Using Multivariate Statistical and Geostatistical Methods to Identify Spatial Variability of Trace Elements in Agricultural Soils in Dongguan City,Guangdong,China

Dongguan (东莞) City, located in the Pearl River Delta, South China, is famous for its rapid industrialization in the past 30 years. A total of 90 topsoil samples have been collected from agricultural fields, including vegetable and orchard soils in the city, and eight heavy metals (As, Cu, Cd,Cr, Hg, Ni, Pb, and Zn) and other items (pH values and organic matter) have been analyzed, to evaluate the influence of anthropie activities on the environmental quality of agricultural soils and to identify the spatial distribution of trace elements and possible sources of trace elements. The elements Hg, Pb, and Cd have accumulated remarkably here, incomparison with the soil background content of elements in Guangdong (广东) Province. Pollution is more serious in the western plain and the central region, which are heavily distributed with industries and rivers. Multivariate and geostatistical methods have been applied to differentiate the influences of natural processes and human activities on the pollution of heavy metals in topsoils in the study area. The results of cluster analysis (CA) and factor analysis (FA) show that Ni, Cr, Cu, Zn, and As are grouped in factor F1,Pb in F2, and Cd and Hg in F3, respectively. The spatial pattern of the three factors may be well demonstrated by geostatistical analysis. It is shown that the first factor could be considered as a natural source controlled by parent rocks. The second factor could be referred to as "industrial and traffic pollution sources". The source of the third factor is mainly controlled by long-term anthropic activities ,ad a consequence of agricultural fossil fuel consumption and atmospheric deposition.     

山东省蓬莱-栖霞金成矿带地壳结构对金成矿的约束

岩浆活动和构造活动是胶东地区金成矿的主要成矿要素,建立岩浆活动和构造活动间的成因联系是成矿机理研究的重要内容。本次贯穿笏山金矿和蓬莱-栖霞断裂带的高精度反射地震剖面测量显示,控矿的陡崖-台前断裂为地壳浅层的铲式断裂,其深部与垂向的蓬莱-栖霞断裂带的主干断裂栖霞-杨础断裂相交。栖霞-杨础断裂切穿地壳,表现出走滑断裂特征,沿断裂存在岩浆活动行迹。蓬莱-栖霞金矿带为以解宋营-紫现头断裂、栖霞-杨础断裂为主干,发育的右旋走滑断裂构造系统。岩浆活动和成矿作用分布于构造系统的局部张性域内。研究表明：胶东地区存在以剪切走滑为主控的构造活动和沿垂直地壳的剪切带与之耦合的岩浆活动。在此基础上,提出了以岩石剪切破裂模式为基础的,右旋走滑断裂控制的岩浆活动和成矿作用相耦合的基于岩石圈剪切破裂的成矿系统模型。     

基于SAXS的不同变质程度煤纳米级孔隙结构特征研究

为揭示不同变质程度煤岩纳米级孔隙特征,运用小角X射线散射方法(SAXS),采集镜质体反射率R_max在0.31%~6.24%的15个样品,基于散射数据获取的煤岩孔隙率、孔径分布、比表面积和分形维数,讨论了煤化过程对煤岩纳米孔隙(0.3~100 nm)结构的影响,并用低温CO₂和N₂吸附DFT模型结果对孔径分布进行了验证。结果表明:在R_max < 0.5 %时,煤岩孔隙率和比表面积随着变质程度的增加而增加,微孔(< 2 nm)含量增长较少,介孔(2~50 nm)和大孔(50~100 nm)含量大幅增加,煤岩表面逐渐光滑;在R_max=0.5%~1.4%时,孔隙率和比表面积减小,各类孔隙含量均减少,煤岩表面逐渐光滑;在R_max=1.4%~4.0%时,煤岩孔隙率和比表面积增大,微孔含量大幅增加,介孔和大孔含量近乎稳定,煤岩表面逐渐粗糙;在R_max > 4.0%后,煤岩孔隙率和比表面积缓慢增加,微孔增长幅度变缓,煤岩表面逐渐光滑。SAXS在0.3~100 nm孔径分布(本次实验范围)中用球形形状因子与低温CO₂和N₂吸附结果契合度较高,煤中纳米级孔隙率及比表面积主要由微孔贡献。      

基于智能网格降水产品的降尺度释用技术研究

利用空间分辨率为5km的广西智能网格降雨量预报产品以及桂南区域自动气象站降雨量实况资料,采用最邻近点法、双线性插值、双三次插值和统计降尺度方法,研究和评估空间分辨率在1km的格点降雨量插值预报释用技术.结果表明:(1)对于分辨率较高的智能网格预报产品,最邻近点法、双线性插值和双三次插值的预报效果无明显差异,其中最邻近点...     

