全张量磁梯度数据的斜导数特征值边界识别方法研究

本文提出了一种全张量磁梯度数据的斜导数边界识别方法,该方法利用全张量磁梯度数据定义了北向斜导数、东向斜导数和垂向斜导数.模型试验表明,北向和东向斜导数无法有效识别磁性异常体边界,异常形态复杂虚假异常较多,而垂向斜导数在高纬度斜磁化或者垂直磁化条件下可以清晰而准确得识别地质体的边界,具有一定的深度识别能力.与现有磁张量梯度的边界识别方法相比,识别效果好,可以有效均衡不同深度地质体的响应.将上述方法应用于大兴安岭地区实测航磁三分量数据转换得到的全张量数据,获得了研究区浅部磁性体的分布,并与三分量数据进行联合解释,取得良好的地质效果.

     

基于MODIS数据的吐鲁番盆地2001—2017年植被变化及水热组合影响分析

中国西北干旱地区的气候变化及其对植被的影响一直备受关注。以地形特殊的吐鲁番盆地为研究对象,利用实测气象站点数据、再分析气象格点数据以及MODIS卫星遥感植被指数,采用趋势检验、线性回归、偏相关分析等方法,探究了该地区2001—2017年间的植被变化及其与水热组合特征之间的关系。结果表明:(1)吐鲁番盆地降水量整体没有显著变化,但北部山区降水增长较多,气温总体呈显著上升趋势,尤其是盆地底部中心区域增温较大。(2)全区域植被指数(NDVI)总体呈极显著上升趋势,山区及中心区域NDVI增长率较大。(3)受水汽来源和日照时长的影响,吐鲁番盆地周边山区高程3 000 m左右NDVI值最高,山区植被最好的坡向是西北坡。(4)吐鲁番盆地水热组合复杂,水分条件是大部分地区植被生长的主要限制因素,降水与NDVI有较好的正相关,在山区和荒漠区热量增加不利于植被生长,但中心区域受地下水和人类活动影响,水分的供给相对稳定,热量增加利于植被生长。     

湖北辽瓦店遗址地层记录的环境变迁与人类活动的关系研究

用XRF和ICP-AES方法分别测试了湖北辽瓦店遗址地层样品的氧化物含量和地球化学元素含量,恢复了遗址地层中夏代文化层、东周文化层和明清文化层记录的环境变化和人类活动特征。结果表明:1)夏代文化层时期,气候温暖湿润,生态环境良好,人类活动与自然环境和谐度高,有原始的手工业活动记录。2)东周时期气候开始进入干旱期,干旱程度在上东周文化层中部逐渐加深(LOI=6.98%),到了上东周文化层顶部气候进入暖湿期。该层Cu含量的异常高值(0.31mg/g)和出土的青铜器表明本文化层反映了青铜社会的繁荣期,而P含量的高值(22.73mg/g)和动物骨屑则反映了该期人们驯养、捕猎动物的普遍性。3)明清时期的气候趋于干凉,明代文化层中部有短暂暖湿期,后又进入冷干期。清代文化层中下部有暖湿特征,之后重新进入干冷期。该层Ca(均值101.5mg/g),Mg(均值60.27mg/g),Zn和Pb的高含量表明遗址曾有过制陶(瓷)业的历史。另外,Mg和Ca含量的高值与耕作区、墙壁灰浆、生活垃圾堆积等人类活动相关。Ca和Mg含量在近现代层逐步升高揭示了人类活动逐渐增强的事实。地层的平均粒径自上东周文化层(<142cm)开始出现振荡,暗示汉江洪水和季节性山洪发生的频率不断增加,表明恶劣环境条件虽然促进了人类生产力水平的提高,但原始生态系统却遭到破坏,人类活动对自然环境的正反馈效应日益凸显。     

四川地形扰动对降水分布影响

引入一维加权平均的谱分析方法定量研究四川地形强迫对该区域降水分布的影响。结果表明:纬向地形和冬季降水谱峰锁相于同一波长（475.8 km）,呈共振关系,地形与其他季节降水呈漂移关系,这与经向和纬向上环流变动有关,即冬季纬向环流占主导,纬向地形触发的大气波动对冬季降水策动作用大;夏季降水是各种不同尺度系统相互作用的结果,地形是重要因素之一。经向和纬向地形特征尺度分别为296.8 km和475.8 km,反映了地形强迫的中尺度特征,且纬向地形谱峰比经向大1个数量级,纬向强迫更明显。夏季降水谱峰比冬季大2个数量级,降水系统纬向特征尺度比冬季小约150 km,说明夏季在纬向地形强迫下,降水系统尺度减小的同时其强度大大增加,这在一定程度上可以解释中尺度对流性降水在夏季偏多。四川夏季最大降水位于雅安地区,其地形扰动比四川整体扰动更明显,故产生的降水也更大。夏季降水和经向地形锁相于同一波长（37.1 km）,经向地形对雅安夏季强降水起关键作用。     

Distribution of Hydrogen and Oxygen Isotopes in Salt Lakes of the Qinghai—Xizang Plateau,China

The Qinghai-Xizang Plateau is an area where a large number of salt lakes are distributed. We have collected several hundred samples of natural waters over the Plateau since 1976 and carried out researches on their hydrogen and oxygen isotopes. The results indicate that the^δD and δ¹⁸O values of the salt lake waters over the Plateau range from −64.1 to +12.4‰ and from −11.19 to +8.62‰, respectively. From the different types of surfaces, ground and lake waters of various salinities it is inferred that the compositions of H and O isotopes in the initial water of Qinghai Lake are^δD=−55.0‰ and {ie336-1}; and those in the original water from the lakes in northern Xizang, are^δD=−116.0‰ and {ie336-2}. Brines in the salt lakes are derived from rain water through prolonged circulation. Oilfield water also makes some contribution to the salt lakes in the Qaidam Basin. Similar slopes of evaporation lines of water isotopes are noticed for the Qinghai Lake area and northern Xizang. This is attributed to the evolution of the isotopes in these water bodies in an environment of middle latitude and high elevation.     

