岩心样品孔隙度渗透率实验研究进展

孔隙度和渗透率是岩石和测井储层评价的两个重要参数.通过大量的学术调研,对影响孔隙度和渗透率测量的实验条件进行分析和总结.影响的因素主要有实验的温度和各种压力条件.但不同孔渗条件的岩样,温度和压力影响的程度不同.总的来说,随着温度和压力的升高,孔隙度和渗透率稍稍降低,整体变化幅度很小.岩样孔隙度和渗透率越低,温度和压力敏感性越强.研究温度和压力对孔隙度渗透率测量的影响因素,为准确测量岩样的孔隙度和渗透率提供实验依据,也为研究储层温度和压力条件下的多场耦合问题提供理论基础,同时为石油热开采提高渗透率和核废料地下安全性处理提供技术支持.     

三十年来我国地磁和高空物理学的进展

本文对三十年来我国地磁和高空物理学的进展,作了较系统的评述,分下列14个方面:（1）地磁台的建设,（2）地磁测量和中国地磁图,（3）地磁短期变化和磁暴预报,（4）岩石磁性、古地磁和考古地磁,（5）大地电磁勘探和有关的工作,（6）磁法勘探及推断方面的发展,（7）地磁地电仪器的研制,（8）震磁关系的探索和理论研究,（9）日地关系若干统计分析,（10）高层大气结构和臭氧层测定,（11）关于电离层的探测和分析研究,（12）磁层结构和扰动,（13）宇宙线强度变化的测定和研究,（14）简短的回顾和展望。     

东太平洋海隆13°N附近枕状玄武岩中斜长石微斑晶和玻璃边缘的热液蚀变:SEM和EDS研究

海底热液流体-岩石相互作用可从岩石中淋滤出元素,形成成矿流体,进而能对近海底水体的化学组成产生影响.本文使用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析了东太平洋海隆13°N附近,取自一个拖网站位(103°57.62′W,12°50.55′N,水深2480 m)的枕状玄武岩中斜长石微斑晶和玻璃边缘的热液蚀变特征.结果表明,斜长石微斑晶和玻璃的边缘呈现出轻微的化学蚀变,而枕状玄武岩样品内部的辉石和橄榄石微斑晶没有受到热液流体的影响.进一步,可以将斜长石微斑晶和玄武质玻璃边缘的化学蚀变分别划分为5和4种类型.斜长石微斑晶和玻璃边缘中热液蚀变所导致的化学变化意味着枕状玄武岩表面发生的热液流体-斜长石微斑晶和/或玻璃相互作用的程度不同.如果热液流体-斜长石微斑晶和/或玻璃相互作用的程度相对较弱,则Si,Al,Ca和Na呈现出由斜长石微斑晶和/或玻璃内侧向外扩散的趋势,并导致这些元素分别在斜长石微斑晶和玻璃的边缘外侧聚集.在热液流体-斜长石微斑晶和/或玻璃相互作用程度相对较强的期间,Si,Al,Ca和Na也由斜长石微斑晶和/或玻璃内侧向外扩散,但这些元素在斜长石微斑晶和玻璃边缘的含量均相对较低.基于斜长石微斑晶和玻璃边缘的化学变化,可估算出在热液流体和海底枕状玄武岩相互作用期间,导致斜长石微斑晶边缘中Si,Al和Fe含量的变化率分别达到10.69%,17.59%和109%.类似地,玻璃边缘中Si,Al和Fe含量的变化率则分别达到9.79%,16.30%和37.83%.     

橄榄石和橄榄岩蛇纹石化过程中气体形成的对比研究

对比311℃,3 kbar时橄榄石和橄榄岩蛇纹石化后氢气和烷烃的产量,探讨初始物粒径大小对气体形成的影响.结果表明,橄榄石蚀变产生的氢气和甲烷远低于橄榄岩,而其乙烷和丙烷产量相当.初始粒径为30?m的橄榄石,27天后氢气和甲烷的浓度分别为79.6 mmol/kg和460?mol/kg.相应地,同样粒径的橄榄岩经历相同的反应时间后,氢气和烷烃的浓度分别为119 mmol/kg和1300?mol/kg,远高于橄榄石蛇纹石化产生的氢气和烷烃.这表明橄榄石和橄榄岩的蛇纹石化过程是不同的,可能是由于尖晶石和辉石的影响.此外,初始物粒径大小影响氢气和烷烃的产量,粒径大时气体的产量低,这表明费托合成可能受反应动力学的影响.因此,初始物类型及其粒径大小制约蛇纹石化过程中氢气和烷烃的形成.和本文烷烃相比,海底热液区的甲烷含量更高,高含量的烷烃可能需要催化剂的参与或者经历很长时间的蛇纹石化形成.     

