南极冰盖物质平衡变化的卫星遥感监测现状与发展趋势

南极冰盖物质平衡对全球海平面变化影响巨大,提高南极冰盖物质平衡估算精度对实现全球海平面变化趋势准确预测至关重要.卫星遥感技术的发展,特别是极地卫星对南极冰盖系统监测能力的提升,有助于认识、保护和利用南极,解决极地科学国际前沿难题.揭示南极冰盖对全球气候环境的响应及其反馈机制,对深化人类对南极的科学认知也具有重要意义.本文首先系统总结了用于南极冰盖监测卫星的发展现状及现有的卫星遥感数据产品序列,然后讨论了运用遥感卫星监测南极物质平衡的主要方法和研究进展,并对南极卫星遥感技术的最新进展进行了分析.最后在我国极地遥感卫星发展方面提出了建议,旨在进一步提升我国对极地冰盖变化和全球海平面上升的长期观测及预测能力,为相关应对策略的制定提供有力的科学支撑.

     

雷州半岛南部海滩沉积物单一样和平行样粒度分布信息的对比

前人已开展了大量的关于沉积物粒度测试、数据分析与信息提取工作,但针对所采集的沉积物样品是否具有代表性的研究仍较为罕见。基于众数、中值粒径、粒级组分含量、沉积物类型和粒度参数等指标,本文对比分析了雷州半岛南部海滩30组沉积物平行样的粒度分布参数的定量和定性结果的异同、相关性和一致性。研究结果表明：（1）平行样的众数、中值粒径和粒级组分含量均表现出一定程度的差异性;（2）平行样的偏态和峰态特征值差异较为明显,P1平均值分别为–2.90～–1.53和11.23～21.59,P2为–2.55～–1.52和11.23～21.59,P3为–2.81～–1.86和13.41～27.69;（3）粒度参数的数值结果有约2/3的组合呈不相关关系（R² ≤ 0.29）;（4）分选系数、偏态和峰态分别有1/3、1/2和4/15的定性结果存在差异。沉积物粒度分布信息的空间异质性和样品采集的随机性是上述差异的主要原因。为了尽可能消除样品采集的随机性和刻画粒度分布信息的时空异质性,建议未来样品采集时同时采集平行样。本文提供了一个以海滩沉积物为研究对象的平行样粒度参数结果对比的典型案例,结果有助于提升对沉积物样品有效采集策略方面的认识。     

重力及其垂直梯度交叉约束联合密度结构反演方法

重力垂直梯度能突出浅部地质目标, 具有较高的水平分辨率, 而重力异常则可以更好地保留较深场源的信息, 重力与重力梯度联合勘探常用来获取不同深度场源的异常特征.本文提出重力及其垂直梯度交叉约束联合密度结构反演方法, 其采用交叉梯度实现重力与重力梯度数据联合反演, 并将二者单独反演结果作为归一化权函数约束联合反演过程.该方法可有效改善不同参量反演结果集中于异常变化较大区域的缺点, 提升不同深度场源的分辨率, 更加准确地揭示深部场源的分布.模型试验结果表明该方法能清晰恢复不同深度场源的密度结构分布特征, 且具有良好抗噪能力.针对辽源采空区勘查开展重力与其垂直梯度联合测量, 利用本文数据联合反演圈定出了6个采空区, 与以往已知矿点位置完全一致, 且与高密度电阻率法解释结果吻合良好, 为区域规划建设提供了准确的依据.此外, 我们还对长白山火山地区卫星重力及其梯度数据进行反演, 估计了岩浆囊的位置和范围, 且与前人地球物理勘探结果较为吻合, 进一步证明了本文方法的实用性.

