激光高度计卫星ICESAT在地学研究中的应用

介绍了世界首颗激光高度计卫星ICESat及其惟一有效的载荷——地学激光测高系统(GLAS)以及它的科学研究目的和工作原理,论述了ICESat在地学研究中的应用。     

夏季东亚高空西风急流气候特征分析

利用NCEP/NCAR全球再分析风场资料定义了西风急流强度指数和位置指数,然后利用EOF方法对西风急流进行了进一步的分析,分析了高空西风急流的空间分布特征,从强度和位置两方面分析了西风急流与东亚环流及其与海温的关系。分析表明： EOF第一模态反映了东亚高空急流的位置指数,第二模态反映了高空急流的强度指数。东亚高空急流与对流层大气环流包括南亚高压,西太平洋副热带高压,东亚夏季风存在着密切关系,其气候变化与热带副热带东太平洋、印度洋海温密切相关。     

三峡大坝下游粗细颗粒泥沙输移规律及成因

以三峡下游河段为研究对象,利用1987-2014年原型观测数据,分析粗细颗粒在时间和空间的输移过程,并以水文站作为划分单元探讨其成因.三峡水库蓄水后坝下游d≤0.125 mm(细颗粒)各粒径组沙量沿程递增,并小于蓄水前均值;d0.125 mm(粗颗粒)沙量在宜昌—监利河段得到补给,其下游为淤积趋势,其中2003-2007年至监利站恢复程度最大.在成因上:(1)宜昌—沙市河段,河床粗化限制了粗细颗粒泥沙补给,其中细颗粒补给受制于总水量,粗颗粒受制于大流量持续天数和量值;(2)沙市—监利河段,粗细颗粒补给均受制于总水量;(3)监利—螺山河段,洞庭湖入汇对细颗粒补给起决定作用,河床补给量中洪水年大于中枯水年,粗颗粒为淤积趋势,且中洪水年淤积量小于中枯水年;(4)螺山—汉口河段,细颗粒增加受河床补给决定,2008-2014年补给强度弱于2003-2007年,2010年前后粗颗粒泥沙由淤转冲,与大流量持续天数和量值增加有关;(5)汉口—九江河段,细颗粒泥沙淤积,粗颗粒因河床冲刷得到补给,大水年补给量高于枯水;(6)九江—大通河段,鄱阳湖入汇和河床补给对细颗粒增加的贡献比例为1∶2.82,河床冲刷对粗颗粒泥沙起补给作用,受大流量持续天数和量值影响.     

GOCE实测数据反演高阶重力场模型的Torus方法

不同于当前广泛使用的空域法、时域法、直接解法,本文尝试采用Torus方法处理GOCE实测数据,利用71 d的GOCE卫星引力梯度数据反演了200阶次GOCE地球重力场模型,实现了对参考模型的精化。首先,采用Butterworth零相移滤波方法加移去—恢复技术,处理引力梯度观测值中的有色噪声,并利用泰勒级数展开和Kriging方法对GOCE卫星引力梯度数据进行归算和格网化,计算得到了名义轨道上格网点处的引力梯度数据。然后,利用2D-FFT技术和块对角最小二乘方法处理名义轨道上数据,获得了200阶次的GOCE地球重力场模型GOCE_Torus。利用中国和美国的GPS/水准数据进行外部检核结果说明,GOCE_Torus与ESA发布的同期模型的精度相当;GOCE_Torus模型与200阶次的EGM2008模型相比,在美国区域精度相当,但在中国区域精度提高了4.6 cm,这充分体现了GOCE卫星观测数据对地面重力稀疏区的贡献。Torus方法拥有快速高精度反演卫星重力场模型的优势,可以在重力梯度卫星的设计、误差分析及在轨快速评估等方面得到充分应用。     

碱蓬PEPCase基因的克隆与分析

采用cDNA末端快速扩增(RACE)技术首次获得碱蓬(Suaeda glauca)中含PEPCase基因完整编码区的cDNA序列,长度为3 038 bp.获得的序列采用生物信息学方法和系统进化方法进行分析.结果表明,获得的cDNA序列包含2 898 bp的完整开放阅读框,编码的966个氨基酸序列含有两个PEPCase活性位点以及6种其他的活性位点;预测蛋白质的相对分子质量为109 785.3,等电点为5.51,属于不稳定的亲水性蛋白;含量相对较多的氨基酸是Leu、Glu、Arg、Asp、Ser,不含Pyl和Sec;不包含跨膜结构和信号肽序列,推断为非分泌性蛋白;二级结构以α螺旋为主,三级结构为紧密球状结构;分析结果还表明获得的碱蓬PEPCase基因应该属于C3型.通过对碱蓬PEPCase基因的克隆及序列分析从而为后期碱蓬PEPCase蛋白表达的研究及获得高油量的转基因碱蓬植株奠定了基础.     

