富营养化湖泊中硫酸盐对蓝藻衰亡产甲烷过程的影响

随着外源性硫酸盐（SO₄^2-）的持续性输入,富营养化湖泊水体的SO₄^2-浓度持续升高.野外长期监测结果表明,近几十年太湖水体的SO₄^2-浓度逐渐升高,达到了96 mg/L的水平.此外,富营养化湖泊中蓝藻水华衰亡会产生并释放大量的甲烷（CH₄）,湖泊水体的SO₄^2-浓度升高是否会对沉积物产CH₄过程造成影响仍缺乏相关研究.本实验构建了蓝藻水体沉积物微宇宙系统,通过添加30、60、90、120和150 mg/L五组浓度的硫酸盐,探究不同SO₄^2-浓度下蓝藻衰亡过程中水体的SO₄^2-、还原性硫化物（∑S^2-）和CH₄的变化规律.结果表明,蓝藻聚积衰亡的第6~9天硫酸盐还原作用最为强烈,此时水体中的SO₄^2-浓度快速下降到最低值,依次为7.65、8.87、21.21、41.14和56.54 mg/L.伴随着硫酸盐还原过程的进行,水柱中∑S^2-的浓度不断上升,并达到最高值,依次为4.77、6.98、7.49、7.49和7.43 mg/L.蓝藻聚积衰亡的第10~21天水体中的SO₄^2-浓度维持在较低水平,∑S^2-浓度逐渐下降,并趋近于0.培养开始时,CH₄增长缓慢,SO₄^2-浓度下降之后,CH₄浓度逐渐上升,并在第6~9天迅速上升,培养结束时,CH₄的最终浓度随着水体初始SO₄^2-浓度的增加而降低,依次为546.39、207.24、79.61、37.25和5.56 μmol/L,CH₄的浓度与初始水体SO₄^2-浓度呈指数型负相关关系.因此,对于精准评估富营养化湖泊的产甲烷过程,需要考虑不断上升的SO₄^2-浓度所带来的影响.     

重庆山地区域气象要素空间插值方法对比

利用重庆地区1999年和2018年气象数据,分别采用薄盘光滑样条、协同克里金、普通克里金、反距离加权4种方法,从年和月两种尺度对气温、降水、太阳总辐射三个要素进行空间插值;采取交叉验证方法,用MAE、MRE、RMSE评估插值精度,确定各要素最优插值方法。结果表明：气温和太阳总辐射最优插值方法为薄盘光滑样条,降水为反距离加权;插值精度上气温、太阳总辐射高值月份优于低值月份,降水则相反,但三个要素均表现出年尺度优于月尺度。MRE检验表明,插值精度为气温>太阳总辐射>降水,1999年年尺度插值精度分别为1.86%、4.60%、6.87%,月尺度插值精度分别为2.79%、5.82%、17.42%;2018年太阳总辐射年、月尺度插值精度分别为3.03%、4.88%,区域站加密后气温、降水年尺度插值精度分别为2.03%、11.20%,月尺度对应插值精度分别为3.20%、23.14%。     

2017年9月大气环流和天气分析

2017年9月大气环流的主要特征是极涡强度接近常年,欧亚大陆中高纬环流呈多波型,西太平洋副热带高压明显偏西偏南,强度接近常年。9月全国平均降水量62.0 mm,较常年同期（65.3 mm）偏少5%;全国平均气温为17.8℃,较常年同期偏高1.2℃,为1961年以来第一高。月内主要出现了10次区域性强降水过程。9月在西北太平洋和南海共有4个台风生成,其中1716号台风“玛娃”在我国广东省登陆。月内四川、云南部分地区秋雨明显,全国13个省（市、区）遭受风雹灾害,内蒙古中东部旱情持续缓和。     

一种基于分块策略的SIFT特征快速提取与匹配方法

通过研究基于GPGPU的SIFT特征匹配,提出一种通过分块处理实现大面阵遥感影像快速匹配的方法。首先采用鲁棒性强的随机采样一致性算法来估计待匹配影像间的单应关系并剔除误匹配点;然后通过单应关系找到待匹配影像间的重叠区域,进而实现大面阵遥感影像的分块SIFT特征提取和匹配。试验证明该算法可较快提取相应航摄测区的同名像点,为后续进行的光束法区域网平差提供了鲁棒的数据源。     

华东区域模式对河南“7·19”特大暴雨的数值检验与分析

采用9 km分辨率的华东区域模式预报产品,对2016年7月19日发生在河南省的极端暴雨过程进行天气学检验与分析,结果表明:1)华东区域模式提前60 h对本次暴雨过程做出了较好预报,能反映出该暴雨过程的降水中心、强度及强降水发生时段。对临近时效和极端暴雨中心极值,该区域模式表现出优于全球模式的预报能力。2)华东区域模式能较好预报出本次过程中对流层中低层主要影响系统,但对系统位置、强度和移速预报与实况的差异导致了降水落区预报的偏差;西南急流预报较实况偏强是导致豫东南暴雨区空报的原因之一。3)华东区域模式对暴雨发生前K指数分布及不稳定层结有较好预报,对暴雨预报业务有重要指示意义。4)模式能较好地刻画出地面辐合线及气旋位置。     