     

煤系非常规天然气的系统研究及其意义

煤系中的烃源岩为重要的生气母质,但由于煤系的韵律性或旋回性,表现出时间上短暂、层序上多变的特点,致使煤系烃源岩呈现多层叠置现象。煤系烃源岩母质生成的气体有多种称谓,概念的混淆给资源勘查评价带来诸多困难。基于地质和矿产经济学理论,从煤系烃源岩气体概念及成因联系出发,将煤系中的非常规天然气作为一个系统进行研究,揭示煤化作用-构造作用-地质环境条件之间的时空耦合关系,探讨区域地质背景与演化对煤系中气体形成的控制作用,形成特有的煤系气研究与资源评价路线。     

荆州市郊土壤中铅来源的同位素示踪研究

对荆州市郊的农田区、交通区和工业区土壤、汽车尾气、染料和煤等样品进行了铅含量和铅同位素组成研究。铅含量分析结果表明,工业区和交通区土壤均已受到一定的铅污染,其Pb含量平均值(32.80μg/g和26.28μg/g)均高于中国土壤平均值,但工业区受到的铅污染更严重。农田区土壤的Pb含量平均值(24.84μg/g)虽稍低,但也指示该区部分土壤已开始受到铅污染。土壤酸溶相Pb含量与全土Pb含量成显著正相关,指示土壤中的Pb主要分布在酸溶相中。铅同位素组成分析结果表明,工业区、交通区和农田区土壤以及土壤不同相(全土、土壤酸溶相和残渣相)具有不同的Pb同位素组成,且土壤的 206 Pb/204 Pb 和 208 Pb/204 Pb 比值大致具有如下规律: 土壤残渣相>全土>土壤酸溶相。但是,全土的两组Pb同位素比值平均值更接近于酸溶相的。煤、汽车尾气和染料等环境样品具有比土壤变化范围更大的Pb同位素组成。 208 Pb/204 Pb 与 206 Pb/204 Pb 相关关系图显示,土壤酸溶相大致位于残渣相、汽车尾气和染料与煤组成的三角形内,表明土壤同时受到了汽车尾气、染料和煤的影响。综合对比分析所有样品的Pb含量和Pb同位素组成,结果表明自无Pb汽油的使用,交通区的Pb污染已大大降低,但工业区受到的Pb污染在加重。为防止土壤铅污染的进一步加重,今后需重点防范工业Pb的排放与污染。     

基于EI-Fatti弹性波阻抗反演的流体识别

通过EI-Fatti弹性波阻抗反演直接得到了纵波阻抗、横波阻抗和密度数据,并以三类AVO模型进行反射系数试算,满足了流体识别对反演精度较高的要求.同时,采用基于EI-Fatti弹性波阻抗的两个流体识别因子对三类AVO模型进行对比分析,表明两种流体识别因子对于不同类型的AVO模型的流体识别效果是不同的.在实际资料中,利用弹性波阻抗反演产生较多弹性参数的优势,将这些弹性参数与储层参数进行交会和相关分析,分别定性和定量地对储层进行流体识别,从而达到了有效区分高饱含气和低饱含气储层的目的.     

沿海地区一次多单体雷暴电荷结构时空演变

利用闪电放电辐射源三维时空分布测量,分析了山东低海拔地区一次多单体雷暴过程的电荷结构演变以及与回波强度的关系.结果表明对流云区电荷结构是典型的上正下负电偶极结构,且随着雷暴发展正负电荷层强度增大,高度抬升.负电荷区处在40 dBz以上的强回波区域中,正电荷层处在约40 dBz区域中.层状云区也有类似结构,只是强度弱,高度低.观测到的四层电荷结构是出现在对流区消散阶段,此时,由于云体不同部位的不同消散程度,电荷结构发生断裂,云体前部正负电荷区下沉,云体中部正负电荷区高度变化不大,但负电荷区域变薄,呈现出四层电荷结构.从本例结果说明,雷暴优势起电机制通常能形成电偶极或三极性结构,多极结构可能不是起电形成.本文还分析了一次负地闪传输过程,和宏观电荷结构很好吻合,说明利用三维定位系统观测,可以较好地描述雷暴宏观电荷结构.     