用相位差谱统计规律探讨人造地震动方法

针对相位差谱具有对数正态分布的特点,选取西部67个强震记录计算了各自相位差谱对数正态分布的均值和标准差,再将其转为正态分布的均值和标准差。将正态分布的均值和相位差看作震级和震中距的函数,选取二元回归模型进行回归分析,得到了均值和标准差随震级和震中距变化的关系式。最后对已知强震记录,将其震级和震中距代入回归方程求出均值和标准差,利用均值和标准差产生的地震动时程与实际记录十分接近。     

关于防震减灾信息和辅助决策系统的安全性问题

根据防震减灾信息和辅助决策系统安全性的特点,具体分析了保证系统安全性的步骤和方法,并结合某分布式防震减灾信息和辅助决策系统框架,对其进行了安全性分析和安全性规划,制定了相应的安全性策略和措施,并介绍了可以进行安全性认证的国家权威机构,最后指出了防震减灾系统发展的趋势和存在的隐忧。     

查干湖冰封期光谱特征及影响因素

湖冰光谱特征是湖冰遥感反演的物理基础,是研究湖冰光学特性和空间分布的理论依据。本文以查干湖为例,使用ASD Field Spec 4便携式地物光谱仪采集冰封期不同类型湖冰、积雪和水体光谱,利用Savitzky-Golay滤波法和包络线去除法分析白冰、灰冰、黑冰、雪冰、积雪和水体的反射光谱特征,探索气泡对湖冰反射光谱特征的影响。积雪和雪冰、白冰和灰冰、黑冰和水体的反射特征随着波长的变化特征基本一致,冰的反射率介于积雪和水体之间,其中白冰的反射率高于灰冰和黑冰,在包络线去除结果中,黑冰和水体在440 nm吸收谷处的吸收面积为5.184和10.878、吸收深度为0.052和0.106,雪、雪冰、白冰、灰冰在800和1030 nm吸收谷处的吸收面积和吸收深度的变化表现为雪<雪冰<灰冰<白冰。气泡是影响湖冰光谱特征的重要因素,气泡使白冰反射率减小和黑冰反射率增大,并且气泡使得白冰在800/1030nm和黑冰在440 nm处的吸收面积和吸收深度减小,其中气泡大小和疏密程度的不同会导致湖冰反射率的影响程度存在差异。同时,本文选取时间同步的Landsat 8 OLI遥感影像,在完成辐...     

基于互联网的地震灾情信息分类编码与初步应用研究

根据互联网地震灾情信息的特点,参考以往研究对灾情信息的分类情况,遵循已制定的信息分类编码的相关行业和国家标准,结合地震应急响应和处置的需求,紧紧围绕方便计算机存储、查询和使用,服务于灾情会商、影响场判定以及应急救援指挥决策工作的目的,采用最基本、最常用的线分类方法,将互联网地震灾情信息按一定的原则和方法进行区分和归类,并建立起一定的分类体系和排列顺序。在分类基础上,利用层次码编码方式,制定出适合实际应用的灾情信息编码规则和编码结构。以2014年云南鲁甸6.5级地震为例,利用互联网收集的灾情信息,进行分类编码及反演对比分析,结果表明,互联网地震灾情信息的灾区范围和受灾程度分布图,与实际调查发布的烈度分布图的范围和受灾程度较为接近,体现出本文分类体系和编码结构的实际作用和价值。     

