典型地物后向散射特性的测量与分析

利用S和C波段FM-CW制式陆基微波散射计测量了不同极化、不同入射角以及不同方位向和不同时间的典型地物后向散射系数,包括裸土、冻土、草地和玉米等。首先介绍了实验装置和测量方法,根据不同的散射机制,将地物分为以面散射为主和以体散射为主两大类并进行了详细的分析:包括各种地物在不同入射角、不同极化状态和不同时间的散射特性,以及产生这些差异的原因;同时还结合相应的地物散射模型,定量研究了后向散射系数随地表参数的函数关系,反演得到了不同地物的地表参数,并对比实测数据分析了各种影响因素。     

太湖水体光学衰减系数的分布及其变化特征

利用2001-2002年周年太湖全湖不同湖区湖泊光学的实测资料,分析了太湖水体光学衰减系数的区域分布,季节变化,垂直分布及日变化特征,并阐述了其变化原因,将太湖与国外一些湖泊进行对比,进一步阐述了太湖的光学特征.结果表明:光学衰减系数的湖区分布大致为:河口区>五里湖>湖心区>梅梁湾>贡湖>东太湖;由于不同湖区对光学衰减系数影响的主导因素不一样,其季节变化存在差异,东太湖季节变化不大,湖心区衰减系数秋冬季较大,而梅梁湖区则夏秋较大;衰减系数日变化则表现为中午大,上午和下午小;衰减系数的垂直分布主要有逐渐递减和先递减后均匀2种类型;衰减系数的光谱特性表现为在短波部分较大,长波部分较小,670nm处有一相对高值.     

节理岩体法向蠕变特性的数值模拟

对含节理面的岩体模型进行数值模拟,研究节理面倾角、间距和条数等对节理岩体的轴向瞬时应变、轴向蠕变应变的影响。结果表明：(1)含单组平行贯通节理时,且节理面等间距均匀分布时,当节理面的倾角β为90°时,轴向瞬时应变和蠕变应变随节理面条数的增加几乎没有变化。当节理面条数保持不变,随着节理面的倾角β由0°增加至90°时,轴向瞬时应变和轴向蠕变应变呈先增加后减小的变化规律。(2)当节理岩体模型中含有2条交叉的贯通节理面时,竖直荷载方向与第1条节理面间的夹角,以及两条节理面间的夹角对节理岩体的轴向瞬时应变和蠕变应变均有所影响。     

峰后裂隙岩石非线性损伤特性与数值模拟研究

在地下洞室、隧道等工程中,裂隙岩石峰值强度后的损伤破坏特性及演化机制对控制围岩稳定至关重要,目前,对岩石峰后的损伤破坏特性研究不充分,认识不全面,易出现大体积塌方、大变形等工程事故。针对峰后裂隙岩石的力学性质,开展室内三轴试验,分析其非线性损伤破坏特性;假设岩石损伤满足Weibull分布规律,引入损伤变量,推导出峰后裂隙岩石非线性损伤破裂本构方程;将上述本构方程与能量耗散原理、应变能密度理论相结合,建立了峰后裂隙岩石的非线性损伤破坏准则;采用FISH语言开发了基于上述破坏准则的峰后岩石损伤破裂计算程序,用连续的方法模拟分析了峰后裂隙岩石的非连续损伤破裂过程,揭示了裂隙岩石峰后损伤破坏特性及其演化规律,并与裂隙岩石的三轴压缩试验结果进行了对比。结果表明:上述本构方程与判别准则能较好地模拟峰后裂隙岩石非线性损伤破裂过程。为有效控制围岩稳定提供一种新的理论分析手段。     

江苏太湖第四纪沉积环境

依据江苏太湖２２３’钻孔岩心的古地磁极性和沉积相分析,结合对比本区其他钻孔岩心资料,简要根据了江苏太湖第四纪沉积环境,早更新世时期,太湖区域曾是山间洪积扇与炭酸盐湖的沉积环境,中更新世时期,太湖平原为河湖交替的沉积环境。晚更新世时期,太湖平源三次遭受海水入侵,以致河湖喾环境曾三度变为潮坪沉积环境。全新世以来,太湖区域显现今日景观。     

