Temporal and spatial trends of total petroleum hydrocarbons in the seawater of Bohai Bay, China from 1996 to 2005

The temporal and spatial distribution of total petroleum hydrocarbons (TPH) in the seawater of Tianjin Bohai Bay during 1996-2005 was investigated for the first time. TPH concentrations in 480 seawater samples collected from 16 stations during a 10-year span were quantified by ultra-violet fluorescence spectroscopy. Petroleum hydrocarbons were ubiquitous in the seawater, and their concentrations were highly variable, ranging from 23.7 to 508 μg L⁻¹. TPH concentrations in the seawater varied with seasons, showing a decreasing order of winter > spring > summer. Over the 10-year period, TPH at all stations steadily decreased. The highest values obtained were at stations near the port areas and Dagu outfall where shipping activities and land-based waste water discharges were the major sources of pollution. Our results provided the background information on the extent of TPH contamination in the seawater and highlighted the need to further control TPH pollution in Tianjin Bohai Bay.     

巢湖蓝藻水华时空分布(2000-2015年)

巢湖是我国五大淡水湖之一,近年来水体富营养化严重,蓝藻水华频繁暴发.通过收集2000-2015年晴好天气下2478景MODIS Terra和Aqua影像,利用浮游藻类指数,提取巢湖蓝藻水华时空分布数据.结果显示,巢湖蓝藻水华覆盖面积、暴发频率以及持续时间都在增加,每年最初暴发时间提前.从分布上来看,西巢湖依然严重,中巢湖、东巢湖水华暴发面积较以往大大增加;过去16年内巢湖蓝藻水华暴发频率持续增长,其中2007年最为严重,2008-2010年暴发频率出现缓和,此后又出现增长趋势.这些研究结果有助于掌握蓝藻水华的情况,为巢湖科学治理提供了数据支持.     

鄱阳湖越冬雁类时空分布特征及热点区域识别

鄱阳湖是东亚—澳大利西亚迁徙路线上重要的水鸟越冬栖息地,雁类是迁徙路线上的优势种群。然而,近年来迁徙路线上的雁类种群数量有所下降,识别越冬地雁类时空分布特征,确定分布热点区域是科学、精准保护的前提。本研究利用2018—2021年越冬期在鄱阳湖区域开展的共58次水鸟调查数据,提取了基于时间序列的白额雁(Anser albifrons)、豆雁(Anserfabalis)、鸿雁(Anser cygnoid)的分布数据,分析了3种雁类在越冬地的种群动态、时间和空间分布动态,评估了鄱阳湖各子湖的重要性,确定了雁类分布热点区域。研究结果表明,3种雁类在越冬地的种群数量表现出一定的年际波动,雁类种群总数量维持在27.9万～44.8万只;不同雁类迁徙的时间节律存在差异,本次地面调查数据显示白额雁、豆雁、鸿雁分别是在10月初至11月初、11月中旬、12月中旬到达鄱阳湖,其中鸿雁到达最晚;高峰期集中在11月底至次年2月初,持续时间约为100天;3种雁类分别在2月中旬、2月底和3月中旬开始迁离鄱阳湖。3种雁类空间分布范围有所差异,豆雁分布范围最广,白额雁分布相对集中,高峰期雁类的分布范围最大,对子湖的利用强...     

中国大陆强震活动时空特征分析

本文在以往研究的基础上分析中国大陆强震活动的时空特征, 以中国大陆1901年以来7级及其以上强震年频次为样本, 采用最优分割将中国大陆地震活动状态分为三种时段: 少发段、 平均段和频发段。 中国大陆强震时间活动呈现非稳态现象, 强震频发段间存在短期的地震平静, 由强震平均段到频发段过渡期间同样存在强震少发段, 而少发段也有7级以上强震发生。 以此为基础结合中国大陆活动地块边界带, 研究不同强震丛发时段前地震活动的空间分布特点以及强震丛发时段的主体活动地区。 研究结果表明, 1901年以来中国大陆强震活动总体来讲, 1955年前后表现出不同的空间特征: 1955年之前强震活动主体区域为中国西部及周边大三角地区的三条边界; 1955年之后强震活动主体区域为华北地区、 巴颜喀拉地块区及南北地震带南段地区。 不同相邻强震丛发时段的主体活动地区有一定的交替性, 少发时段或增多时段的强震往往是上一个丛发时段的主体区内强震活动的延续, 或者发生在下一个强震主体活动区内或周边地区。     