中国古生代腕足和珊瑚的硼同位素特征

报道了我国云贵高原,古生代腕足和珊瑚的硼同位素组成,可用来重建古海洋pH及硼同位素组成.所有腕足和珊瑚样品均利用阴极发光、微量元素B,Fe,Mn,Sr及扫描电镜等方法和手段进行了严格的筛选,以避免样品发生成岩蚀变及后沉积重结晶等地质作用.志留纪、泥盆纪、石炭纪和三叠纪腕足样品的硼同位素组成分别为：8.9‰~14.0‰,8.8‰~13.8‰,10.3‰~16.3‰和6.7‰~12.4‰.志留纪、泥盆纪和二叠纪珊瑚样品的硼同位素组成分别为9.1‰~12.2‰,6.1‰~13.8‰和9.2‰~16.1‰.古生代珊瑚和腕足的硼同位素组成和现代生物碳酸盐相比,都明显偏低,这意味着古生代海水的硼同位素组成比现代海水的硼同位素组成偏低至少达10‰.这和先前文献报道的古生代硼同位素组成相一致.另外,古生代珊瑚和腕足和现代生物碳酸盐相比,其硼同位素组成具有相似的下降趋势,但古生代珊瑚和腕足的硼同位素组成不完全相同.也许这种古生代较低的硼同位素组成和当时大量的径流输入的陆源性硼有关.     

关于抗震设计样板规范

论述了抗震设计样板规范的由来和发展,探讨了样板规范的作用和特点,提出了在我国编制和发展样板规范的必要性和途径,且提出了一套较完整的、基于性态设计的工程结构使用功能分类和抗震设计分类的原则,框架和方法。     

基于MODIS数据的太湖藻华水体识别模式

针对2007年5月太湖爆发的蓝藻水华事件,利用MODIS植被指数数据对其进行遥感监测.结果表明:MODIS数据可成功提取蓝藻水华信息.近红外/红光波段比值识别模式和植被指数NDVI值、EVI值识别模式均可确定蓝藻分布范围,但前两者不易将高浑浊水体区分开来,或不易识别低蓝藻分布区域,因此易扩大或缩小蓝藻分布范围;而后者由于引入了背景调节参数,可有效抑制背景水体及泥沙的影响,因此根据EVI值得到的蓝藻范围及强度较为真实的反映了藻华情况.该研究可为今后利用遥感技术,建立太湖蓝藻水华监测系统奠定基础.     

典型风力条件及水力调度下太湖藻华高频时空动态监测

湖泊藻华问题已成为全球水生态环境领域面临的长期挑战,风力条件变化和引调水工程的水力调度能改变湖体水动力结构,对藻类的生长和聚集过程产生影响,进行该过程的精细化监测和机制分析对于湖泊藻华预报预警和应急处置具有重要意义。本研究基于Hiamwari-8/AHI卫星遥感高频监测数据,对比分析了归一化差异植被指数(NDVI)、增强植被指数(EVI)和浮游藻类指数(FAI) 3种不同指数对太湖藻华的反演效果,开展了典型风力条件下和水力调度下太湖藻华生消过程的持续监测分析。结果表明,FAI对藻华区域和非藻华区域的区分更加明显,其阈值提取的藻华面积与基于MODIS图像解译的藻华面积的相对误差最低,为-2.27%。当营养盐充足且水温持续保持在蓝藻大量生长增殖的阈值以上时,风力条件是导致太湖藻类迁移聚集的关键因子,风向主要影响藻类的水平迁移,使其进行方向性迁移并逐渐形成大面积藻华区域。风速主要影响藻类的垂向迁移并存在临界阈值,当风速低于约2.5 m/s的临界风速时,藻华面积随风速增加而增加;当风速高于临界风速时,藻华面积随风速增加而降低。水力调度对距离较近的贡湖湾区域具有显著影响,主要通过水动力扰动来影响...     

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.     

巢湖蓝藻水华监测预警与模拟分析平台设计与实践

近20年来,巢湖蓝藻水华频繁暴发,对流域内居民生活和社会生产产生了严重影响.由于缺乏蓝藻水华全方位监测、高精度模拟和智能化分析手段,传统方法难以实现"现状掌握、异常识别、原因追溯、未来模拟"的目标,无法满足巢湖蓝藻水华科学防控与应急处置的要求,蓝藻水华引起的突发事件随时可能发生.本文针对巢湖蓝藻水华的全面监测和应急决策...     

基于FAI方法的洱海蓝藻水华遥感监测

利用1999 2014年Landsat卫星遥感影像数据,采用浮游藻类指数(FAI)方法识别、提取洱海蓝藻水华信息,进而获取蓝藻水华时空分布数据,为进一步分析洱海蓝藻水华发生规律及监测预警提供参考.结果表明:1999 2014年洱海夏、秋季多次发生蓝藻水华,以小型水华为主(水华面积在10 km~2以内),大型水华现象主要发生在2003、2006、2013年,其中2006年水华面积最大,达到42 km~2.除近岸湖湾区域容易产生蓝藻堆积外,洱海蓝藻大型水华主要发生在洱海北部和中部区域,南部发生频次较少.近岸区域蓝藻堆积从春季开始,中心水域水华发生在夏末和秋季(8 11月),其中大型水华集中发生在10月左右.     

