走航式海洋观测平台设计及其初步应用*

缺乏现场海洋观测数据是限制我们进一步认识海洋的瓶颈之一。文章设计了具备远程遥测功能的全自动海洋监测平台, 该平台无人值守、采用走航观测方式自动获取长时间序列海洋监测数据。此研究还对该平台进行了近海和远洋走航共两次验证测试。结果表明, 该平台稳定可靠、兼容性好, 走航数据符合所监测水域的水体特征, 可用于探讨相关参数的变化特征, 揭示事件和过程的机制机理。如果将该平台搭载于轮渡、渔船等非科考船, 则可以在现有海洋技术条件下, 高效地获取更大的空间和时间尺度的实时大数据, 为解决海洋观测数据缺乏的问题, 提供一种技术手段。     

山东七宝山铜金矿与福建紫金山铜金矿对比研究

七宝山铜金矿位于五莲-胶南成矿带(Ⅳ)五莲七宝山铜、金、铅锌成矿远景区(Ⅴ)内,该区域是山东省金及多金属矿重点勘查区,20世纪70年代至2008年,相继发现了七宝山铜金矿、钓鱼台硫铁矿和七宝山多金属矿,成矿潜力巨大。2008年至今,该区域虽然开展了大量矿产勘查工作,但收获甚微,外围找矿效果不佳。通过对比研究山东七宝山铜金矿与福建紫金山铜金矿区域成矿背景、矿床地质特征、矿床地球化学特征发现:2个矿床都处于受深大断裂控制的陆相火山盆地中,矿床类型为斑岩—浅成中低温热液型金及多金属矿,矿体受隐爆角砾岩筒(脉)控制,矿化垂直分带明显,成矿物质均来自于潜火山岩,成矿流体以岩浆水为主,含少量大气降水;相对紫金山铜金矿,七宝山铜金矿剥蚀较浅,垂直分带更为复杂,深部缺少斑岩型铜钼矿床。结合紫金山矿集区的勘查实践,认为七宝山潜火山岩体深部和外围潜火山岩与青山群角砾熔岩的接触面是寻找斑岩型铜金矿的有利区域。     

胶东西涝口金矿深部110Ma角闪辉长岩脉及其对成矿时代的约束

西涝口金矿是胶莱盆地北东缘新近取得找矿突破的蚀变岩型金矿,金矿体主要赋存于古元古界荆山群与牧牛山二长花岗岩之间的构造破碎带中。前期在其深部新发现的角闪辉长岩脉中,通过人工重砂分选,获得了自然金。为探索其与金成矿的关系,文章对其进行了主量、微量元素、锆石U-Pb年代学以及Hf同位素研究。主量、微量元素分析结果表明,角闪辉长岩属钾玄岩岩石系列,全碱、Ba、Sr、轻稀土元素含量高,Rb、P和重稀土元素含量相对较低,无铕异常或有轻微的正铕异常,明显亏损Nb、Zr、Hf等高场强元素,具有富集大离子亲石元素与轻稀土元素、亏损高场强元素与重稀土元素的地球化学特征,类似于富闪深成岩。锆石Hf同位素结果显示,其岩浆锆石的ε_Hf（t）为-14.0~-11.8,暗示其来源于富集地幔源区或存在源区混染的可能性。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果显示,角闪辉长岩年龄为（108.4±2.2）Ma,属早白垩世晚期,明显晚于郭家岭、伟德山序列岩体。综上,笔者认为西涝口金矿角闪辉长岩形成于俯冲板片脱水而导致上覆地幔楔部分熔融,其成因可能与古太平洋板块向华北板块俯冲所形成的火山弧有关,其与该区金成矿过程密切相关,极有可能在成矿过程中直接提供了金的来源。西涝口金矿的形成时代应当在110 Ma左右,胶东东部应该存在110 Ma的金成矿事件。     