火山喷爆与太湖成因

以详尽野外地质成果与实物证据首次发现湖内最新的地质事件——火山喷爆活动, 并划定该事件的时代、地点, 重新认识太湖地区、特别是自中生代以来的地质演变史、演变方式, 勾划出太湖湖盆形成的前提条件、内在因果原因.其后采用了本地区第四系变化、考古成果、古脊椎动物化石记录与古籍记载等丰富资料证明该区实际存在的沉降现象.沉降速率、成湖过程与成湖时代.最后以详实资料阐述了太湖及其周边未来演变规律以供地方规划与发展经济所利用.      

引江济太对太湖水体碱性磷酸酶动力学参数的影响

采用野外定点采样、室内同步分析水体碱性磷酸酶活性及水化学指标的方法,研究引江济太调水对太湖各湖区水体碱性磷酸酶最大反应速率(v_max)、米氏常数(Km_m)值的影响。结果表明:在引江济太调水试验期间,各湖区水体中v_max及Km_m值时空分布存在差异性。调水稀释了各湖区蓝藻浓度,抑制了水体碱性磷酸酶v_max;贡湖区、西岸河口区及湖心区水体中Km_m值与入湖累积水量之间有显著的二次函数关系(p=0.007)。梅梁湖、竺山湖、贡湖及西岸河口区水体碱性磷酸酶v_max/Km_m随着总磷浓度升高而增加,但竺山湖、贡湖、草型湖、湖心及西岸河口区水体v_max/K随生物可利用磷(PO₃--P)浓度增加而下降。除草型湖区外,其它湖区水体v/K随叶绿素a浓度升高而增加。     

太湖现代沉积物中铁质结核特征:对太湖形成机制的探讨

太湖现代沉积物中发育大量各种形态的菱铁矿结核和褐铁矿结核。前者的矿物组成以菱铁矿为主,后者以针铁矿及纤铁矿为主,结核中混有陆源碎屑、黏土和大量各种水生植物碎片、细胞、花粉、植物蛋白石、少量动物介壳碎片以及大量细菌,表明铁质结核的形成与生物有关。菱铁矿结核形成于太湖现代沉积泥层较下部的封闭还原环境中,不同形状的菱铁矿结核的14C测年证明其形成于不同年代。褐铁矿结核形成于沉积泥层上部的氧化环境中,细菌起了关键作用。二者均为沉积成岩作用的产物。
  太湖的形成机制一直存在广泛争议,其中“陨石撞击说”最受关注。王鹤年等（2009）把前述的菱铁矿结核、褐铁矿结核、甚至黄土层中的钙结核当成“冲击坑溅射物”,并将之作为太湖形成于陨石撞击的确凿证据。陨石撞击地球是一种近乎瞬间的冲击变质作用,其相应的特征产物有:柯石英、斯石英,矿物中的变形页理和撞击玻璃（撞击岩）。迄今为止,在太湖及周边地区还没有发现石英的高压矿物相。观察到的石英砂岩中的石英变形纹是较低应力作用的产物,在沉积岩中常见,与冲击变质作用无关。太湖湖底平坦,水深不超过3 m,沉积层仅厚2 m,与陨石撞击造成的陨石坑地形特征不符。从沉积学的角度来看太湖形成的“洪水淹没说”更有说服力,不仅符合沉积物特征和沉积物年龄,也有考古学遗迹和史料的佐证。     

太湖流域降雨与太湖水位关系分析

太湖流域快速城镇化、水利工程建设等人类活动对流域水文过程产生了较大影响.基于1981～2018年太湖流域日降雨、太湖水位实测资料,分析了流域降雨与太湖水位涨幅关系,旨在揭示变化环境下该地区降雨与水位关系的变化特征及可能的驱动因素.研究表明,2000年以来太湖水位抬高趋势明显,但同等时段降雨量条件下对应的太湖水位涨幅有所...     