用EOF分析方法研究强震前中国大陆水平位移场时空分布特征

利用大气科学常用的经验正交函数(EOF)分解方法, 对中国大陆连续观测的基准站的水平位移每周解时间序列进行分析。 首先对时间序列中不连续的数据进行内插处理, 并通过线性拟合从时间序列中去掉长期滑动速率的影响。 结合震例研究强震前水平位移场在NS向和EW向的时间和空间的分布特征。     

2007-2008年千岛湖营养盐时空分布及其影响因素

2007-2008年对千岛湖水体中5个采样点(S1,S3,S4,S8,S9)的总氮、总磷、三态氮、溶解性总磷和可溶性活性磷等进行了不同深度的逐月监测,以研究探讨千岛湖营养盐的时空分布格局.结果表明,两年间总磷、总氮和硝酸盐氮浓度都呈现从上游(S1)至下游(S9)逐渐下降的趋势;2007-2008年汛期(3-7月)位于千岛湖上游新安江干流段的样点S1各种营养盐均为全年最高.但是2007年与2008年营养盐时空分布差异显著.2008年汛期(3-7月),S1的总磷和总氮浓度分别极显著低于和高于2007年同期.相对于2007年,虽然2008年具有更高的温度,但没有增强水体热稳定性.2008年强对流天气一方面通过打破水体热分层和促进水体混合,另一方面通过雨水带来大量的地表营养盐来影响营养盐的分布.汛期高浓度的总磷在1-2个月内平均降低64.4%,最大降低88.6%,显示千岛湖生态系统具有较强的净化能力.分析结果显示千岛湖营养盐时空分布总体格局是由水文、生物以及人类活动等各种因素之间的相互作用所产生的综合效应而形成的,而极端天气能够改变这一格局.     

筑坝拦截对黑河河道沉积物粒度空间分布的影响

河流沉积物对流域环境变化具有敏感响应,其粒度参数能反映沉积环境中物质来源和水动力环境.本文以黑河流域上中游为研究区域,探究河流沉积物粒度对流域环境变化的响应.从黑河上中游干流22个主要控制断面采集河床沉积物样品,采用筛分法和吸管法对沉积物样品粒度参数进行测定,并分析其空间分布规律对筑坝拦截为主的环境改变响应.研究结果表明：受梯级水库建设影响,黑河上中游泥沙粒径大小差异显著.干流库区泥沙粒径较自然河段明显减小,分选很好,呈正偏或极正偏尖锐分布,而且在库区不同沉积高度上表现出分层沉积特征;坝下游河段因遭受强烈冲刷,较自然河段泥沙粒径粗化显著,分选变差,偏态趋向极正偏,峰态尖锐化;水库回水区受水库壅水及下泄清水的双重制约,泥沙粒度参数介于自然河段和坝下游河段之间,整体分选中等,呈极正偏尖锐分布;沉积环境分析表明,上游支流河段沉积物粒度特征受泥沙供给和物源特征的影响较水动力条件显著,干流河段沉积物粒度特征主要受水动力条件控制.研究结果既符合河流上中游沉积物粒度分布规律,也反映了河流环境变化对沉积物粒度组成的影响.     