屋檐冰柱初期生长规律实验分析

屋檐冰柱是中高纬度地区常见的冰现象, 其破碎断裂可能对人们的生产和生活带来不利影响。同样在桥梁工程、 隧道工程和输电工程中也经常受到冰柱的影响, 造成危险和工程设施的损害, 但由于缺乏对冰柱生长发育规律的探索, 导致冰柱冰害防治及处理方式仅以机械破坏和加热为主, 成本较高。利用室外实验获取屋檐冰柱的初步生长发育规律, 以此指导在低温室内利用金属载体精准滴定模拟屋檐冰柱初期生长规律实验。实验中通过观测水滴流速及冰柱形成速率（长度、 直径和冰重）, 得出了冰柱性状和时间、 供给水量的相互关系。结果表明： 屋檐冰柱形成和水流分布受冰柱发育程度的影响, 冰柱表面水流流速与冰柱发育过程之间存在互馈关系, 冰柱形态阻力与径流集中产生的流速增量又影响着冰柱发育速度。试验过程及试验数据不仅仅对屋檐冰柱具有解释分析的作用, 对其他工程实际也具有指导意义, 可为屋檐冰柱的防治方法研究提供依据和借鉴。     

湘西北民乐毗邻区深部电性结构及其地质意义

为揭示湘西北民乐毗邻区南华纪大塘坡组含锰沉积地层结构,深化对地堑-地垒成锰地质空间的认识,实现地球物理深地探测技术对南华纪沉积型锰矿床的找矿指导,对区内经过民乐锰矿的大地电磁测深剖面进行了处理和解释,结合地质信息反演了南华纪古盆地地层构造格局。首先通过频率域大地电磁探测数据进行了阻抗张量和相位张量分解分析,揭示了湘西北民乐地区在高频区(大于0.01 Hz)主要呈现二维构造特征;其次利用Swift分解和相位张量分解结果对剖面所有测点数据进行了电性主轴分析,判断了剖面主要构造走向总体上呈北偏东37°,计算了TE、TM两个极化方向的卡尼亚视电阻率和相位;最后针对TE、TM两个模式利用Occam反演方法分别进行了单独和联合反演,得到了民乐地区深部电性分布并进行了地质解释。研究结果表明:湘西北民乐地区由浅至深电性结构比较简单,地层由新到老分层性较好,大体可分为高台组白云岩中阻层、清虚洞组灰岩高阻层、石牌组—牛蹄塘组低阻层、留茶坡组—陡山沱组较高阻层、南沱组—大塘坡组低阻层、古城组和富禄组中阻层6层;大地电磁反演电阻率模型等值线图中的“凹中凹”地层结构是圈定成矿靶区的主要地球物理标志;民乐—花垣一带为古天然气渗漏口的过渡相和边缘相,含锰地层具有越往东北向埋深越浅、厚度也越来越薄的特点。     

利用无几何消电离层组合实现北斗三频周跳探测与修复

针对强电离层延迟影响周跳探测与修复精度的问题,本文基于北斗三频数据特性构建了无几何消电离层组合,并对其组合系数进行了筛选。然后,联合MW（Melbourne-Wbbena）组合和电离层残差法构建周跳检验量实现对北斗三频实测数据的周跳探测与修复。在试验过程中通过设置不同类型的周跳组合对本文算法进行全面有效地检验。试验结果表明：本文算法能够探测出所有大小的周跳,包括不敏感周跳,并能将其完整地修复。     

连云港埒子口海域潮动力特征及其变化

为研究连云港埒子口海域潮流动力特征及其对周边海岸工程的响应,以及为治理埒子口闸下淤积问题提供参考,建立了基于有限体积法离散二维浅水方程的数值模型。采用实测水文资料对模型率定和验证,应用模型分析埒子口潮流动力特征和建设徐圩港防波堤和灌河口导堤后埒子口海域潮流动力的变化。模拟结果表明,建设工程后潮流动力变化较大,埒子口海域涨急流和落急流方向改变,涨、落潮平均流速均减小,距离工程区域越近,流速变化越大。埒子口海域潮流动力减弱将会加重上游挡潮闸的闸下淤积问题,致使埒子口排水不畅,进而增加沂北地区的洪涝风险,所以,相关部门应及时采取措施,保证埒子口排涝畅通。     

