利用自然γ能谱测井资料确定粘土矿物的含量及其应用

根据粘土矿物含量的图版计算方法,计算了实际井段的粘土矿物含量,分析了高岭石、伊利石和蒙脱石与U、Th、K含量的相关关系,由此分析得到粘土矿物含量与放射性元素含量的多元线性关系,建立了粘土矿物含量计算的回归方程。通过对不同井段以及同一井段不同地层数据建立的回归方程分析,给出了具有代表性的线性回归方程模型。根据一个实际井段粘土矿物的计算,获得粘土矿物含量随深度的变化,其粘土矿物含量计算结果与原测井解释相吻合,同时与岩心分析误差在10%左右。     

Geostatistical integration using 2-D electrical resistivity and 3-D gravity methods for detecting cavities in a karst area

Two-dimensional (2-D) electrical resistivity and three-dimensional (3-D) gravity explorations were undertaken to estimate the 3-D distribution of karst cavities at the area of Yongweol-ri in Korea where ground subsidence has occurred. Although the gravity method is a low-cost way of analyzing a 3-D continuous structure, its vertical resolving power is poor. In contrast, the electrical resistivity method can provide a 2-D and/or 3-D subsurface structure with a much higher lateral and vertical resolution than the gravity method. Accordingly, geostatistical methods and density information were used to enhance the 2-D resistivity structure revealed by the electrical resistivity method into a 3-D structure. The assumptions are, first, that each data set senses the same underlying geological structure in terms of different material properties and, secondly, that two different material properties are correlated locally or globally throughout the entire target area. As a result, the distribution of limestone cavities can be estimated under the assumption that they are mostly filled with groundwater and clayey soils and have abnormally low levels of resistivity and density. The estimated distribution corresponds with the grouting, borehole imaging and monitoring data. In this example, it can be seen that the integration analysis of 2-D electrical resistivity and 3-D gravity methods is a very powerful tool for 3-D subsurface imaging and that the method can provide enhanced imaging capabilities for 3-D cavities.     

Distribution and invasion of Spartina alterniflora within the Jiaozhou Bay monitored by remote sensing image

Spartina alterniflora as an alien invasive plant, poses a serious threat to the ecological functions of the coastal wetland of the Jiaozhou Bay. As of 2019, the distribution area of S. alterniflora in the Jiaozhou Bay has reached more than 500 hm². For this reason, combined with field surveys, remote sensing monitoring of the invasion S.alterniflora in the Jiaozhou Bay has been carried out. To accurately identify S. alterniflora within the Jiaozhou Bay coastal wetland, we used a new m...     

风暴浪作用下沙质岸滩稳定机制物理模型试验研究

近年来风暴潮等海洋灾害日趋频发,沙质海岸侵蚀问题也愈发突出,沙滩稳定防护显得日益重要。为研究风暴浪作用下沙质岸滩稳定机制问题,设计了一系列的水槽试验,对风暴浪作用下沙质岸滩的稳定机制和演变过程进行了录像观察和研究分析。试验中采用图像处理技术,根据水和岸滩床面的像素值差异,对岸滩整体剖面进行实时动态提取;对比和分析了不同入射波高、波周期、水深、岸滩初始坡度以及波高连续变化下沙质岸滩演变过程。试验结果表明,岸滩稳定与岸滩初始坡度和沙坝的发育直接相关,而波参数主要影响岸滩扰动幅度和沙坝以及前滩侵蚀边界的位置变化。当入射波高连续变化时,沙坝迅速响应并向离岸迁移。岸滩变化幅值与入射波能流存在明显正相关关系,波能流越大对岸滩稳定性的危害越大。而水位升高会增强前滩向岸侵蚀风险。此外,在本试验尺度下,前滩以侵蚀为主。当岸滩初始坡度小于稳定坡度且波陡较小时,即Dean参数Ω''较小时,岸滩才发生明显的前滩淤积,这对于试验尺度下岸滩恢复工况研究至关重要。具体来说,当岸滩整体坡度为1:10且前滩坡度达到1:5~1:2.5时,岸滩稳定性最好,岸滩形态最接近最终平衡剖面,岸滩趋于稳定的时间最短。     

獐子岛海域和胶州湾表层微微型浮游植物丰度和生物量的季节变化比较

为全面了解黄海典型海区微微型浮游植物的季节变化特征,于2009年7月至2010年6月在北黄海獐子岛海域和2010年1~12月在南黄海胶州湾进行逐月调查采样,利用流式细胞仪检测了表层海水中微微型浮游植物(picophytoplankton)的丰度,包括聚球藻(Synechococcus,SYN)和微微型真核浮游植物(picoeukaryotes,PEUK),并分析了其与环境因子的关系。獐子岛海域和胶州湾SYN和PEUK全年广泛分布,獐子岛海域SYN丰度范围在0.05×10³~120.00×10³cells/mL之间,丰度在秋季最高;胶州湾SYN丰度范围在0.02×10³~61.80×10³cells/mL之间,丰度在夏季最高。獐子岛海域PEUK丰度范围在0.01×10³~18.76×10³cells/mL之间,丰度在秋季最高;胶州湾PEUK丰度范围在0.25×10³~95.57×10³ cells/mL之间,丰度在春季最高。獐子岛海域微微型浮游植物丰度组成以SYN为主;而胶州湾以PEUK为主。PEUK是两海区微微型浮游植物生物量的主要贡献者。相关性分析结果表明,温度是影响两海区SYN丰度季节变化的最主要因素;影响PEUK季节分布的因素不完全一致,獐子岛海域PEUK丰度主要受温度调控;胶州湾PEUK丰度主要受温度和营养盐浓度影响。与已有研究比较,这两个海区的微微型浮游植物生物量对浮游植物生物量的贡献明显高于其他温带沿岸海域,预示微微型浮游植物在獐子岛海域和胶州湾生态系统中的重要作用,值得进一步深入研究。     

