力、孔隙度等对岩石热物性的实验研究;在此基础上,结合并联电阻等热理论模型,提出了适用于华北油区潜山油藏的热物性计算模型,为地热开发利用方案设计提供理论依据。