内蒙古“一湖两海”水域动态监测体系:框架、指标与专题可视化

水资源动态监测是自然资源监测评价的核心内容。自然资源治理从单一要素治理向综合要素治理转型,水资源监测需要从系统化视角切入。基于此,以中国内蒙古自治区“一湖两海”水域为案例区,基于驱动-压力-状态-响应(driving-pressure-status-response,DPSR)模型构建了一种综合水域动态监测体系,形成了水域动态监测框架与指标体系,同时结合专题地图可视化技术对案例区水量、水温、水质和生物多样性的变化趋势进行动态分析和专题图表达,为“一湖两海”水域保护与治理工作提供决策支持。     

冷组装铝合金钻杆螺纹副力学性能测试及失效分析

与传统的钢制钻杆相比,铝合金钻杆具有密度小、比强度高、无磁等优点,因此在深井与超深井钻井作业中具有较大优势。在实际使用中,铝合金钻杆两端需要通过钢接头之间的螺纹来实现拧卸钻杆,而铝合金杆体与钢接头还需要过盈装配以实现紧固连接 。以液氮为冷源,对50 mm的7075铝合金钻杆管体与钢接头进行了“冷组装”过盈装配,铝合金管体与钢接头之间的过盈量分别为0.10、0.15、0.20 mm。对组装后两端带钢接头的铝合金钻杆分别进行了拉伸和扭转试验,评价了铝合金管体与钢接头连接的可靠性,对断裂试样的断口进行了宏观与微观分析,阐述了其断裂机理。结果表明,采用“冷组装”方式可以实现铝合金管体与钢接头的过盈装配,其中过盈量为0.15 mm时,带钢接头的铝合金钻杆综合性能较优,可以承受较大的抗拉强度极限和抗扭极限,其断裂方式为脆性断裂。     

生物地球物理:地球物理方法在研究生物地球化学过程中的应用和发展

微生物广泛参与了其所处地质环境的物理和化学性质改造过程.监控微生物与地质介质之间相互作用的过程并了解其机制对近地面环境工程中土壤及地下水污染整治等实际应用有着至关重要的作用.地球物理勘测成像技术不仅能够在传统应用中测量和表征地表以下的物理特性变化,大量直接有效的证据表明这些方法还可以捕获孔隙介质中的生物地球化学变化的动态过程,包括监测微生物、微生物活动以及它们与矿物之间的相互作用.生物地球物理(Biogeophysics)作为勘探地球物理的一个新兴分支学科,包含了微生物学、生物地球科学以及地球物理勘测等多个学科,侧重于研究微生物与地质介质相互作用对地球物理场的影响.过去十几年在生物地球物理领域的研究充分表明和验证了地球物理勘测方法的独特优点(最小化侵入、时空连续及跨尺度运用),并为将传统勘测方法用于探索跨时间空间各尺度的地下生物地球化学动态过程提供了理论及实验依据.本篇综述将系统介绍生物地球物理学科的理论背景、发展和研究前沿.首先讨论微生物及其活动引起的孔隙介质中物理化学性质的变化.其次,将侧重于探讨微生物活动对包括地电法、电磁法、探地雷达以及地震法等不同地球物理场的响应.最后将讨论生物地球物理领域的机遇、挑战和潜在应用.     

近32 a中亚地区气温时空格局分析

中亚地区生态环境脆弱,生态系统对于气候变化的响应非常敏感,但其气候变化的时空格局并不清楚。该区域气象站点分布稀疏、高精度气象数据缺乏,利用单一数据源研究气候变化具有极大的不确定性。因此,结合站点数据和再分析数据探索中亚五国气候变化时空格局具有重要的研究价值。选取31个气象站点数据（OBS）、CRU气象插值数据和CFSR、ERA-Interim和MERRA三套高精度的再分析数据,对中亚地区1980-2011年的年、四季气温的时空格局变化进行分析。研究结果表明：（1） 近32 a中亚年均气温显著升高,增温速率为0.36～0.47 ℃·（10 a）^-1,即过去的近32 a中亚地区平均气温升高1.15～1.50 ℃。（2）四季气温变化中春季的增温速率最快（0.71～0.93 ℃·（10 a）^-1）,而冬季气温无显著性的变化。（3）中亚中部、南部、西南部、西部地区显著增温,尤其是在1990s后期至2000s前期经历了显著性地增温过程,而中亚其它地区气温无显著变化。     