2型糖尿病患者胰腺脂肪浸润与Framingham心血管病危险评分的关系

目的：探讨2型糖尿病患者胰腺脂肪浸润与Framingham危险评分的关系。方法：连续性纳入2018年1月至2019年2月在我院住院治疗行腹部CT检查的2型糖尿病患者。在CT平扫图像上测量胰腺及脾脏的CT值,并计算CT密度指数[胰腺与脾脏的密度差值（P-S）和胰腺与脾脏密度比值（P/S）]。将低于胰腺CT值中位数者定义为胰腺脂肪浸润。收集患者的一般资料及生化指标。依据Framingham危险评分将患者分为低危组、中危组和高危组。应用Kruskal-Wallis秩和检验及卡方检验比较各组患者的临床资料及影像所见差异,应用Spearman相关分析胰腺CT值及CT密度指数与Framingham危险评分的相关性。应用多因素Logistic回归分析Framingham危险评分的影响因素。结果：连续性纳入161例2型糖尿病患者。低危组及非低危组胰腺CT值（Z=11.320,P=0.001）、P-S （Z=9.324,P=0.002）及P/S （Z=9.908,P=0.002）差异有统计学意义。高危组患者胰头、胰体及胰尾CT值差异有统计学意义（Z=10.239,P=0.006）。Spearman相关分析显示胰腺CT值（r=-0.312,P <0.0001）、P-S （r=-0.280,P=0.0003）及P/S （r=-0.287,P=0.0002）与Framingham危险评分呈负相关。校正混杂因素后,胰腺CT值（OR=0.950,95% CI：0.910-0.991;P=0.018）、P-S （OR=0.943,95% CI：0.895-0.992;P=0.024）、P/S （OR=0.040,95% CI：0.003-0.571;P=0.018）及胰腺脂肪浸润（OR=2.825,95% CI：1.150-6.940;P=0.024）与心血管病发生风险仍具有相关性。结论：2型糖尿病患者胰腺CT值及CT密度指数与心血管事件发生风险呈独立的相关关系,提示胰腺脂肪浸润可能预测该类患者发生心血管事件的风险升高。     

太行山东麓井陉首次发现三趾马动物群

在太行山东麓井陉县首次发现了三趾马动物群,该动物群至少包括食肉目（猫科Felidae gen. et sp. indet. 和鬣狗科Hyaenidae gen. et sp. indet.）、奇蹄目（林氏列角犀Dihoplus ringstroemi和平齿三趾马Sivalhippus platyodus）、偶蹄目（原河猪Propotamochoerus sp.、弓颌猪Chleuastochoerus sp.、山西兽Schansitherium sp.、古麟Palaeotragus sp.、羊羚Dorcadoryx sp.、高庄羚羊Gazella gaozhuangensis和似葛氏羚羊G. cf. gaudryi）等,显示其时代可与山西榆社盆地高庄组桃阳段相对比,为晚中新世晚期至上新世最早期,约6.0~5.2 Ma,大致对应于MN（欧洲哺乳动物分期）13后段。由于该化石地点覆于唐县期夷平面上,显示了该夷平面的隆升时段当不早于上新世。另一方面,动物群面貌指示了一个与现代迥异的开放的、温暖湿润的森林草原环境。     

安徽庐枞盆地西湾铅锌矿床闪锌矿中镉的赋存状态和富集机制研究

镉(Cd)是一种重要的关键金属元素, 对国家安全和新兴产业发展具有重大意义。闪锌矿是最具经济意义的富镉矿物, 查明闪锌矿中镉的赋存状态, 对研究镉的富集机制具有重要的意义; 但受限于研究手段, 闪锌矿纳米尺度上镉的赋存状态研究仍相对薄弱。西湾矿床是长江中下游成矿带庐枞矿集区内新发现的大型铅锌矿床, 矿床中产出富镉闪锌矿。本次研究使用LA-ICP-MS对闪锌矿进行原位微量元素含量和Mapping分析, 查明闪锌矿微米尺度镉的分布规律; 在此基础上使用扫描透射电镜(STEM)查明纳米级闪锌矿的微观形貌和高分辨原子像, 明确纳米尺度镉的赋存状态。研究结果表明, 西湾矿床闪锌矿中镉含量的变化范围为2186×10^-6~9859×10^-6, 镉在闪锌矿中分布不均匀, 闪锌矿孔洞发育的区域相对富镉, 而闪锌矿均质区域相对贫镉。通过高分辨原子像的晶面间距和原子线扫描结果, 确定西湾矿床闪锌矿中Cd原子以原位替代Zn原子的形式赋存在闪锌矿晶格中, 未发现纳米级镉的独立矿物。对比金顶和牛角塘等富镉铅锌矿床, 长江中下游成矿带的铅锌矿床中平均镉含量不高, 推测成矿带可能缺乏充足的镉物质来源。