锐钛矿光电子强化黑曲霉吸附铅离子实验研究

铅元素在自然界分布广泛,其可溶性盐对动植物及人体有巨大毒性,借助真菌等生物修复技术手段清除环境中铅污染逐渐成为研究热点之一。本文使用溶胶凝胶法合成了锐钛矿电极,通过X射线衍射(XRD)、拉曼测试、环境扫描电镜和电化学测试等对其进行了系统表征,进而联合实验室分离筛选出的一株黑曲霉Aspergillus niger Bpb1成功构建了光-半导体矿物-微生物系统。研究了光电子对黑曲霉吸附铅离子的影响,实验结果表明锐钛矿光电子与黑曲霉协同作用下,实验组较对照组铅离子吸附速率平均增加33.6%,最高增加42%。进一步使用环境扫描电镜观察黑曲霉外部形态,发现光电子不影响铅矿物的形态。结合能谱测试和前人文献得知铅离子与有机酸结合形成以有机铅盐为主的矿物,缠绕在菌丝中。本研究实现了利用光能加速真菌代谢的过程,表明锐钛矿光电子与黑曲霉协同作用只对真菌吸附铅离子速率产生一定的加强,并未影响其成矿形态。     

陕西勉略宁地区震旦亚界的划分与对比

勉略宁地区系指陕西汉中西部的勉县、略阳、宁强三县相交地区,西与甘肃、四川毗邻,通常称勉略宁“三角”地带。该区地质构造复杂,震旦亚界目前除未发现青白口系外,其它各系的层序、岩性与我国南、北方震旦亚界的震旦系、蓟县系、长城系基本可以对比。作为震旦亚界的碧口群分布尤广(图1)。     

航空重力数据的等波纹FIR低通滤波试验

为解决航空重力测量中的核心技术之一——强噪声背景下提取微弱重力异常信号的问题,根据等波纹切比雪夫逼近理论,采用瑞米兹（Remez）交换算法设计等波纹线性相位FIR低通滤波器,利用模型数据对该方法进行了验证,并通过GT-1A型航空重力系统测量数据进行滤波试验。结果表明,基于Remez交换算法设计等波纹线性相位FIR低通滤波器,在自由空气重力异常获取的滤波试验中,能获得与GT-1A系统卡尔曼平滑滤波相同的效果。     

青藏高原羌南-保山板块都古尔地区早白垩世变质辉长岩:对班公湖-怒江洋俯冲闭合的制约

班公湖-怒江洋的俯冲闭合过程对于青藏高原早期形成与演化研究具有重要的意义。在羌南-保山板块腹地都古尔地区识别出早白垩世变质辉长岩。对其进行了详细的岩石学、年代学和全岩地球化学研究。锆石U-Pb测年结果显示,该辉长岩形成年龄为110.4±1.4Ma。全岩地球化学特征显示,该辉长岩具有碱性玄武岩的特征,富集轻稀土元素,轻、重稀土元素分馏较强,无明显的Eu异常;富集Rb、Pb、Nd和Ti,亏损Ba、K、Sr和Y,具有洋岛型玄武岩的亲缘性。该辉长岩为尖晶石-石榴子石二辉橄榄岩经低程度部分熔融的产物,源区存在少量的石榴子石残留。岩浆在上升过程中经历了少量下地壳物质的混染和以斜方辉石为主的分离结晶作用。在综合区域最新研究成果的基础上,认为该辉长岩形成于板内环境,为班公湖-怒江洋闭合后洋脊俯冲的产物。     

藏北羌塘盆地望湖岭组流纹岩地球化学特征及其地质意义

羌塘中部果干加年山上三叠统望湖岭组作为龙木错—双湖—澜沧江板块缝合带闭合最重要的沉积学证据已被广泛认知,但是望湖岭组中流纹岩的岩石成因至今尚未得到很好的解释。全岩地球化学分析表明,该流纹岩高硅、富碱、富铝,属钙碱性过铝质流纹岩;富集轻稀土元素,轻重稀土元素分馏较强,LREE/HREE=6.39~7.72,具明显的Eu负异常,富集Rb、Th、U和K,亏损Ba、Ta、Nb、Sr,强烈亏损P和Ti,具有后碰撞火山岩的特点。综合区域地质资料,龙木错—双湖—澜沧江板块缝合带于晚三叠世碰撞拼合,初步认为该流纹岩可能是岩石圈碰撞加厚之后减压过程中岩浆活动的产物,形成于后碰撞环境的应力松弛阶段。     