浙西开岭脚和里陈家花岗闪长岩锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地质意义

浙江中生代侵入岩遍布全省,且绝大多数岩体与火山岩共生。其时代也随火山岩划分为燕山早期与燕山晚期。近年来,随着生物地层与年代地层的研究表明,浙江晚侏罗世—白垩纪火山沉积岩系时代改为白垩纪;中生代侵入岩同位素年龄为135～85 Ma,据此,侵入岩也由分燕山早、晚两期改为燕山晚期。通过对浙江西部与金属矿产有密切关系的开岭脚、里陈家花岗闪长岩体进行锆石SHRIMP U-Pb同位素测年,其加权平均年龄值分别为(151±3)Ma(MSWD=0.74),(148±2)Ma(MSWD=1.2),说明浙西存在晚侏罗世侵入岩,该时期也为重要的成矿期。     

珠江口盆地白云凹陷渐新世/中新世地质事件的碎屑组分响应

南海北部渐新世/中新世之交发生了物源突变地质事件。利用珠江口盆地白云凹陷渐新统珠海组和中新统珠江组砂岩薄片镜下计点法统计技术,详细研究了碎屑组分的变化特征。结果表明:珠海组砂岩碎屑组分中,岩屑以深成的岩浆岩屑占绝对优势,长石和沉积岩屑含量也相对较高,与该期物源主要来自华南沿海近源以燕山期花岗岩为主的母岩区相一致;而珠江组砂岩中,岩屑以变质岩屑占优势,同时也含有一定量的岩浆岩屑、沉积岩屑和较多的长石,显示珠江组具有更多的物源供给区。随着渐新世/中新世之交各种地质事件发生,尤其是伴随青藏高原隆升引起的大陆风化及侵蚀程度增强,珠江口盆地沉积物源区向华南古陆内部古老的沉积-变质岩区和青藏高原东麓扩展,碎屑组分变化应该是该期各种地质事件的综合作用结果。     

中国东南大陆地区的地球物理场特征及其对资源与能源的控制

我国东南陆缘地带构造复杂,成矿条件优越,对国民经济发展有重要影响.本文基于该区重力场、航磁异常、地震活动与机制、地热活动与热流分布、地壳—上地幔的基本轮廓,并结合区域大地构造和构造应力场的特征对该区地震的发生与发展、资源与能源勘探、开发和利用前景进行了综合研究,讨论了物理场形成的机制与演化的背景,及其对资源与能源的控制.     

2016—2018 年夏季渤海浮游生物和大型底栖 动物多样性与优势种的时空变化研究

浮游生物和大型底栖动物参与水体营养物循环, 影响着污染物的迁移转化与沉积物的稳定性, 对海洋生态系统的能 流和物流起着至关重要的作用。为系统了解渤海海域浮游生物和大型底栖动物多样性与优势种的时空变化状况, 本研究以生 态监测调查结果为依据, 站位重点布设在渤海海域重要的河口、海湾、海岛周边海域以及渤海中部海域, 同时结合相关历史 资料, 对渤海海域的浮游生物和大型底栖动物的种类组成 、密度 、生物多样性指数 、优势种等的变化趋势进行了分析。从 2016—2018 年浮游植物的细胞密度空间分布可以看出, 细胞密度均值在滦河口-北戴河海域相对较高, 而在锦州湾 、莱州湾 和庙岛群岛海域相对偏低。渤海浮游植物多样性在各调查海域之间相差不大, 但渤海湾海域的浮游植物多样性呈现明显的逐 年下降趋势。浮游动物细胞密度在滦河口-北戴河海域相对偏高, 其余各海域差别不大。2016—2018 年, 浮游动物多样性在 双台子河口 、渤海湾 、黄河口海域明显增加, 大型底栖动物群落物种数在渤海湾 、黄河口 、莱州湾和庙岛群岛均呈减少趋 势, 大型底栖动物多样性在锦州湾 、滦河口-北戴河的水平偏低, 在渤海湾有所下降, 耐污能力较强的多毛类成为目前渤海 近岸海域大型底栖动物最主要的优势类群。通过与历史数据对比可知, 2014—2018 年, 渤海浮游植物及浮游动物的群落种 类数、密度 、多样性指数总体变化不大, 主要优势种基本一致, 但大型底栖动物种类数 、生物量和密度总体上呈减少趋势, 主要优势种类由软体动物转变为环节动物多毛类。本研究丰富了渤海海域浮游生物和大型底栖动物群落的研究, 并为渤海生 态系统的健康评价与生物多样性保护提供了数据支持, 对合理开发海洋生物资源具有一定的指导意义。