西安地裂缝活动特征的自动监测及其影响因素分析

西安是我国地裂缝地质灾害集中发育的地区之一,采用MD系列断层活动测量仪对西安f7地裂缝东段进行了长期三维活动自动化监测,监测结果显示：自2002年以来,西安f7地裂缝东段历年平均活动量和累计活动量水平拉张活动量最大,水平扭动活动量次之,垂直活动量最小;垂直方向呈上盘相对下降,水平方向呈水平挤压和水平右旋;年平均值呈逐年减小趋势并趋于停止;地裂缝活动具有年度周期性规律,与降雨等因素相关;总体来看,该段地裂缝活动可分为6个阶段,每个阶段呈现出不同的活动特征;地下水位和降雨量主要影响地裂缝垂直活动。断层活动测量仪在地裂缝监测方面可实现监测的实时性和准确性,对地裂缝地质灾害监测与防治具有推广应用意义。     

藏北唐古拉山木乃中生代末花岗岩地球化学特征及其构造环境意义

根据花岗岩同源岩浆演化序列,将唐古拉山北坡木乃复式花岗岩体划分为5个单元,归并为木乃超单元。岩石类型依次为紫苏辉石石英二长岩、石英二长岩、二长花岗岩和石英二长斑岩,精确的锆石U—Pb法测年及磷灰石裂变径迹定年表明,它们侵位于晚白垩世晚期,冷却于古新世末。岩石地球化学以贫硅、富钾、贫铝、轻稀土强烈富集、δEu负异常较明显为特征,初始锶同位素比值(^87Sr／^86Sr)为0．706039～0．711251,上述岩石及岩石地球化学和同位素组成揭示了一个壳幔混熔的物源区。研究表明,中生代末花岗岩浆起源于壳幔混熔,为印-亚早期碰撞的产物,属同碰撞-晚造山期壳幔型花岗岩。     

旁路多级人工湿地对巢湖流域南淝河水的净化效果

为了削减南淝河输入巢湖的污染物,建成南淝河旁路多级人工湿地水质净化示范工程,包括预处理系统、垂直潜流湿地系统和水平潜流湿地系统3个工艺单元.2014年3月至2015年2月对人工湿地各净化单元出水进行周年监测,分析各净化单元对污染物的去除效果,并探讨季节变化对去除效果的影响.结果显示,旁路多级人工湿地体现较高的去除效果.对高锰酸盐指数(COD_(Mn))、总氮(TN)、铵态氮(NH_4~+-N)和总磷(TP)的总去除率分别为70.9%、43.7%、43.5%和76.6%.COD_(Mn)和TP的平均出水浓度均优于《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)中的Ⅳ类水标准,而NH_4~+-N的平均出水浓度优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A类标准.各净化单元对污染物的去除差异显著,COD_(Mn)的去除主要发生在预处理单元,其对COD_(Mn)削减的净化率为65.1%;TN、NH_4~+-N和TP的去除主要发生在垂直潜流湿地单元,其对TN、NH_4~+-N和TP削减的净化率分别为23.2%、27.1%和51.1%.不同季节,旁路多级人工湿地对污染物去除具有一定差异,对COD_(Mn)和TP的去除率均表现为夏季秋季春季冬季,对TN的去除率表现为秋季春季夏季冬季,对NH_4~+-N的去除率表现为秋季夏季春季冬季.最后,建议通过增加碳源和增大水力停留时间来进一步优化该工艺,以有效提高脱氮效果.     

半封闭大棚实验下广州市植被滞尘光谱特征分析

基于广州市常见的绿化植物,采用高光谱遥感技术,通过设计半封闭的大棚实验方案,探讨了滞尘污染下不同植物叶片的光谱特征,结果表明：1）滞尘时间是影响绿化植物累积滞尘量的一个重要因子,滞尘量随着时间的增加而增加,但达到饱和之后会呈减少的趋势。2）在可见光波段,受叶面尘影响,叶片光谱反射率升高,且随滞尘量的增加而升高;在近红外波段则相反,光谱反射率随滞尘量的增加而降低。3）叶面尘对植物叶片的光谱特征参数具有直接或间接的影响,其中滞尘量与植物的三边位置无关,与归一化植被指数NDVI呈负相关关系,且不同植物的NDVI受叶面尘影响的程度不同,从大到小依次为：朱蕉>红花檵木>金叶榕。文章设计的半封闭大棚实验方案为植物滞尘效应的长时间可持续性研究提供了新思路。     

MDA与事件驱动的面向对象时空数据建模研究

面向对象的空间数据模型更符合地理现象的本质特征,目前面向对象的数据库管理系统尚不成熟,在现有的关系数据库及对象关系型GIS平台下进行面向对象的数据建模研究很有必要。本文以模型驱动架构理论为基础,以事件驱动的方法建立面向对象的时空数据模型,探讨在关系数据库及对象关系型GIS平台下,进行时空数据面向对象建模的方法和技术路线。探讨了事件驱动的建模方法以及事件、对象的定义与组织,并应用UML建模语言建立了面向对象的动态行为模型、时态行为模型以及软件模型,对模型的可执行性进行了验证。在关系数据库及对象关系型GIS平台下,实现了面向对象的时空数据建模,并为GIS跨平台和跨系统之间的互操作探索了一条新的途径。