中国土地利用冲突研究进展

中国正处于经济转型与社会发展的关键时期,土地利用面临着巨大的压力和挑战,土地利用结构失衡凸显,各类用地矛盾日趋激烈,由此引发的土地利用冲突问题日益受到重视,相关研究成果大量涌现却缺少系统的梳理与总结。论文运用文献资料法厘清国内土地利用冲突研究取得的成效,并通过文献总结和对比分析指出现有研究存在的不足,进而为中国土地利用冲突研究提出了新的方向。首先,在对已有文献中土地利用冲突相关概念辨析的基础上,指出土地利用冲突是土地资源利用过程中,利益相关者围绕土地利用方式与结构所产生的人地之间的空间竞争与权益冲突的现象。其次,从土地利用冲突的理论基础、土地利用冲突的利益相关者、土地利用冲突的识别与强度诊断、土地利用冲突的表现形式及分类、土地利用冲突的演变及其驱动机制、土地利用冲突的和解等6个方面对国内相关研究进行归纳和总结。最后,通过对国内外研究成果的梳理和比较提出了未来中国土地利用冲突研究的主要方向：① 经济社会转型背景下土地利用冲突理论体系的补充与完善;② 全球化背景下土地利用冲突研究的内容拓展与范式革新;③ 乡村振兴战略背景下城乡土地利用冲突的空间正义与效率;④ 参与式GIS技术支持下土地利用冲突的定量与定位治理;⑤ 国土空间规划体系整合下土地利用冲突的协调与权衡;⑥ 多学科融合视角下土地利用冲突的集成分析与成果应用。     

Effect of Land Use and Land Cover Change on the Changes in Net Primary Productivity in Karst Areas of Southwest China: A Case Study of Huanjiang Maonan Autonomous County

Karst areas in southwest China have experienced significant land cover and land use change (LUCC) due to utilization for human activity and a comprehensive rocky desertification control project (RDCP) since 2008. It is important to quantify the effect of LUCC on ecosystem productivity in this region for assessing the overall benefit of this ecological restoration project. In this study, we used using MODIS land cover and NPP products to investigate the relative contribution of LUCC to the change in net primary productivity (NPP) during 2008-2013 in Huanjiang County, one of first one hundred pilot counties to implement RDCP. Our results show that NPP increased in 95.53% of the county, and the average growth of NPP in non-rocky desertification area was higher than in rocky desertification or potential rocky desertification areas. LUCC has an important contribution (25.23%) to the NPP increase in the county, especially in the LUCC area (70.97%), which increased the average NPP by 3.9% and 10.5%, respectively. Across the six RDCP regions in the county, the average increase in NPP for the vegetation restoration measure of governed karst area is significantly greater than in the ungoverned karst area, and the positive change in NPP increased with the increasing implementation area of the vegetation restoration measure.     

致病性副溶血弧菌生物膜形成特性研究

采用改良的微孔板法测定了12株弧菌的形成生物膜的效果,选择形成生物膜效果最好的副溶血弧菌ND-02,进一步研究了环境因子对其生物膜形成的影响。实验结果显示副溶血弧菌ND-02菌株在静置培养24～36 h后形成成熟的生物膜,在起始菌浓度为107～108CFU/mL形成生物膜的量最大;在30℃,NaCl浓度为3%～5%,pH偏弱碱性时的生物膜OD590值最大;C 2a+促进副溶血弧菌生物膜的形成,而M 2g+抑制生物膜的形成;副溶血弧菌在分别经大黄鱼表皮黏液、肠黏液和肝脏提取液包被的的基质上形成生物膜的作用明显,鳃黏液和脾脏提取液中次之,肌肉提取液包被后生物膜形成量最低。以上结果表明,副溶血弧菌ND-02菌株能形成稳定而明显的生物膜,而且生物膜的形成受温度、NaCl浓度、pH值等环境因子的影响。