Response of soil aggregate disintegration to the different content of organic carbon and its fractions during splash erosion

Aggregate disintegration is a critical process in soil splash erosion. However, the effect of soil organic carbon (SOC) and its fractions on soil aggregates disintegration is still not clear. In this study, five soils with similar clay contents and different contents of SOC have been used. The effects of slaking and mechanical striking on splash erosion were distinguished by using deionized water and 95% ethanol as raindrops. The simulated rainfall experiments were carried out in four heights (0.5, 1.0, 1.5 and 2.0 m). The result indicated that the soil aggregate stability increased with the increases of SOC and light fraction organic carbon (LFOC). The relative slaking and the mechanical striking index increased with the decreases of SOC and LFOC. The reduction of macroaggregates in eroded soil gradually decreased with the increase of SOC and LFOC, especially in alcohol test. The amount of macroaggregates (>0.25 mm) in deionized water tests were significantly less than that in alcohol tests under the same rainfall heights. The contribution of slaking to splash erosion increased with the decrease of heavy fractions organic carbon. The contribution of mechanical striking was dominant when the rainfall kinetic energy increased to a range of threshold between 9 J m⁻² mm⁻¹ and 12 m⁻² mm⁻¹. This study could provide the scientific basis for deeply understanding the mechanism of soil aggregates disintegration and splash erosion.     

北太平洋副热带模态水盐度的年代际变化

副热带模态水(Subtropical Mode Water;STMW)在气候变化中起着重要作用。本文利用全球高分辨率数值模拟结果,研究了北太平洋STMW核心层盐度(Core Layer Salinity;CLS)的年代际变化及其物理机制。结果表明,CLS存在显著的年代际变化,其空间分布则与背景流场分布特征有关。侵蚀区CLS滞后生成区CLS约1~2年,这主要是海流平流输运引起的。生成区内,STMW的季节循环一般可分为生成期(12-4月)、隔离期(5-6月)和侵蚀期(7-11月),生成期混合层盐度(Mixed Layer Salinity;MLS)决定着隔离期和侵蚀期的CLS,而MLS年代际变化则主要由同太平洋年代际涛动存在负相关性的海表面淡水通量的变化引起。     

额河源流采金矿区不同恢复措施对矿区物种多样性和地上生物量的影响

以额河源流采金后废弃矿区为研究对象，于2011—2015年期间，通过采取不同恢复措施从被破坏矿区草地植物多样性和生物量的角度分析植被恢复效果。结果表明：（1）不同恢复措施促使各植物群落的物种数增加了5%～30%,说明采取恢复措施使得矿区生态环境得到了一定程度的恢复。（2）综合植被群落结构、盖度和地上生物量、物种多样性指数分析，措施A5（推平+圈羊）、A4（推平+补水）、A3（推平+覆土+黑加仑）较其他措施恢复效果更为显著。（3）通过对各样地植被丰富度指数（R）、Shannon Wiener指数(H′)、Simpson指数（D）、Pielou (Jsw)指数与地上生物量分别进行回归分析,发现指数曲线拟合关系最好。表明物种多样性与地上生物量均存在较显著的正相关关系(P <0.05)。本研究可为类似矿区的植被恢复与重建提供参考和借鉴。     

Influence of Headland Breakwaters on Morphological Processes at Longfengtou Beach in Haitan Bay,Facing the Taiwan Strait

