Evaluation of SWAT Model performance on glaciated and non-glaciated subbasins of Nam Co Lake,Southern Tibetan Plateau,China

This paper presents an assessment of the Soil and Water Assessment Tool(SWAT) on a glaciated(Qugaqie) and a non-glaciated(Niyaqu) subbasin of the Nam Co Lake. The Nam Co Lake is located in the southern Tibetan Plateau, two subbasins having catchment areas of 59 km~2 and 388 km~2, respectively. The scores of examined evaluation indices(i.e., R~2, NSE, and PBIAS) established that the performance of the SWAT model was better on the monthly scale compared to the daily scale. The respective monthly values of R~2, NSE, and PBIAS were 0.94, 0.97, and 0.50 for the calibration period while 0.92, 0.88, and -8.80 for the validation period. Glacier melt contribution in the study domain was simulated by using the SWAT model in conjunction with the Degree Day Melt(DDM) approach. The conjunction of DDM with the SWAT Model ensued improved results during both calibration(R~2=0.96, NSE=0.95, and PBIAS=-13.49) and validation (R~2=0.97, NSE=0.96, and PBIAS=-2.87) periods on the monthly time scale. Average contribution(in percentage) of water balance components to the total streamflow of Niyaqu and Qugaqie subbasins was evaluated. We found that the major portion(99.45%) of the streamflow in the Niyaqu subbasin was generated by snowmelt or rainfall surface runoff(SURF_Q), followed by groundwater(GW_Q, 0.47%), and lateral(LAT_Q, 0.06%) flows. Conversely, in the Qugaqie subbasin, major contributor to the streamflow(79.63%) was glacier melt(GLC_Q), followed by SURF_Q(20.14%), GW_Q(0.13%), and LAT_Q(0.089%). The contribution of GLC_Q was the highest(86.79%) in July and lowest(69.95%) in September. This study concludes that the performance of the SWAT model in glaciated catchment is weak without considering glacier component in modeling; however, it performs reasonably well in non-glaciated catchment. Furthermore, the temperature index approach with elevation bands is viable in those catchments where streamflows are driven by snowmelt. Therefore, it is recommended to use the SWAT Model in conjunction with DDM or energy base model to simulate the glacier melt contribution to the total streamflow. This study might be helpful in quantification and better management of water resources in data scarce glaciated regions.     

基于土壤地球化学分区的重金属污染风险评价——以山东省郯城县某镇为例

以郯城县某镇生态地球化学调查取得的土壤地球化学数据为基础,利用因子分析法将研究区划分为3个土壤地球化学分区,10个土壤地球化学亚区。每个土壤地球化学亚区的元素间彼此存在相关性,而重金属元素的含量往往决定了该土壤地球化学分区或亚区的污染状况。首次尝试以土壤地球化学分区为评价单元,对郯城县某镇耕地土壤中8项重金属污染状况进行了评价。结果表明,该区耕地土壤重金属元素含量属弱至低等变异程度,均一化程度较高,重金属污染风险低,但个别土壤分区存在Hg,Ni,Cr含量分异程度大,点位高于背景比例偏高的现象;单项污染指数中Ni,Cr的值相对偏高,表明存在单个因子人为污染的现象;内梅罗污染指数指示I-3亚区为该镇最高,存在一定的污染隐患;地累积指数指示了I-3亚区中Ni、II-1亚区中Hg的值均>1,为轻微污染等级。此次评价工作也表明,基于土壤地球化学分区的耕地土壤重金属污染评价结果与土壤环境质量评价图件反映的信息较为吻合。     

地址树模型的中文地址提取方法

地址是一种对个体地域空间位置信息的编码方法。在我国,由于城市快速发展,地址规划相对落后,非标准地址大量存在。本文在分析标准地址模型空间约束关系类型的基础上,提出了一种基于地址树模型的中文地址提取方法。该模型以拓扑关系作为空间约束关系是否一致的判断标准,可以从非标准地址中提取标准地址,并剔除非标准和错误地址元素。试验证明,该方法有较高的地址匹配率。     