唐山地区尾波Q值时空分布特征

利用首都圈地震数字台网2009年1月至2016年3月记录的地震波形资料,采用Sato尾波单次散射模型,固定尾波窗长,计算唐山地区尾波Q值,时间和空间上分析Q值分布特征,结果显示,Q值在空间分布上呈现明显的横向不均匀性,在较长孕震时间上呈现降低—升高—降低—发震的过程,且中强震易发生在Q值高低值交界区偏高值一侧,震群易发生在Q值相对较低区域。     

山东地区地震视应力时空变化特征研究

本文使用山东地区中小地震的地震数字波形资料, 基于Brune圆盘模型得到了2001年1月至2011年7月206个M_L≥2.0地震的辐射能量、 地震矩、 视应力等震源动力学参数。 震源参数标度关系分析结果显示, 视应力呈现随地震矩增加而增加的趋势, 但在视应力较低的2008年9月至2011年3月M_L≤2.8震级段, 视应力和地震矩之间没有趋势性关系。 视应力时空变化特征分析结果表明, 山东地区2004年至2007年应力水平明显升高, 视应力高值主要集中于安丘—昌邑、 莒县—郯城、 聊城—兰考断裂、 胶东半岛等地区, 2009年后处于应力较低水平, 但2011年3月开始有升高现象, 值得继续关注。     

太湖蚌类现存量及空间分布格局

于2016年10月和2017年10月对太湖全湖8个湖区129个样点的蚌类进行调查,分析蚌类的物种组成、现存量、空间分布及历史变化.共采集到蚌类704个个体,隶属8属14种.全湖蚌类平均生物量和密度分别为4.169±9.337 g/m²和0.164±0.386 ind./m²;各湖区蚌类平均生物量和密度差异较大,东部沿岸区生物量和密度最高,分别为14.975±16.743 g/m²和0.577±0.758 ind./m²;湖心区生物量和密度最低,仅为0.727±1.622 g/m²和0.029±0.071 ind./m².扭蚌（Arconaia lanceolata）、圆顶珠蚌（Unio douglasiae）和背角无齿蚌（Anodonta woodiana woodiana）为太湖现阶段的优势种.基于蚌类平均密度的聚类分析,8个湖区分为3类.与历史数据相比,太湖蚌类资源呈明显衰退趋势,现状不容乐观,需加强对太湖蚌类的保护和资源的有效管理.     

浙江千岛湖深水区大型底栖动物时空变化格局

2007-2008年对浙江千岛湖深水区底栖动物群落进行了研究.共调查到8种底栖动物,其中寡毛类7种,线形动物门1种.群落类型不存在季节差异,优势种为霍甫水丝蚓和正颤蚓.群落年均密度和生物量分别为594.6ind./m~2和0.54g/m~2.双因素方差分析表明,密度和生物量无季节变化,但存在显著的空间差异,两者均是上游中游下游.密度和生物量与水深、透明度显著负相关,前者与水柱混合水样的TN和TP、与底部局部水样的TP显著正相关,后者与水柱混合水样的TP显著正相关.逐步回归分析表明,水深是密度和生物量的唯一最优解释因子,随水深增加密度和生物量均呈指数式下降.     

武汉市南湖大型底栖动物的时空分布和氮磷评价

通过对南湖大型底栖动物的时空分布研究表明,南湖中现在的优势种主要为耐污性强的种类,其季节分布:霍甫水丝蚓以5月份密度最大,8月份密度最低;刺铗长足摇蚊和红裸须摇蚊的幼虫均以11月份密度最大.水平分布:霍甫水丝蚓密度依次为V＞Ⅲ＞Ⅱ＞Ⅰ＞Ⅳ;刺铗长足摇蚊幼虫密度依次为Ⅱ＞Ⅰ＞Ⅲ＞Ⅳ＞V.垂直分布:寡毛类和摇蚊幼虫最大分布深度为25cm,主要集中在0-20cm深度范围内,此深度范围内的生物量占到30cm柱样中同类总量的99%以上.软体动物在湖心区已很难采到活体标本,但在岸壁上能采到一些腹足类.南湖寡毛类生物量鲜重为176759.35 kg,摇蚊幼虫为46810.30kg,腹足类为899.34 kg;其所含的TN量和TP量分别为3463.61 kg和350.91 kg.研究表明,利用大型底栖动物转移或清除南湖中的N和P是一条重要途径,但与南湖目前巨大的外源性和内源性营养盐来源相比,对N、P的清除量是有限的.     