Breakwaters can be used as artificial headlands in beach nourishment to mitigate coastal erosion. Longfengtou Beach, located on the southwest coast of Haitan Bay facing the Taiwan Strait on the northeast, suffers severe erosion, where the monsoon causes significant season hydrodynamic variations. Headland breakwaters are intended to be employed to mitigate coastal erosion. A 2D sediment transport model is established using MIKE21 based on current-wave coupling and calibrated by measured data. Summer and winter wave conditions are chosen as characteristic weak and strong waves respectively. The numerical results of suspended sediment concentration and seasonal morphological evolution are compared under the conditions with and without the headland breakwaters. Sediment transport in summer can be regarded as mainly determined by current field, while in winter wave effect is strong enough to change current field. The northern breakwater, nearly perpendicular to the ebb current direction, obstructs the currents and decreases velocity of the ebb currents, and confines the water carrying sediments within the protection area during the flood period. The southern breakwater also breaks the waves in advance and significantly reduces the hydrodynamic effects during the flood period and maintains high suspended sediment concentration in the protection area. In general, two headland breakwaters decrease the erosion near the beach and enlarge the deposition area, which play a significant role in prevention of sediment loss in nearshore area and mitigate coastal erosion.     

城镇增长下的收缩：以武汉为例

首先从人口、经济、用地3个维度综合考察武汉市增长与收缩的全貌，并采用县区及街道2个尺度的数据定量描述了武汉市增长与收缩的特征与空间格局，发现武汉市下辖青山区、硚口区、汉阳区和蔡甸区存在局部较严重的收缩现象，空间上形成集聚，形态上呈“穿孔式”。进一步以青山区为案例，着重从资本视角探讨发生局部收缩的内在机制，发现其存在老龄化、少子化趋势，但局部收缩的主因是资本从产业部门的“逃逸”。     

不同结构林带防风效能风洞模拟

防风林带结构是影响防风效能的主要因素。建立不同宽度、不同株行距林带防风效能与林带后距离之间的统计模型，可以为防风林建设提供指导性意见。通过风洞实验，在11 m·s^-1风速下，对4种宽度、5种株行距林带的背风面0~10H（H为林带高度）的风速进行测定，采用曲线参数估计法、傅立叶模型、SSF模型（Sum of Sin Functions），构建了不同结构林带防风效能与林带后距离间的统计模型。结果表明：傅立叶模型拟合不同宽度林带的防风效能与林带后距离的关系效果最优，可决系数（R²）均在98%以上；SSF模型拟合不同株行距林带的防风效能与林带后距离的关系效果最优（R²>0.98）。根据构建的统计模型，风速为11 m·s^-1左右时，林带宽度8 m（两行一带）的防风林的防风效能存在明显优势；5种株行距的林带中，株行距为8 m×8 m的防风林带本试验条件下防风效果最好。     

大兴安岭西坡比利亚谷银铅锌多金属矿床成因

比利亚谷银铅锌多金属矿床位于大兴安岭西坡的得尔布干成矿带，它是近些年来在该区新发现的一座大型银铅锌多金属矿床。该矿床矿体主要呈脉状、细脉浸染状、角砾状赋存于塔木兰沟组中—基性火山岩和满克头鄂博组酸性火山岩中的NW向断裂体系内。根据矿石的结构、构造以及矿物之间的共生组合、穿切关系，将成矿过程从早到晚划分为硅化石英+黄铁矿阶段（Ⅰ）、石英+黄铁矿+闪锌矿阶段（Ⅱ）、石英+黄铁矿+闪锌矿+方铅矿+辉银矿+黄铜矿±黝铜矿阶段（Ⅲ）、石英+黄铁矿+方解石+萤石±蛋白石阶段（Ⅳ）；详细的石英、闪锌矿流体包裹体研究揭示：成矿早阶段（Ⅰ、Ⅱ）石英中发育WL型、C型包裹体，包裹体完全均一温度为188~254℃，盐度（w（NaCl））为1.83%~4.79%，密度为0.81~0.94 g/cm³，属于中低温、低盐度的H₂O-NaCl-CO₂体系；成矿主阶段（Ⅲ）石英、闪锌矿中发育WL型包裹体，包裹体完全均一温度为160~188℃，盐度为3.69%~7.15%，密度为0.92~0.96 g/cm³，属于低温、中低盐度的H₂O-NaCl-CH₄体系；成矿晚阶段（Ⅳ）石英中发育WL型、L型包裹体，WL型包裹体完全均一温度为130~165℃，盐度为1.22%~3.53%，密度为0.93~0.95 g/cm³，属于低温、低盐度的H₂O-NaCl体系。流体包裹体H-O同位素地球化学特征揭示：早阶段流体的δ¹⁸O_H2O-SMOW值为-6.3‰~-5.9‰，δD_H2O-SMOW值为-163.4‰~-162.7‰；成矿主阶段流体的δ¹⁸O_H2O-SMOW值为-14.4‰，δD_H2O-SMOW值为-165.4‰~-162.0‰；成矿晚阶段流体的δ¹⁸O_H2O-SMOW值为-19.1‰，δD_H2O-SMOW值为-150.7‰；硫化物Pb同位素比值分别为²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb=18.435~18.513、²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb=15.579~15.675、²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb=38.283~38.603。这种特征揭示，该矿床成矿流体为低温、低盐度的H₂O-NaCl-CH₄体系，早期为残余岩浆水和大气降水混合、中—晚期大气降水逐渐增加；成矿物质源于壳幔混合源区；成矿过程以流体混合方式导致成矿元素聚集和沉淀，矿床成因类型为与陆相火山-次火山作用有关的低硫化型浅成热液铜（银）铅锌多金属矿床；其整体与大兴安岭西坡同类型矿床相似，成矿作用发生在早白垩世（131.3 Ma），与古太平洋板块俯冲产生的弧后伸展环境相关。     

