陆面过程模型中垂直非均匀土壤的水分传输及相变的模拟

土壤湿度在陆气相互作用中的重要性体现在它既能影响陆地和大气之间水循环的速率, 又能改变地表的能量分配。本文针对陆面过程模型中描述土壤湿度变化的方程进行了理论分析, 指出在非均匀土壤和冻土中采用土壤水势梯度描述垂直非均匀土壤水分流动的合理性。基于描述土壤内部水热传输的统一土壤模型, 并利用推广的表征土壤水分特征的Clapp-Hornberger关系式, 研究了非冻结和冻结的土壤湿度对于垂直非均匀土壤的敏感性。结果表明, 由土壤质地决定的土壤水势和导水率对土壤湿度的模拟有重要的影响。具体地, 在决定土壤性质的Clapp-Hornberger关系式中, 与土壤质地有关的饱和水势、饱和导水率以及土壤孔隙大小分布指数B, 对土壤湿度的模拟起到了关键作用。参数B的重要性尤为突出, 它的增加会引起导水率的大大下降, 从而对水分在土壤中的垂直分布产生重要影响。饱和水势的绝对值和参数B的增加会使得土壤水势绝对值增加明显, 使土壤的结冰(融化)过程延迟, 土壤温度因为没有结冰(融化)释放(吸收)的潜热加热(冷却)而持续下降(上升), 因此在冻融时期土壤温度会比观测值振幅偏大。上述结果揭示了考虑土壤垂直非均匀性并采用有效的土壤特性参数对于陆面过程模型的重要性。     

冬小麦农田裸温与气温差异分析及其应用

以矮秆代表作物冬小麦为研究对象,利用郑州农业气象试验站2010年10月15日—2011年6月2日农田小气候观测的各层裸温、气温、总辐射和覆盖度资料,采用对比差值、温度垂直梯度等方法统计分析,并对温度对比差值和总辐射曝辐量相关关系和温度的垂直梯度分布特征进行了研究,结果表明:25cm、150cm和300cm高度的日平均裸温和气温变化趋势基本一致,其对比差值呈由小变大趋势;各层裸温和气温的日分布符合温度日变化分布的一般规律,垂直梯度变化比较明显;各层对比差值呈单峰分布,峰值出现在正午12时左右;裸温和气温的对比差值与总辐射曝辐量呈线性相关。裸温与气温的垂直梯度变化有很好的一致性,可利用裸温不同层次间垂直梯度变化特征确定气温传感器合理的安装高度;根据麦田裸温垂直梯度变化特征,考虑到温度防辐射罩高度限制,矮秆作物田间小气候气温应在距离地表面25cm、50cm和150cm高度附近分别设置观测层次。     

山东金青顶金矿床控矿构造特征及深部预测

金青顶金矿床位于山东牟平-乳山金矿带将军石-曲河庄断裂的南端,矿床围岩为昆嵛山花岗岩,属含金石英脉型金矿。本文通过矿床地质特征、围岩蚀变以及控矿构造特征等方面的研究,认为与成矿有关的构造活动至少划分为4期,基本控制着矿体的定位与分布。深部地球化学原生晕研究表明,矿体在垂向上具有明显的地球化学分带性,且在已知矿体下方出现近矿晕、前缘晕及尾晕特征指示元素构造叠加晕强度升高趋势。结合矿体在断裂中分布的规律以及原生晕特点,对金青顶矿床深部第二富集段进行了预测,推断在-1100m下有第二金富集段存在,且具有很大的经济价值。     

杂原子化合物对铸铝的缓蚀作用研究

采用电化学阻抗谱(EIS)和失重法研究了苯并三氮唑(BTA)与苯甲酸钠(SB)对乙二醇水溶液中铸铝的防腐性能。EIS结果显示BTA与SB对铸铝具有缓蚀作用,且1.0 g/L BTA的效果最佳;以1.0 g/L的BTA和4.0 g/L的SB配成的复合缓蚀剂的Rp最大,缓蚀效果最好,证明两者之间具有很好的协同缓蚀效果。失重法实验结果表明,复合缓蚀剂缓蚀效率可达95%。     

大麦屿港区规划污水排放中化学需氧量对乐清湾海域环境的影响及环境容量研究

浙江是海洋大省,沿海港口开发已成为浙江省"十二五"期间重大战略,港口开发中污水排放对海洋环境的影响亦成为社会重点关注的问题之一。文章采用MIKE21软件,在乐清湾已知测点潮流、潮位、水质化学需氧量本底浓度以及大麦屿港区规划污水排放口、化学需氧量排放源强、环境目标值等基础资料的前提下,进行潮流场模拟,采用污染物扩散水质模式预测台州港大麦屿港区规划污水排放中化学需氧量对乐清湾海域环境的影响,并计算污水排放口周边混合区范围内化学需氧量的环境容量。结果表明,大麦屿港区规划污水排放中化学需氧量对乐清湾海域影响较小,整个乐清湾内的化学需氧量浓度增量在0.001～0.005mg/L之间,增量大于0.003mg/L区域仅限于排污口附近;海水中化学需氧量环境容量较大,污水中化学需氧量排放量仅占环境容量的0.083%。     