时间-空间高阶精度矩形交错网格隐式有限差分声波正演模拟

有限差分方法因其操作简单、计算消耗低而成为地震勘探领域中最为常用的数值模拟方法之一, 然而用离散的显式差分算子数值逼近地震波动方程中的连续导数容易导致数值频散, 并且基于正方形网格离散形式的有限差分方法对不同地质模型的适应性较低.针对一阶变密度声波方程的数值模拟, 本文发展了一种适用于矩形网格离散形式的时间高阶空间隐式有限差分格式, 可以有效压制时间和空间频散, 同时灵活的网格剖分增强了其应用的广泛性.基于本文矩形交错网格时间高阶空间隐式有限差分格式的时空域频散关系和变量替换的思想, 首先采用泰勒级数展开方法求解不同方向的非轴上时间差分系数及轴上空间差分系数, 使本文差分格式可以获得任意偶数阶时间和空间精度.为了进一步提高本文差分格式在更大波数区域的空间模拟精度, 我们采用线性优化方法来求取新的轴上空间差分系数用于一阶变密度声波方程的波场迭代求解中.频散、稳定性分析及数值模拟算例表明: 相比于传统十字形空间域隐式有限差分格式, 本文矩形交错网格时间高阶空间隐式有限差分格式在精度、稳定性和效率方面均具有优势.

     

短临地震前兆空间非均匀性的定量研究

利用《中国震例》中总结出的短临前兆资料 ,计算了华北地区 1 969～ 1 983年间发生的 1 3次 5级以上地震前各类短临前兆空间群体分布的 CV 值。结果表明 ,震前短临前兆数≥ 6次的 8个震例中 ,有 6个震前短临前兆空间分布的 CV 值明显高于二维连续空间随机均匀分布的 CV值 ,说明短临地震前兆空间分布具有明显的非均匀性。     

南沙东部海域裂陷结束不整合面时空迁移规律及构造意义

南沙东部海域构造位置特殊,油气资源丰富,其构造过程对认识南海形成演化意义重大.由于地质条件复杂、资料分布不均,其地层系统和主要构造变革面属性认识尚不清楚,尤其具有断坳转换性质的裂陷结束不整合面地质时代和意义存在诸多争议.本文在综合国内外地层划分方案的基础上,运用连井剖面对比、地震相类比方法,对该海域多道地震资料进行系统的构造-地层综合解释,重点厘定了T7、T6和T5三个与裂陷结束相关的不整合面.研究表明,裂陷结束不整合面具有抬升剥蚀、断块掀斜、挠曲变形、拆离滑脱、沉积相突变等特征,且具有东北早西南晚,南侧靠陆早、北侧近洋晚的带状时空迁移规律.结合南海构造演化、地层岩性和沉积环境变化分析裂陷结束不整合面的构造含义,认为该界面是南海岩石圈破裂、洋脊跃迁、挠曲前隆、陆陆碰撞、扩张停止等一系列构造事件在不同构造位置单次或多次叠加的构造-沉积响应.