The water quality of Lake Taihu and its protection

Lake Taihu, the third largest fresh water lake of China, with a surface area of 2338 km², is located in the Changjiang River Delta, the most advanced economic zone in China. It is a typical saucer-like shallow lake in its depth and shape. During the last decade, the rapid economic development of local agriculture and industry both in the urban and rural areas of the Taihu region has made great advances. Great quantities of pollutants have been discharged into the lake, its nutrient content has increased continuously, and phytoplankton blooms have occurred in some areas. Water quality protection in Lake Taihu is very important because of its close relation with economic development and people's daily life. It is urgent to have comprehensive pollution control in Lake Taihu. Based on water quality monitoring data in Lake Taihu from 1986 to 1993, the dynamic variations of water quality and eutrophication trends have been analyzed, showing obvious spatial and temporal variations. The main water quality factors were compared with the standards for drinking water and indicate considerable change with the seasons. Basic strategies to protect water quality and prevent eutrophication are discussed.     

太湖冲击坑溅射物的发现及其意义

太湖冲击成因说由来已久,但始终未成定论。近几年在太湖及周边湖泊的淤泥层中发现了许多形态各异的奇石,经多种方法测试研究,确定为太湖冲击坑的溅射物。根据成份,溅射物分为两大类。一类富铁质,以菱铁矿及其胶结的碎屑为主,包括微小球粒、棍状及各种形态的块状和片状体 ;另一类贫铁质,以方解石及其胶结的长英质碎屑为主,碎屑为锐角状的石英晶屑及少量粘土和长英质岩屑。溅射物的大小从厘米级块体到毫米级球粒,再至微米级尘粉都有。溅射物外形多具有旋转扭曲形态及熔壳特征,显示了熔融、塑性- 半塑性特征。这些特征显示其成因经历了冲击震碎、熔融、挖掘抛射、空中飞行,最后溅落在冲击坑及其周围。溅射物的成分反映了太湖靶岩基岩岩性特征。太湖冲击坑溅射物的发现是继太湖诸岛石英砂岩中石英晶体的冲击变质微结构发现之后,又一重大突破。综合其它特征,可以确定太湖为一冲击坑。     

Historical eutrophication in Lake Taihu: evidence from biogenic silica and total phosphorus accumulation in sediments from northern part of Lake Taihu

Sediment and water from the Meiliang Bay of Lake Taihu were analyzed to examine the historical relation between the accumulation of biogenic silica (BSi) and total phosphorus (TP). The results indicate that BSi accumulation in the northern part of Lake Taihu had been controlled by diatom production and phosphorus loading since the 1950s. BSi accumulation increased with the growing agricultural activity since the 1950s, up to a maximum level in the 1960s. After that, BSi accumulation decreased due to the diatom dissolution till the 1980s, and then the diatom biomass decreased with BSi accumulation increased. Lake Taihu came into an accelerated eutrophication periods since the 1990s, while BSi accumulation began to increase but the proportion of diatom decreased. Although the onset of silica depletion cannot be confirmed in the present work, it is clear that BSi accumulation was restrained by the input of TP.     

太湖月亮湾湖泛发生过程模拟及水土物化性质的响应

太湖湖泛具有在非确定区域非特定时间突发的特性,在野外很难进行及时有效的跟踪.利用Y-型沉积物再悬浮发生模拟装置,进行了风浪作用下太湖月亮湾藻源性湖泛发生过程的室内模拟,研究了湖泛发生过程中上覆水体及沉积物基本指标的变化特征.结果表明:湖泛发生过程中,上覆水体经历了显著的好氧-缺氧-厌氧阶段,溶解氧(DO)水平从起始阶段...     

"引江济太"工程对太湖及周边地区的影响分析

引江济太是近年来太湖流域实施的一项重要调水工程。本文应用监测资料,分析了太湖流域实施引江济太工程对太湖及其周边地区水资源量和质的影响,说明了引江济太工程有效增加了太湖流域水资源的供给,改善了太湖水体水质和用边河网地区的水环境,提出了需加强引水期水资源量质监测,并建议研究增加新的调水线路,扩大引江济太效果。