东海陆架盆地西湖凹陷新生代断—拗转换面的厘定

以近年来东海盆地西湖凹陷新增加的钻井资料和区域连片三维地震资料为基础,通过对区域二维地震大剖面进行重新解释,对主要控凹的同沉积断裂活动史进行了定量分析,并对T30(平湖组顶界面)、T34(宝石组顶界面)和T24(花港组顶界面)三个地震不整合面的规模、不整合面上下断层发育程度和地层厚度横向的变化、以及不整合面上下沉积旋回和沉积相转换的强度进行了比较。指出只有T30界面才是西湖凹陷从伸展断陷盆地转换为拗陷盆地的转换面,此不整合面的规模最大,界面上下的构造样式、沉积相和断层活动指数的转变强度最大;而T34界面仅为两个断陷幕之间的次级不整合面,T24界面仅为两个拗陷幕之间的次级不整合面。     

琼州海峡及周边海域沉积环境及近万年以来沉积演化

对琼州海峡及周边海域约600个表层样品进行粒度分析后发现,琼州海峡内沉积物以粗粒的含砾砂及砂为主,自海峡内向口外则由砂向粉砂过渡,最外侧分布有更细粒的粘土质粉砂,东口砂质沉积物边缘以弧形分布为主,西口呈指状分布.按峰态类型可将粒度频率曲线分布划分为海峡东单峰态、海峡东双峰态、海峡内单双峰态、海峡西单峰态及海峡西双峰态5个区域.采用GSTA模型对沉积物运移趋势分析后发现,沉积物在海峡内主要由南北两侧向中间运移,海峡东口沉积物具有比较明显的由口内向口外输运的趋势,海峡西部沉积物出海峡口后显示了向北输运的趋势,沉积物粒度特征分布及运移趋势说明海峡内及两侧三角洲内沉积物主要来自于海峡底部及南北两岸的潮流冲刷物.根据琼州海峡现代沉积环境,结合周边4个柱状沉积物粒度及14C测年分析,发现琼州海峡的最终形成大约开始在距今8 000 a前,由于海平面的上升,潮流作用塑造了海峡初期的地貌,直到距今约5 000 ~4 600 a前,琼州海峡一直处于快速发展阶段,潮流三角洲发育也最广,之后由于暖期的结束,海平面下降,随着潮流作用的减弱,琼州海峡趋于稳定状态,逐渐形成今天的海峡及口外水下三角洲地貌.      

湖北天门谭家岭遗址全新世中晚期气候变化及其对人类活动的影响

石家河文化是长江中游地区早期文明演化进程中的重要阶段,然而目前对于石家河文化的绝对年代尚存有分歧,对该时期环境特征与人类文明相互关系的研究也较少.选择石家河文化典型遗址——谭家岭遗址为研究对象,经美国NSF-Arizona AMS实验室对该遗址剖面AMS 14C年龄的测定,并结合石家河文化的相对年代,可知石家河文化的绝对年代定在4 800~4 100 cal. a BP比较合适;通过对该遗址剖面的地球化学元素分析,借助主成分分析、环境C值等统计分析方法,结果表明:本区在4 850~4 300 cal. a BP间,元素的第二主成分、环境C值和Mg/Ca比值处于高值段,反映气候相对温暖湿润,同时反映人类活动的指标F₁和F₃得分也处于高值段,表明人类活动较强;在4 300~4 124 cal. a BP间,元素的第二主成分、环境C值和Mg/Ca比值处于低值段,揭示气候进入相对寒冷干旱时期,同时F₁和F₃得分显著降低,指示人类活动减弱,石家河文化走向衰败.本文研究结果表明距今4300a暖湿转为干冷气候背景下的洪水事件可能促使石家河文化走向衰败.      

胶南地块的隆升-伸展构造

岩石学及同位素地质学研究均表明，含榴辉岩的胶南地块在高温高压变质后经历过快速降压过程，这一过程在构造上表现为隆升－伸展构造。这种构造在胶南地块有两种形式：其一为地块内部的垂向缩短、水平向伸展构造，以浅色脉体的变形为特征，并反映出从深层次向浅层次的转化；另一为地块边部的正滑型构造带，可分为早期塑性变形和叠加于其上的且分布于地块外侧的晚期脆性－半脆性变形。反映运动矢量的拉伸线理走向呈放射状：北段走向近南北，中西段近东西。这是地块北西侧的变形特点，东南侧情况不明。北部正滑型剪切带中白云母40Ar／39Ar坪年龄表明，伸展构造的时代为146Ma±。这次构造运动可能由俯冲至上地幔的大洋板块与地壳拆离造成的重力均衡所引起，其结果不仅使得大陆地壳上隆，而且还使榴辉岩从下地壳上升至地表。     

仙女山-九畹溪断裂带附近地区地震活动性与静态库仑应力变化研究

基于仙女山-九畹溪断裂带附近地区地质构造,讨论三峡水库蓄水前后该断裂带附近地区的地震活动特征,同时分析该区域2014-03 M4.5与M4.7地震间的触发关系及2次地震对后续小震的影响。结果表明：1）M4.7地震可能由M4.5地震与库水渗流产生的较大孔隙压力共同触发。2）M4.5与M4.7两次地震的应力扰动导致研究区内地震活动增加,后续地震中约66.9%的地震发生于库仑应力增强区。3）2次地震产生的静态库仑应力变化导致仙女山断裂带附近地区地震活动增加,后续地震活动水平将处于背景地震活动水平之上;九畹溪断裂带活动性相对较弱,略小于背景地震活动水平,且处于应力积累阶段。