广州流溪河河水主要化学组成时空分布特征及控制因素

本次研究报道了位于广州市典型热带-亚热带河流流溪河上游、中游和下游3个站点(东星、乌石和江高)河水的主要化学成分在近1年的持续变化时间序列.结果显示,3个站点河水的阳离子均主要来自硅酸盐的化学风化输出,但贡献率略有差异,其中在上游的东星站贡献率最大,下游的江高站次之,中游的乌石站相对较少.相较之下,阴离子的来源更为多样,其中F?主要来自于岩石风化,Cl?、SO42?和NO3?更多地受到海洋源降雨或咸潮作用的影响.流域内主要化学风化反应以钾长石、钠长石和钙长石的溶解为主.从上游到下游,Si/TZ+*比值和Si/(Na*+K)比值逐渐降低,说明上游硅酸盐岩风化较下游更为强烈.从上游到下游,随工农业生产活动的增加,人类活动对河流水化学组成的贡献逐渐增大,岩石风化输出的相对贡献逐渐减小.     

气体平衡法测定水的δD、δ~(18)O及其在冬季北海近岸水体示踪中的应用

在配备双路进样系统的稳定同位素质谱仪(Isotope Ratio Mass Spectrometry:IRMS)上采用气体平衡法测定微量水样的高精度氢氧稳定同位素组成,同时采用国际及国家水稳定同位素标样及实验室工作标准进行多次测试及校正,获得δD的外部精度为1.0‰-2.0‰,δ18O的外部精度好于0.1‰.利用该方法对2007年冬季北海附近表层海水、河口水等水体的δD、δ18O进行测定,结果显示,δD、δ18O组成可以区分不同的水体,δD与δ18O存在显著正相关关系,但其δD-δ18O相关关系与邻近地区大气降水有明显差异;同时δD、δ18O与盐度也存在很好的正相关关系.这些结果意味着δD-δ18O关系主要反映海水与河水的混合过程.结合现场观测的水文资料,发现δ18O与表面水温有中等相关性,意味着蒸发作用对水体的氧同位素组成也有一定的影响.这些关系可应用于海水对近岸水域影响的研究,以及利用δ18O-盐度方程重建古盐度.     

珠江水系桂平、高要和清远站河水化学组成的季节变化及对化学风化研究的意义

文章报道了珠江水系桂平、高要和清远3个站河水主要离子及部分微量元素近一年持续观测数据.结果显示,河水中的CI主要通过夏季风降雨从海洋输送而来,CI/Na比值呈现季风雨季较高的特点,K含量则与Rb含量显著相关,指示河水中K主要是由硅酸盐化学风化贡献,而Rb/K比值与水温呈现负相关的关系,暗示植物分解对河水中K的贡献不大....     

基于RS与GIS的城市变化专题正射影像图制作

通过年度遥感影像的叠加分析来量测和跟踪城市建设的发展变化,结合GIS技术提取中心城区各类用地变化信息数据,并制作城市变化专题正射影像图,为政府和有关部门科学地进行城市规划与建设、管理和监测提供基础资料和决策依据。     

南海北部珊瑚高分辨率硼同位素组成及其对珊瑚礁海水pH变化的指示意义

造礁珊瑚是研究热带海洋高分辨率气候环境演变的重要载体。对采自海南岛南部三亚湾的活体滨珊瑚SY10进行了约为月分辨率的碳、氧、硼同位素组成分析,并利用珊瑚δ11B重建了海水pH。结果显示,所测量样品的δ13C变化范围为–3.32‰~–1.76‰,δ18O为–6.13‰~–4.78‰,δ11B为23.51‰~26.23‰,且这些珊瑚样品的碳、氧、硼同位素组成均存在明显的季节性周期波动。其中pH与δ18O之间存在明显的正相关关系,高的pH值更倾向于在低温的季节出现,这意味着短时间尺度该处珊瑚礁海水pH可能主要不是受海水CO2溶解度控制,而是与生物活动有密切的关系。利用SY10珊瑚样品硼同位素组成重建的海水pH值变化范围为7.77~8.37,并呈季节性周期波动,这种大幅度的周期波动与我们对三亚珊瑚礁海水pH进行现场观测所得到的结果以及前人的研究成果相符,说明了利用珊瑚δ11B重建海水pH记录是可靠的。     