     

抚仙湖浮游甲壳动物群落结构与空间分布

云南抚仙湖是我国典型的高原深水湖泊,为揭示湖中浮游甲壳动物对生态系统变化的响应,研究了其群落结构与空间分布特征.2005年6-7月在抚仙湖共采集浮游甲壳动物8种,平均密度为27.6ind./L,优势类群为桡足类.桡足类优势种为舌状叶镖水蚤(Phyllodiaptomus tunguidus Shen et Tai),枝角类优势种为角突网纹涵(Ceriodaphnia cornuta Sars)和象鼻溞(Bosmina sp.).浮游甲壳动物主要分布在0-30m水层,密度随水深增加而下降;0-10m水层,枝角类和无节幼体占优势,大于10m水层,桡足类占优势.浮游甲壳动物密度南区大于北区(P<0.01),而沿岸区与湖心区之间、沉水植物区与非沉水植物区之间无显著性差异(P>0.05).相关分析表明:浮游甲壳动物密度的垂直分布与藻类密度和水体理化凼子相关关系显著,而水平分布与藻类密度和水体理化因子相关关系不显著.与20世纪80年代相比,抚仙湖浮游甲壳动物优势种发生了演替,西南荡镖水蚤(Neutrodiaptomus mariadviagae mariadviagae (Brohm))消失,被舌状叶镖水蚤代替,可能与太湖新银鱼(Neosalanx taihuensi Chen)引入有关;浮游甲壳动物密度表现出增加趋势,但仍处于较低水平,与水体营养水平的提高及太湖新银鱼的捕食压力有关.     

Temporal and spatial changes of blue water and green water in the Taihang Mountain Region,China, in the past 60 years

ABSTRACT

Appropriate allocation of limited freshwater resources to humans and ecosystems is an important issue hampering sustainable development in mountainous regions. The Taihang Mountain Region (TMR), including the Yellow and Hai river basins, is an important water source area for the North China Plain. The distributed hydrological model Water and Energy transfer Processes in Large river basins (WEP-L) was used to simulate the water cycle processes and to summarize the temporal and spatial changes in the blue and green water in the TMR from 1956 to 2015. The results show that in the period 2011–2015 the annual average blue water decreased by 7.31 × 10⁹ m³, while the annual average green water increased by 13.60 × 10⁹ m³ compared to 1956–1960. At the inter-annual time scale, the blue water exhibited a downward trend while the green water exhibited an upward trend. The amount of seasonal blue water in the TMR is ranked in descending order: summer, autumn, spring and winter, while for green water, the rank is summer, spring, autumn and winter. The amounts of blue and green water are higher on the windward than on the leeward slopes. The blue water yield is generally higher in forests and grasslands than in farmland, while the green water exhibits the opposite response. A greater emphasis should be placed on the widening gap between blue water and green water due to climate warming, and on soil and water conservation measures.     

Temporal and spatial features of the soil moisture in boreal spring in eastern China

Soil moisture data of 45 years from European Center for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF) Re-Analysis (ERA-40) and the in situ observational data are used to study the temporal and spatial characteristics of the soil moisture in boreal spring in the area to the east of 100°E in China. Results show that ERA-40 soil moisture well reproduces the temporal and spatial features of observations. ERA-40 data capture the spatial pattern that the soils in Northeast China and Southwest China are wetter than those...     

On temporal and spatial distribution of seismic apparent stresses in Yunnan area

Introduction In recent years the study of the digital seismology has made great progress due to the wide use of the broadband digital records. And many fine results of the focal theory have obtained. The focal theory mainly studies the physical process of the seismic fracture and production of the seismic wave, as well as its traveling process. One of the great progresses is to simulate the fracture process in the active fault. Especially a new concept of the fracture mechanics has been intro…     

太湖霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri Claparède)的时空格局

2005年1-12月对太湖霍甫水丝蚓进行了逐月调查.太湖霍甫水丝蚓年均密度和生物量分别为3273.75 ind./m2和4.697 g/m2,均在2月份达到最大值.根据体长频数分布的周年变化,推测太湖霍甫水丝蚓一年有三代.太湖霍甫水丝蚓密度和生物量在空间上表现出明显的差异性,且随季节变化较小,其高值区域均出现在太湖北部梅梁湾和竺山湾及西部河口湖区,而在其它区域的现存量均较低.分析表明太湖霍甫水丝蚓空间差异可能与营养水平、底质类型、可摄食的食物及生境的稳定性等因素有关.