新疆夏季降水时空分布的适用性评估

新疆气象站点稀疏且分布不均,高精度时空气象数据缺乏。基于数据同化的再分析资料,可成为解决这一问题的有效途径。利用美国国家环境预报中心再分析数据(CFSR)、欧洲中期数值预报中心再分析数据(ERA-Interim)和美国国家航空航天局再分析数据(MERRA)中的降水数据,分别与1979-2007年新疆气象观测数据和日本气象厅高分辨率亚洲陆地降水数据(APHRO)进行数理统计分析,评估了这3套再分析数据在新疆的适用性。3套再分析数据可有效表征新疆大部分地区年内降水的时空分布特征,夏季降水偏差小于100%;但未能捕捉到夏季降水的长期趋势。夏季降水的偏差与高程具有显著的相关性,这可为订正3套再分析数据、提高降水数据的精度提供技术支撑。     

中国海域习见石斑鱼属鱼类矢耳石形态特征

以采自中国海域12种石斑鱼标本为基础,分析了石斑鱼属(Epinephelus)鱼类的矢耳石形态特征,探讨了耳石形态在该属鱼种识别方面的应用。结果显示,12种鱼类矢耳石形态近似,耳石细长,呈三角形或梭形,由听沟开口处形成的前部凹刻"V"形或浅宽,形成显著或不显著的侧叶。12种鱼耳石长宽比1.76~2.41,矩形趋近率0.60~0.72,充实度17.24~36.58。耳石外部轮廓、边缘光滑度、听沟前部形态、凹刻类型等特征同是本属鱼种耳石形态识别的主要依据,基于傅里叶系数的聚类分析结果表明耳石形态种间分异较显著。结果表明,听沟同是石斑鱼属鱼类耳石形态分类的重要特征之一,根据耳石形态可以实现石斑鱼属鱼种的初步分类检索,耳石形态在鱼类系统分类上有良好的应用研究前景。     

浅谈如何提高气象节目网络直播的效果

互联网时代网络直播发展迅猛,交互性强、形式生活化亲民化、解读实时性、观看碎片化等优点,使其被越来越多的受众所接受.气象节目应该发挥网络直播的优势,向公众提供气象防灾减灾、气象科普、天气预报等服务.同时通过选择合适的直播平台、注重信息解读、深耕融媒体发展、打造网红等方式来提高网络直播效果.     

东北典型黑土区的耕地和基本农田的利用和保护——以巴彦县为例

本文针对东北典型黑土区的耕地和基本农田的利用和保护的有关问题，以黑龙江省巴彦县为例进行探讨。首先分析了巴彦县的土地利用结构、耕地数量与结构、基本农田数量与结构等资源现状，并应用ArcGIS软件对耕地和基本农田的空间分布状况进行了分析；其次分析了巴彦县耕地和基本农田利用中存在的主要问题；最后提出了巴彦县耕地和基本农田保护的措施。     

基于模糊聚类的丰满上游流域降雨径流变化趋势分析

针对以往研究人类活动对径流的影响时并没有考虑降雨量级、强度和类型等作用问题.本文以丰满上游受人类活动影响较大的Ⅱ区为研究对象.采用模糊聚类的方法对1942～2005年年降雨序列聚类分析.研究不同时间分布类型的降雨下人类活动对流域水文效应的影响.结果表明,人类活动的影响是造成流域径流减少的主要原因;并且降雨量越小,年内分布越分散,流域径流受人类活动影响越剧烈.     

波生流垂向结构研究综述

波生流是海岸工程和海岸演变非常重要的动力因素之一,水深平均的平面二维波生流目前已有大量的研究成果,且广泛应用于工程实践中,其垂向变化往往对建筑物的稳定和海岸地貌的变化造成显著影响,例如堤前冲刷和岸滩蚀退.回顾了国内外对波生流垂向结构的研究与进展,从实验室与现场观测、理论分析以及数值模拟3个方面概述了该领域的研究现状与发展趋势,总结了已有研究存在的不足,提出需要进一步研究的课题.