阵列声波测井时差拾取的慢度距离相关-SDC法

对于阵列声波测井多个接收器声波波形数据,提出了时差拾取的慢度距离相关-SDC法.其核心思想是阵列声波信号在均质地层中,模式波到达时间和接收器到发射器距离成线性关系,原点到各个模式的距离是不变的,因此在拾取时差中引入Hough变换,而波形识别采用相关性算法.具体是首先选取阵列声波其中一个信号和其余信号做STC,其次把相关系数以时间轴叠加得到时差-距离曲线,最后采用二维Hough变换得到慢度距离相关-SDC图来拾取时差.给出了慢度在Hough空间的计算公式.将Hough空间按照纵波、横波、斯通利波特征分区和采用增强的变换处理办法后,测试了在一段阵列声波测井资料处理中的应用效果.对比分析了三维Hough变换和二维Hough变换、STC和SDC的在应用中的区别,证明了SDC是多个接收器STC方法的一种发展.     

近期辽东湾西侧砂质海滩冲淤特征

2013-2014年,在辽东湾六股河口两侧开展了海滩地形及海岸侵蚀的现场调查,于兴城至绥中沿海布设6处调查岸段及17条断面。结果表明,研究海滩地貌主要组成部分包括反射型高潮滩-滩坎-消散型低潮滩,其中低潮滩多发育有近岸沙坝和水下沙坝。绥中南江屯、皮家屯及兴城新立屯海滩侵蚀明显,多数海滩持续侵蚀,调查期内最大平均下蚀速率达53.2 cm/a。分析发现,海滩地形及断面蚀淤量有较明显的季节或区域差异。海滩冬季近岸沙坝消失、水下沙坝离岸距离小于夏季。六股河口南侧夏季海滩断面侵蚀量增加、淤积量减少,而六股河口北侧相反。研究认为,岸线自然形态差异及其造成的沿岸输沙差异是导致不同岸段蚀淤差异的主要自然原因。海岸封闭性建筑物(尤其是突堤)影响了海滩局部断面蚀淤变化。海滩地貌及蚀淤的季节或区域变化的主要原因为沿岸波浪特征等因素的季节性和区域性差异。     

基于漂流浮标的南大洋卫星高度计有效波高研究

随着技术的进步和数据处理方法的完善,经过修正的卫星高度计数据已获得普遍认可.但在南大洋缺少波浪现场数据,卫星高度计在极端恶劣气候条件下获得数据的准确度仍受到一定程度的质疑.中国于2020年第36次南极考察中,在南大洋布放了一套感应耦合漂流浮标,可提供可靠的南大洋现场波浪数据.本文利用该漂流浮标2020年1月27日至9月...     

湖北银洞沟银矿床地质特征与成因类型

湖北银洞沟矿床是中国为数不多的较为典型的大型银矿床。文中系统总结了该矿床的地质特征,初步提出了矿床的成因类型。研究结果表明:银洞沟矿床产于秦岭造山带东南部武当群变质火山岩中,矿体受韧性剪切带控制,矿石类型主要为石英脉型和少量蚀变岩型,围岩蚀变矿物组合主要为石英、铁白云石、白云母、钠长石、绿泥石、黄铁矿等,成矿流体特征为低盐度、低密度、富含CO2±CH4±N2的水溶液,矿床上部为低品位银金矿体,中部为高品位银金矿体和少量铅锌矿体,深部银品位降低,金品位增高,同时出现较厚大铅锌矿体。其地质特征与典型的造山型矿床一致,表明其为一造山型银矿床,矿床矿化分带符合造山型矿床成矿模式——地壳连续模型,因此应该充分重视寻找矿山深部金、铅、锌、铜、钼等接替资源。     