南海北部滨珊瑚微结构的SEM分析及其对气候记录重建的意义

造礁珊瑚是重建高分辨率的古气候变化记录的理想载体,而珊瑚骨骼的微结构反映珊瑚的生长特征,了解珊瑚的微结构有助于更好地理解珊瑚的古气候记录。利用扫描电镜分析了南海北部三亚和北海一些中全新世及现代滨珊瑚的微结构。在低放大倍数下(<1 000倍)观察到珊瑚单体、隔壁、隔壁齿、孔洞、隔膜、共骨、横梁等结构。在高放大倍数下(≥1 000倍)观察到具有鹅卵石状、蔟状、柱状及针状4种文石晶体的基本类型及文石晶体组成的钙化中心、隔膜等结构。根据这些基本微结构变化特征,可以清楚分辨出珊瑚死亡-恢复生长界线,并可观察到珊瑚的文石晶体是否受到后期蚀变的影响,例如充填、重结晶等。在所分析的三亚、北海滨珊瑚样品中,冬季最冷及夏季最热时期均没有发现死亡-恢复生长界线,指示持续生长的方式。经过测量,珊瑚隔膜横向延展形成的纹层生长时间约为一个月,这对于利用微区分析建立精细的超过月分辨率的气候记录具有重要意义。微结构显示北海地区的老珊瑚暗层具有较多的杂质充填,结合氧同位素地球化学记录的变化特征,可以发现这些暗层形成于夏季,受高温以及海水强烈扰动而导致生长速率减缓所致。     

三亚湾海水中Sr/Ca、Mg/Ca 变化及对珊瑚微量元素温度计的响应

对海南岛南岸三亚湾海水2008~2009年周间隔取样,用全谱直读等离子体原子发射光谱(ICP-AES)分析方法对其Sr、Mg、Ca的含量m(Sr)、m(Mg)、m(Ca)进行了测定。结果显示,m(Sr)/m(Ca)=8.558×10-3~9.227×10-3、m(Mg)/m(Ca)=4.924~5.403,与全球各大洋和主要珊瑚礁区有明显的高异常偏差,而且在春末夏初和秋末冬初两个过渡期,三亚湾海水m(Sr)/m(Ca)波动幅度比m(Mg)/m(Ca)相对较大,且体现了一定的差异性。在此基础上,结合海水的m(Sr)/m(Ca)、m(Mg)/m(Ca)在时间和地域空间上的变化对珊瑚温度计标定的影响,对不同站点建立的珊瑚m(Sr)/m(Ca)温度计进行了重新校正,并与分配系数法对比分析,我们认为利用珊瑚的m(Sr)/m(Ca)、m(Mg)/m(Ca)重建古海水表面温度(SST)记录时必须综合考虑包括海水微量元素比值变化在内的各种影响因素对温度计标定的干扰,为进一步了解气候环境演变具有重要意义。     

海南东部小海潟湖沉积物地球化学特征及对古台风活动的指示

为探讨海南东部历史时期的气候环境变化,2015年于海南岛东海岸小海潟湖中采集了一根长73 cm的柱状样(XH15-02),在年代学(210Pb和AMS14C)测试的基础上,开展了多环境代用指标(总有机碳(TOC)、总氮(TN)、有机碳稳定同位素、干密度等)的测试和分析.结果表明,XH15-02柱状样TOC与TN含量有很好的相关性,C/N比值在10.41～23.33之间变化,有机碳稳定同位素(δ13Corg)值在-25.14‰～-23.29‰之间.通过对多气候环境代用指标的分析,以及与历史文献资料和其他自然代用指标的综合比对,认为XH15-02孔岩芯沉积记录了研究区过去1100多年来较为丰富的气候环境、台风活动以及人类活动影响等信息.近千年来,小海潟湖沉积有机物主要以陆源输入为主,据估算该岩芯有机碳陆生来源约占47.00%～73.43%,但在不同时期变化幅度较大,该陆源有机碳含量变化可能主要反映了历史时期海南东部地区的干湿变化历史;自1850年以来,XH15-02孔岩芯沉积通量的显著增加与当地人口的快速增长历史一致,反映了研究区近二百年来可能受到的人类对自然界的开发活动影响强烈;多个具有显著偏正δ13Corg记录的时期同史料记载以及周边区域地质记录中的"大风"、"海溢"、"风暴"等事件发生时间较为相近,可能揭示了历史时期的台风或高海平面事件,进而认为小海潟湖沉积在重建历史时期海南地区台风活动等方面具有很大潜力.