山东弥河流域现代洪水沉积特征与水动力过程反演

随着全球气候变化加剧,强天气过程以及由此引发的洪水危害愈来愈严重。理解现代洪水沉积特征,不仅可以为减轻洪水灾害提供理论指导,而且也为识别古洪水沉积提供参照依据。2018年8月中旬,山东弥河流域受双台风影响发生洪涝灾害,对当地社会发展、人民生活造成严重影响。在对洪水淹没区考察基础上,于下游高河漫滩区、洪水沉积物保存完好的地点获取21.5 cm长岩芯MH1（含现代土壤）,并进行了粒度、孢粉、磁化率、烧失量分析。结果显示：钻孔岩芯洪水层沉积物以黏土和细粉砂为主,平均砂含量仅为1.7%,反映洪水强度不大;洪水沉积层粒度可识别出7.9和30.0μm两个敏感组分,根据其含量变化特征,可将此次洪水过程划分为洪水初期、第一次洪峰、高水位期、第二次洪峰、退水期5个阶段;洪水沉积层烧失量显著高于土壤层,而磁化率值整体低于下伏土壤层;洪水层与土壤层孢粉特征无明显差异,表明两者孢粉组合均能反映小流域植被状况,但洪水堆积层孢粉丰度（7 313.96粒/g）远高于下伏土壤层（1 562.65粒/g）。实验结果揭示洪水沉积环境有利于孢粉富集,磁化率值可能反映土壤发育过程中磁性矿物的产生与积累（成壤强度）,因此可作为...     

基于图像测速的波浪破碎两相速度场测量方案探讨

针对波浪破碎试验中气泡区速度与水体速度无法同时测量的难题,基于实验室条件,搭建了粒子图像测速（PIV）和气泡图像测速（BIV）系统,采用声学多普勒测速仪（ADV）对PIV测量精度和不同场景下BIV测量精度进行了细致的验证,并设计多种试验方案以期实现BIV与PIV的同步耦合测量。试验结果表明,7W激光+后置灯的优化照明方案,其耦合测量的气泡区速度代表参数与标准BIV照明方案的结果误差小于5%,且耦合测量的气泡区下方水质点的速度曲线与标准PIV测量结果吻合,表明该改进方案满足PIV与BIV耦合测量的条件。本文实现的PIV与BIV耦合测量有利于优化测量和分析工作,减小破碎波浪重复生成的影响,有利于提高测量精度,为大范围波浪破碎速度场的快速测量提供了新的方案。     

北部湾地区不同相对密度的海砂力学特性分析

为探究相对密度和有效围压对饱和海砂力学特性的影响,利用GDS动态三轴试验仪,对广西北部湾地区海砂开展了一系列固结排水三轴剪切试验,分析了相对密度、有效围压对饱和海砂强度特征、体变特征、割线模量以及摩擦角的影响规律。结果表明：随着围压的减小或相对密度的增大,试样体积应变不断增大,而相对密度或有效围压的增加均会提高试样的峰值强度,有效围压与峰值强度之间呈现良好的线性增长关系。随着围压的减小或相对密度的增大,应力相对软化系数、剪胀系数均不断增大,且有效围压与应力相对软化系数、剪胀系数分别呈线性和半对数线性相关。割线模量随轴向应变的增加整体呈衰减趋势,各试验工况下轴向应变为5%时试样的割线模量相比于轴向应变0.164%衰减了80%~90%。饱和海砂的峰值摩擦角随相对密度的增加而增大,随有效围压的增大而减小,相对密度D_r为50%时有效围压σ_c为50 kPa对应的峰值摩擦角是σ_c为200 kPa的1.098倍。     

高亚硝酸盐胁迫下日本囊对虾肝胰腺的转录组分析

海岸带盐度过渡区域水体中氮、磷的准确测定对陆海统筹及海岸带管理起着至关重要的作用。为探究盐度对氮、磷测定准确度的影响,进而明确河口海岸带淡水-咸水盐度过渡区不同形式氮、磷测定方法的选择依据,分别采用淡水和海水的相关国家标准方法,测定不同盐度下不同质量浓度氮、磷的人工海水和天然海水水样中氨氮、亚硝氮、总氮、活性磷酸盐和总磷的质量浓度。结果表明,盐度对某些氮、磷的淡水法和海水法测定结果有一定程度的影响。对氨氮的测定,当S≤4.0时淡水法或海水法均可准确测定水体中的氨氮,S>4.0时应对水样进行pH 调整预处理后用海水法进行测定;对亚硝氮的测定,淡水法和海水法的测定结果无明显差异;对总氮的测定,当S≤5.0时应采用操作简单、测定准确的淡水法测定,S>5.0时应采用海水法。对水体中的活性磷酸盐的测定,在低盐低磷(S≤35.0且ρPO3-4 ≤0.2mg·L-1)的情况下盐度对淡水法和海水法测定结果的影响微乎其微,而对于高盐高磷(S>35.0且ρPO3-4 > 0.2mg·L-1)的水样选择灵敏度更高的海水法测定更准确;对总磷的测定,选取海水法测定准确度更高。研究结果为海岸带水体不同形式氮、磷质量浓度的准确测定与方法选择提供了科学依据。