日本福岛核事故对我国辐射环境影响的监测与分析

2011年3月11日,日本东北海域发生9.0级地震并引发海啸,受此影响日本福岛第一核电站发生核泄漏事故。3月26日,我国黑龙江监测站首次在空气样品中监测到来自日本福岛的放射性元素I 131,监测持续近一个月。基于我国31个省(区、市)的大气放射性浓度监测记录,综合利用Hybrid Single Particle Lagrangian Integrated Trajectory Model(HYSPLIT)模式的扩散轨迹模拟技术和大气环流形势,分析讨论了日本福岛核事故泄漏期间我国大气放射性环境水平。整个监测期间,我国I 131的浓度最大值位于吉林省8.01 mBq·m-3,发生在4月7日左右,与在此期间我国东部地区的持续东风紧密相关;此外,华北、东北和西北的整体I 131相对浓度较高。Cs 137和Cs 134的最大值均发生在新疆地区,浓度分别为1.55和1.42 mBq·m3;与此同时,其全国平均浓度呈双峰型变化,峰值分别发生在4月4日和9日左右,其结果反映了大气环流和排放速率变化的综合影响。我国西北和华北的监测浓度值较高。此外,还就Cs 137/I 131和Cs 134/Cs 137的比值与其他国家的监测结果进行了对比分析,结果表明,我国监测到的Cs 137/I 131比值在0.04～0.9之间,其值变化范围较大,且整体呈上升趋势,与此同时,整个监测期间Cs 134/Cs 137比值在1附近摆动。     

独立模型法点云拼接在建筑倾斜监测中的应用

针对建造结构复杂高层建筑倾斜监测需求,介绍了一种基于地面三维激光扫描仪,结合独立模型法多站点云拼接的高层建筑倾斜变形的监测方案,研究其点云拼接原理、棱线提取和监测技术路线.通过拟合标靶球点云球心的三维坐标,与同名点控制坐标进行坐标转换,实现点云拼接.提取建筑点云模型两平面的交线即建筑物棱线,计算倾斜度.工程实践表明以独...     

四川盆地马路背地区上三叠统须家河组致密砂岩储层成因分析

马路背构造位于四川盆地东北部,该地区须家河组发育致密砂岩储层,却形成了"高产、稳产"的规模气藏。论文充分利用各种岩矿分析化验资料,从岩石学特征、成岩作用、孔隙演化等方面深入探讨了马路背地区须二段(T3x2)致密砂岩储层的成因。结果表明:马路背地区须家河组以大巴山变质岩为母岩沉积了一套三角洲前缘中粒岩屑砂岩和石英砂岩;无论是石英砂岩还是岩屑砂岩,无论埋深大小,铸体薄片下孔隙均不发育,扫描电镜偶见微孔,物性很差;强烈的埋藏压实作用造成各种孔隙的缩小与消失;早燕山期(199～100 Ma)、中晚燕山期(100～65 Ma)、喜山期(65 Ma以来)等多期构造强挤压进一步造成孔隙减小和消失,构造压实减孔量大约4%;埋藏压实与构造强压实减孔的同时,产生了不同规模断层和裂缝(颗粒裂纹—粒间微裂缝—层间断层),沟通微孔,形成断层—裂缝—微孔隙组成的断缝储集体。这类储集体主要受构造应力大小控制,构造挤压最强的部位,裂缝最发育;其次受岩性和砂岩厚度控制,中—薄层石英砂岩中最发育。     

Understanding land use and cover change impacts on run‐off and sediment load at flood events on the Loess Plateau,China

The Loess Plateau has been experiencing large‐scale land use and cover changes (LUCCs) over the past 50 years. It is well known about the significant decreasing trend of annual streamflow and sediment load in the catchments in this area. However, how surface run‐off and sediment load behaved in response to LUCC at flood events remained a research question. We investigated 371 flood events from 1963 to 2011 in a typical medium‐sized catchment within the Plateau in order to understand how LUCC affected the surface run‐off generation and sediment load and their behaviours based on the analysis of return periods. The results showed that the mean annual surface run‐off and sediment load from flood events accounted for 49.6% and 91.8% of their mean annual totals. The reduction of surface run‐off and associated sediment yield in floods explained about 85.0% and 89.2% of declines in the total annual streamflow and sediment load, respectively. The occurrences of flood events and peak sediment concentrations greater than 500 kg/m³ showed a significantly downward trend, yet the counterclockwise loop events still dominated the flood event processes in the catchment. The results suggest that LUCC over the past 50 years resulted in significant changes in the water balance components and associated soil erosion and sediment transportation in the catchment. This was achieved mainly by reducing surface run‐off and sediment yield during floods with return period of less than 5 years. Run‐off–sediment load behaviour during the extreme events with greater than 10‐year return periods has not changed. Outcomes from this study are useful in understanding the eco‐hydrological processes and assisting the sustainable catchment management and land use planning on the Loess Plateau, and the methodologies are general and applicable to similar areas worldwide.