不同过滤条件下黄色物质的吸收光谱演化特征分析

在实验室对青岛近岸现场水样进行处理、分析,获得了原始状态下水样和被过滤（0.22μm,0.45μm）黄色物质水样的吸收光谱数据,除进一步验证了黄色物质光谱分布模式外,还测得黄色物质光吸收随滤膜孔径的变化。30个现场样品在波长380nm处吸收系数统计平均值^—Ay（380）分析表明,当使用0.45μm过滤器对水样进行处理,所获得的^—Ay（380）值要比未经过处理的现场水样所测得的^—Ay（380）值高约2.1％;而用0.22μm过滤器对现场水样进行处理,所获得的^—Ay（380）值要比未经过处理的现场样品所测得的^—Ay（380）值高约12．6％,要比用0．45μm过滤器处理的现场样品所测得的^—Ay（380）值高约10.3％,这些数据的获得为现有已获黄色物质数据的“归一化”和统一评判以及未来黄色物质测量数据的准确性判断与比较提供了参考。     

基于浮游植物功能类群的广东省大型水库生态分区初探

2012年1月和7月通过对广东省境内10座供水水库进行水生态调查,采集48个站点的浮游植物样品,对其进行浮游植物功能类群的划分及聚类分析.调查区共鉴定出8门104属207种浮游植物,主要分属于30个功能类群.聚类分析将这10座水库聚合为4个类型区,第一生态类型区包括南水和新丰江水库,以适应低营养环境的功能类群为主;第二生态类型区包括飞来峡、白盆珠和新丰江水库,主要以中营养型和广谱型为优势功能类群;第三生态类型区和第四生态类型区包括高州、公平、大水桥、鹤地和汤溪水库,其中高州和公平水库主要以富营养型和广谱型为优势功能类群,其它水库则以适应富营养环境的功能类群为绝对优势类群.上述4个类型区浮游植物优势功能类群差异较大,且与水质营养状态有良好的响应关系.     

Copper Speciation in a Collection of Geochemical Reference Materials Using Sequential Extraction and Evaluation of the Validity Using XANES Spectroscopy

Copper speciation in a collection of Japanese geochemical reference materials (JSO‐1, JLk‐1, JSd‐1, ‐2, ‐3 and ‐4, JMs‐1 and JMs‐2) was achieved by sequential extraction and characterised using X‐ray absorption near‐edge structure spectroscopy. In the first step of the extraction, referred to as the acid fraction, between 1% and 20% total Cu within the reference materials was extracted. Such a result is typically accounted for by absorption of Cu onto clay minerals. However, the presence of Cu sulfate (an oxidation product of chalcopyrite) was observed in some of the stream sediments affected by mining activity (JSd‐2 and JSd‐3) instead. Copper was extracted in the reducible fraction (targeting Fe hydroxide and Mn oxide) (2–49% total Cu). Between 2% and 51% Cu was extracted in the oxidised fraction (targeting sulfides and organic matter). X‐ray absorption near‐edge structure spectroscopy clarified that the reducible fraction consisted of Cu bound to Fe hydroxide, whereas the oxidised fraction was a mixture of Cu bound to humic acid (HA) and Cu sulfide. In the oxidisable fraction, chalcopyrite was the predominant species identified in JSd‐2, and Cu bound to HA was the major species identified in JSO‐1 (a soil sample).     

2020年1月大气环流和天气分析

2016年1月大气环流主要特征为：北半球极涡呈偶极型分布,东亚大槽位置较常年同期偏东偏北,强度偏弱。1月,全国平均降水量为23.3 mm,较常年同期（13.2 mm）偏多77%,为1961年以来历史同期第二多。1月,全国平均气温为-3.6℃,较常年同期（-5.0℃）偏高1.4℃,月内冷空气较弱,我国中东部雾 霾天气频发,共有三次大范围持续性雾 霾过程,分别为1月3—5日、16—18日和22—28日。此外,月内共有四次降水过程。     

龙门山前山断裂大地震原地重复发生的地质地貌证据

龙门山前山断裂大地震是原地重复发生的吗？针对这一问题,对前山断裂的同震地表形变带进行了追踪,并选择5.12汶川地震区九龙、白鹿以及汉旺等3个地点开展了古地震探槽研究工作。调查结果是： 前山断裂5.12地震地表形变带基本沿1 ∶200000地质图上先存基岩断裂发育,但仅限于通济－安昌以南段; 白鹿－八角一带同震地表形变带继承先存断层陡坎或断层沟谷发育; 偏离先存断裂而被一些学者视为断裂全新世活动重要证据的永安附近T1阶地上线性陡坎实为废弃河岸; 白鹿、汉旺探槽剖面揭示这两个地点5.12汶川地震之前至少有过一次古地震事件。这些研究结果表明前山断裂大地震是沿晚第四纪活动断裂原地重复发生的,此次地震是沿先存活动断裂又一次发生的大地震事件,为大地震原地复发模型提供了一个新的震例支持。在沿该断裂周边进行规划建设时应当合理避让。