FY2C/D卫星反演云特征参数与地面雨滴谱降水观测初步分析

云宏微观物理特征参数(简称“云参数”)是云和降水分析的重要依据,针对2020年6月27日发生在湖北的一次极端暴雨过程,选取风云四号A星(FY-4A)三个波段的原始数据及三种云参数产品与时空匹配的中分辨光谱成像仪(moderate-resolution imaging spectroradiometer,MODIS)资料进行对比,结果表明：(1)相比MODIS的窄光谱,FY-4A卫星光谱响应函数的波段普遍较宽,二者在三个通道中心波段的位置上均存在一定的偏移。(2)从原始数据来看,两颗卫星平面分布模态较为一致,FY-4A可见光波段反射率总体上小于MODIS,相关系数为0.91,平均偏差为-0.07;FY-4A近红外波段反射率比MODIS偏大近40%,平均偏差为0.05,相关系数仅为0.42;FY-4A红外波段亮温略高于MODIS,平均偏差为3.7K,相关系数达0.93、线性拟合斜率接近1。(3)从云参数产品来看,FY-4A反演的云光学厚度(Cloud Optical Thickness,COT)小于MODIS,深厚密闭的云区差异明显,但相关性较好、二者的拟合呈非线性;与MODIS相比,FY-4A反演的云粒子有效半径(Cloud Effective Radius,CER)区间较窄,云顶温度(Cloud Top Temperature,CTT)略偏高、相关性最好。(4)随着雨强的增大,两颗卫星反演的COT、CER的偏差增大,CTT的偏差减小。

     

高分辨率WRF模式中土壤湿度扰动对短期高温天气模拟影响的个例研究

本文利用WRFV3.6中尺度预报模式就土壤湿度扰动对2003年7月22~23日和29~30日短期高温天气过程的影响进行了高分辨率模拟研究。结果表明:(1)WRF模式地表气温对土壤湿度扰动有较强的敏感性,且随着土壤湿度的增加(减小)而降低(升高)。同时,模式中土壤湿度对地面气温影响的强度对模式分辨率具有较高的依赖性。(2)不同模式分辨率下气温随土壤湿度变化的规律一致;由于更高分辨率的地形资料的应用,提高分辨率可在较大程度上改善模拟效果。(3)不同土壤湿度试验模拟的地表感热、潜热通量可直接影响气温变化;(4)土壤湿度扰动通过间接影响高温发展的近地层各物理过程使得地表气温发生变化。这些过程中,对流(平流)过程在全天表现为增温(冷却)的作用,强度在白天均随土壤湿度的减小而增加。在较干的土壤条件下,非绝热增温在白天的主导地位加强;在夜间,非绝热冷却的强度减弱,且小于占据主导的对流绝热增温的强度。以上结果表明,在模拟和预报高温天气时土壤湿度非常重要,也意味着通过土壤湿度扰动的集合预报方法来改进模式高温模拟预报具有较大的潜力。     

冈瓦纳大陆北缘早期的洋壳信息──来自青藏高原羌塘中部早古生代蛇绿岩的依据

冈瓦纳大陆北缘裂解普遍认为发生在泥盆纪,形成了古特提斯洋并持续演化到晚三叠世。最近在羌塘中部的桃形湖—果干加年山一带发现了完整的蛇绿岩组合,蛇绿岩中的堆晶辉长岩具有洋中脊玄武岩的地球化学特征,在堆晶辉长岩中获得467 Ma～431Ma的锆石SHRIMP U-Pb年龄,这是龙木错-双湖缝合带首次发现早古生代蛇绿岩,应记录了冈瓦纳北缘早期的洋壳演化信息,冈瓦纳大陆北缘的裂解可能发生于早古生代。     

造山带板内洋岛-海山残片的识别及地质意义

板内洋岛-海山残片是造山带"洋壳残片"的重要组成部分,对恢复造山带所代表的古洋盆的构造演化具有重要意义.然而,如何在造山带中识别板内洋岛-海山残片并通过其恢复古洋盆的构造演化等问题并不清楚.在综述现今板内洋岛-海山的岩石层序、岩浆岩类型、地球化学和同位素特征等的基础上,结合对青藏高原班公湖-怒江缝合带数个板内洋岛-海山残片研究的成果,初步总结了造山带板内洋岛-海山残片的识别标志及其地质意义、时代的确定方法等基础地质问题.板内洋岛-海山记录了丰富的洋盆演化信息,且是大洋俯冲消亡时最易保存的地质体.因此,在古洋盆构造演化的恢复中,对造山带板内洋岛-海山残片的研究至关重要.