高密度抑制防塌冲洗液体系在四川营山SY-1地热井中的应用

四川营山地下热矿水探采井SY-1井是一口地热资源重点勘查井,实际完钻深度2758 m,揭露三叠系上统须家河组热储层岩性以长石砂岩、粉砂岩为主,埋藏深度2220~2758 m,厚度538 m。下沙溪庙组岩性为灰绿色页岩、暗紫红色粉砂质泥岩夹黄褐色中厚层状粉砂岩及块状细粒长石砂岩,含高压气、卤水混合物,施工过程中需解决坍塌掉块、井涌、井漏、卤水污染、缩径等复杂难题。室内通过开展高密度抑制防塌钻井液流变性、防塌性、稳定性等控制方面的技术攻关,在优选钠基膨润土的基础上,通过对包被剂、降滤失剂（抗盐）、防塌剂等材料的筛选及优化,形成了高密度抑制防塌冲洗液的最终配方：清水+4%膨润土+0.1%纯碱+0.1%烧碱+1%~2%增粘剂HN-1+0.2%~0.5%环保大分子包被剂+1%~3%环保降滤失剂HJ-1+1%~3%抗盐滤失剂HLY+1%~2%环保防塌剂HFJ+重晶石。该配方密度1.50~1.80 g/cm³可调,滤失量4.0 mL,流变性能好,抑制防塌效果显著,在现场取得了成功应用,保证了该项目的顺利实施。     

内陆绿洲灌溉农田SPAC系统土壤水分动态模拟研究

基于土壤水动力学原理,建立了内陆河流域山前农田绿洲SPAC系统土壤水分运移的子模型。应用该模型对土壤剖面含水率、农田棵间蒸发和叶面蒸腾量进行了模拟研究,并以实测值进行了验证。对相同种植与田间管理条件下的春小麦生长季田间土壤水分、土壤蒸发和叶面蒸腾量进行了预报,得到了较满意的结果。对模型主要参数土壤饱和导水率Ks、土表排水系数Wmax、净辐射Rn、风速Uz、饱和差D、作物叶面指数LAI进行了敏感性分析,得出这些参数对土壤水分运移的影响显著。应用该模型对西北干旱区内陆河流域山前绿洲灌溉农田的土壤水分均衡和作物根系吸水规律以及SPAC系统中土壤水分运移规律进行了模拟研究。     

南阿尔金木纳布拉克地区高压泥质麻粒岩的确定及其地质意义

南阿尔金木纳布拉克地区出露一套典型的高压泥质麻粒岩,其峰期特征矿物组合为Grt+ Ky+ Kfs+Qz+Ilm.根据矿物内部一致性热力学数据和Thermocalc3.33程序计算,确定其峰期变质温压条件为T＞850℃和P＞11kbar.结合岩相学研究和P-T视剖面图计算,可识别出该岩石经历了3个阶段的变质演化,构成了一个早期降温降压,后期近等压降温的顺时针型的退变质P-T演化轨迹.该岩石锆石阴极发光图像显示其内部具有明显的核-边结构,核部为残留的原岩碎屑锆石,边部则表现为面状生长的变质锆石的特征.微区原位LA-ICP-MS微量元素分析和锆石U-Pb定年表明,该岩石原岩的形成时代上限值约为579Ma,变质年龄为486±5Ma.该麻粒岩与南阿尔金淡水泉地区的高压麻粒岩具有相似变质演化轨迹和一致的峰期变质年龄,亦与南阿尔金其它超高压岩石的峰期变质年龄一致,表明它们都是南阿尔金陆壳深俯冲作用引发的高压-超高压变质事件的产物,它们共同构成南阿尔金高压-超高压变质带.同时代的UHP榴辉岩和高压麻粒岩共存的现象,可以很好地利用“俯冲隧道模型”来解释,即可能是由于陆壳在深俯冲过程中不同深度不同热状态下发生拆离作用后折返引起的.另外,该麻粒岩的原岩形成时代(约为579Ma),可能为新元古代晚期,与南阿尔金高压-超高压岩石的原岩形成时代基本一致或稍晚,因此不应再作为岩石地层单元划归为“长城系”,而应归属为南阿尔金高压-超高压变质岩带的一部分.