山东省上古生界页岩气资源潜力评价

以山东省上古生界海陆过渡相富有机质泥页岩为研究对象,对泥页岩的沉积环境、厚度及分布、有机质类型及含量、有机质演化程度等资料进行分析,认为石炭-二叠纪山西组和太原组泥页岩发育厚度大而稳定,有机质类型以Ⅲ型为主,镜质体反射率一般在0.7%~1.7%之间,有机碳含量一般在1.5%~9.0%之间,是页岩气主要富集层位。以含气量不小于0.5m3/t、镜质体反射率不小于0.5%、有机碳含量平均不小于2.0%等为资源量评价标准,建立有机碳含量与含气量关系模型,估算山东省上古生界页岩气潜在地质资源总量为5 736.75×108 m~3,明确了具有勘查价值的区域有鲁西南含煤区、黄河北含煤区、阳谷-茌平含煤区和临清坳陷,为山东省上古生界页岩气下一步勘查指明了方向。     

基于高阶思维的地理综合思维素养的提升途径探讨——以天球坐标解析地球公转的地理意义为例

地理核心素养包括人地协调观、区域认知、综合思维和地理实践力。综合思维是人们运用综合的观点认识地理环境的思维方式和能力。地理科学具有地域性和综合性,因此,在地理教学中提升综合思维素养水平是非常适合的。本文以地球公转运动知识理解为例,借助天球坐标的知识,多角度切入,对地球公转运动进行解析,有助于学习者地理空间思维能力和综合思维素养的提升,从而养成良好的学习和思维习惯,有助于高阶思维的养成。     

山地叶面积指数反演理论、方法与研究进展

叶面积指数LAI（Leaf Area Index）是表征叶片疏密程度和冠层结构特征的重要植被参数，在气候变化、作物生长模型以及碳、水循环研究中发挥着重要作用。遥感是获取区域及全球尺度LAI的一个重要手段，当前LAI产品主要基于遥感数据反演得到，但是多数LAI产品算法并未考虑地形特征的影响，导致山地LAI遥感反演精度不确定性大。提高山地LAI遥感反演精度亟需考虑地形因子对冠层反射率的影响，其中山地冠层反射率模型和遥感数据地形校正是提升山地LAI遥感反演精度的关键。本文围绕山地LAI遥感反演理论与方法，综合分析了国内外山地冠层反射率模型和地形校正模型的研究进展，总结了目前山地LAI遥感反演存在的问题，并讨论了未来研究的发展趋势。