城市湖泊春季绿藻水华特征及其影响因素——以宁波月湖为例

城市湖泊富营养化问题日趋严峻,以往对水华的研究多集中于大型自然淡水湖库,而对小型城市浅水湖泊的水华动态相对较少.以宁波月湖为研究对象,探讨水华暴发期间浮游植物变化特征及与影响因子之间的关系,以期判别影响城市湖泊水华的主控因子.月湖水华期间营养盐水平处于中富营养至极端富营养之间,此次共检出浮游植物8门61属,藻种组成以绿藻门（51.79%）和硅藻门（21.43%）为主,各点位浮游植物生长主要受水温、光照驱动,经历了隐藻门→硅藻门→绿藻门→蓝藻门的演替.水华种为雷氏衣藻（Chlamydomonas reinhardtii）,总藻密度最高达到1.55×10⁸ cells/L,水华暴发后各点位衣藻属比例升高（最高达到81.10%）,群落结构呈现单一化特征.通过Pearson相关性分析和RDA分析发现衣藻属生长与水温、pH、总磷浓度均呈显著正相关,春季气温回升、天气持续晴好,城市浅水湖泊高营养盐负荷、水体流动性差等特点为带鞭毛的衣藻属提供了适宜的生存条件,在环境条件均适宜的情况下拥有最大生长潜力的衣藻属在营养盐、光照等竞争中生长速率明显优于其他藻种,从而发生绿藻水华.     

Trace metal dynamics in the water column and pore waters in a temperate tidal system: response to the fate of algae-derived organic matter

Tidal and seasonal behaviour of the redox-sensitive trace metals Mn, Fe, Mo, U, and V have been investigated in the open-water column and shallow pore waters of the backbarrier tidal flats of the island of Spiekeroog (Southern North Sea) in 2002 and 2007. The purpose was to study the response of trace metal cycles on algae blooms, which are assumed to cause significant changes in the redox state of the entire ecosystem. Trace metal data were complemented by measurements of nutrients and enumeration of algae cells in 2007. Generally, Mn and V show a tidal cyclicity in the water column with maximum values during low tide which is most pronounced in summer due to elevated microbial activity in the sediments. Mo and U behave almost conservatively throughout the year with slightly increasing levels towards high tide. Exceptions are observed for both metals after summer algae blooms. Thus, the seasonal behaviour of the trace metals appear to be significantly influenced by productivity in the water column as the occurrence of algae blooms is associated with an intense release of organic matter (e.g. transparent exopolymer particles, TEP) thereby forming larger organic-rich aggregates. Along with elevated temperatures in summer, the deposition of such aggregates favours microbial activity within the surface sediments and release of DOC, nutrients and trace metals (Mn, Mo and V) during the degradation of the aggregates. Additionally, pronounced reducing conditions lead to the reduction of Mn(IV)-oxides and Fe(III)-(oxihydr)oxides, thereby releasing formerly scavenged compounds as V and phosphate. Therefore, pore-water profiles show significant enrichments in trace metals especially from July to September. Finally, the trace metals are released to the open water column via draining pore waters (esp. Mo, Mn, and V) and/or fixed in the sediment as sulphides (Fe, Mo) and bound to organic matter (U). Non-conservative behaviour of Mo in oxygenated seawater, first observed in the investigation area by Dellwig et al. (Geochim Cosmochim Acta 71:2745–2761, 2007a), was shown to be a recurrent phenomenon which is closely coupled to bacterial activity after the breakdown of algae blooms. In addition to the postulated fixation of Mo in oxygen-depleted micro-zones of the aggregates or by freshly formed organic matter, a direct removal of Mo from the water column by reduced sediment surfaces may also play an important role.     

Studies of the Biochemical Composition of Freshwater Plankton Part 2: The Amino Acids Contents in Green and Blue-Green Algae

The composition of bound amino acids was studied in selected types of green and blue-green plankton algae by means of a new elaborated method, using paper chromatography at the triple development of the chromatogram in the set-up: butanol: acetic acid: water at the rate of 4 : 1 : 5. Algologically and bacterially pure cultures of the green algae Ankistrodesmus falcatus, Haematococcus pluvialis, Chlorella pyrenoidosa, Pediastrum boryanum, Scendesmus obliquus and of the blue-green algae Anacystis nidulans, Microcystis pulverea and Microcystis aeruginosa were cultivated in inorganic and in organic medium. The contents of amino acids in green algae were qualitatively and quantitatively evaluated in relation to their physiologic condition (phase of logarithmic growth, phase of stagnation) and to the method of nutrition. The results were compared with the contents of amino acids in blue-green algae obtained in monocultures from freshwater at blue-green algae water blooms. The composition of bound amino acids was studied in selected types of green and blue-green plankton algae by means of a new elaborated method, using paper chromatography at the triple development of the chromatogram in the set-up: butanol: acetic acid: water at the rate of 4 : 1 : 5. Algologically and bacterially pure cultures of the green algae Ankistrodesmus falcatus, Haematococcus pluvialis, Chlorella pyrenoidosa, Pediastrum boryanum, Scendesmus obliquus and of the blue-green algae Anacystis nidulans, Microcystis pulverea and Microcystis aeruginosa were cultivated in inorganic and in organic medium. The contents of amino acids in green algae were qualitatively and quantitatively evaluated in relation to their physiologic condition (phase of logarithmic growth, phase of stagnation) and to the method of nutrition. The results were compared with the contents of amino acids in blue-green algae obtained in monocultures from freshwater at blue-green algae water blooms. The following amino acids were found in the organismus of primary production: alanine, aspartic acid, arginine, cysteine, glutamic acid, histidine, isoleucine, leucine, lysine, proline, serine and glycine, threonine, tryptophane, tyrosine and valine. The following amino acids were predominant from the quantitative aspect: glutamic acid, threonine and serine and glycine. The composition of amino acids in green algae cultivated in an inorganic medium did not differ significantly from cultures cultivated in an organic medium. Differences in the quantitative composition of the individual amino acids were ascertained with green algae in relation to their physiologic condition.     

太湖蓝藻水华发生风险区划

湖泊水华是全世界面临的严重生态环境问题之一,对人类和生态系统健康都有重大影响.以太湖为研究区域,基于近年的蓝藻水华及水环境监测数据,结合自组织特征映射神经网络和模糊风险评价方法,对太湖不同监测点蓝藻水华的发生风险进行综合评价,并借助GIS地学统计分析方法对全太湖蓝藻水华发生风险进行区划,绘制太湖蓝藻水华发生风险区划图.结果表明:太湖被分为重度风险区、中度风险区、轻度风险区、微风险区,各风险区基本呈带状分布.从各风险区面积来看,重度风险区、中度风险区、轻度风险区的面积约各占太湖总面积的1/5,而微风险区约占太湖总面积的2/5;从各风险区位置来看,重度风险区主要分布在西北部区域,且从整个湖区来看,蓝藻水华的发生风险等级自西北到东南依次递减.本研究揭示太湖水华灾害风险的空间分布规律,对支撑水环境监测和水华灾害防治方案的制定具有一定的意义.     

黄色的蓝藻水华

随着全球气候变化和水体富营养化,在过去几十年中蓝藻水华改变了全球的淡水生态系统.蓝藻因独有的藻蓝蛋白而大多呈现蓝绿色,因此其水华也常称为蓝绿藻水华.然而随着蓝藻水华关注度的不断提升,尤其是监测和研究的不断深入,经常在水体中发现蓝藻水华出现黄化的现象.例如,太湖出现的黄色蓝藻水华,冬春季以长孢藻属(Dolichospermum)水华为主,夏秋季以微囊藻属(Microcystis)水华为主.即使外观看起来是蓝绿色的蓝藻水华,但仔细观察形成蓝藻水华的群体颗粒,也有部分呈现黄色,反之亦然.实际上,鉴于色素组成的差异性,也许水体中就没有两个颜色完全一致的蓝藻群体颗粒.目前对于黄色的蓝藻水华及其形成机理,国内外鲜有报道和研究.光照和氮限制被认为是最有可能的原因.在关注蓝藻水华黄化的同时,更应该关注和研究这些颜色变化给蓝藻水华及水环境所带来的风险和挑战,尤其是对水生态管理工作的启发和意义.