利用卫星遥感资料反演感热和潜热通量的研究综述

区域平均感热和潜热通量是气象、水文、生态模式中的关键物理因子，卫星遥感反演为观测区域平均感热和潜热通量提供了可能。对利用卫星遥感资料反演地气通量的方法进行了总结和评述。首先描述了现在常用的反演方法，分析了方法中的各种假定对反演结果的影响，并对不同的模式反演结果进行了比较。还指出了评价卫星反演通量的精度时需要注意的问题。最后对该领域内现存的问题与发展方向进行探讨。     

南海南部深水区低品质地震资料处理关键技术

中国南海南部深水区勘探前景广阔,但地震资料极其稀少且品质低.针对中国南海南部深水某区块原始地震资料采集于20世纪70年代、无导航文本、海底记录时间不确定、缺道严重及电缆短的品质限制,造成该区仅有的纸质成果剖面上多次波严重、信噪比低、地层构造形态模糊问题,探索出一套适合于工区地震资料处理的关键技术:采用导航重构技术解决无导航文本问题;采用自相关海底拾取技术解决海底记录不确定问题;采用限频F-K域插值技术解决缺道问题;采用组合法压制多次波技术解决因电缆短多次波难压制问题.最后处理效果表明关键技术的应用使该区地震资料处理取得了预期效果.这些技术成果不仅为我国南海南部深水的油气勘探提供较可靠的地震资料,同时为类似低品质地震资料的处理提供了可借鉴的思路和技术.     

云南省镇雄县土壤重金属污染及潜在生态风险评估

为查明镇雄县调查区土壤重金属污染环境风险等级及空间分布特征,基于现行土壤环境质量评价和食品安全评价标准,开展土地质量地球化学调查;运用单因子指数法、内梅罗综合指数法和Hakanson潜在生态危害指数法开展土壤重金属污染及潜在生态风险评估.内梅罗综合评估结果表明:调查区土壤存在重金属污染,其土壤轻度污染、中度污染、重度污染比例分别为39.03%、16.62%和28.57%.但8种重金属中Cu、Hg、As、Ni、Pb、Cr、Zn潜在生态危害程度低,仅Cd存在较高等级的潜在生态风险,其潜在生态危害等级程度低、中、较高、高、严重的样品数比例分别为17.71%、39.21%、22.77%、12.31%和8.00%,潜在生态危害指数(Eir)均值为118.24.土壤Cd高潜在生态危害和较高潜在生态危害样点主要位于下二叠统地层单元中.同时,调查区45件农作物玉米籽实重金属评价结果显示,仅1件玉米籽实样品Cd含量超标,农作物玉米籽实与其对应的农作物根系土中的重金属Cd全量无明显的相关性.调查区土壤Cd高含量主要受地质背景影响,对调查区内玉米籽实影响较小,在强酸性土壤环境下,随土壤中可溶态Cd含量增加,导致农作物对Cd的吸收富集风险加大.     

新疆北天山地区泥火山变化特征及其在震情跟踪中的应用

泥火山在新疆北天山地区有广泛的分布,泥火山活动时可将大量深层有价值的信息带到地表,通过跟踪分析其活动特征和喷涌物化学组分变化,为区域中强地震预测提供可靠依据。本文首先介绍新疆北天山地区泥火山分布及活动特征,简述泥火山监测的发展历程: 连续监测方式由1990年的喷涌“脉冲”记录,到2011年的视频实时监控,再到2023年实现了特定气体流量的连续在线监测。总结周边300km范围内天山中段发生的9次5级和4次6级地震震例发现,泥火山异常活动特征为“背景值—上升—转折—下降—背景值”的时间进程变化,异常开始距发震时间为6～12个月,地震多发生在转折后,可将其作为天山中段中强震震情跟踪的中期指标; 泥火山喷涌物中的地球化学组分为高值异常,离子(F^-、CO₃^2-等)可作为中强震震情跟踪的短期指标,逸出气体(CH₄、Rn等)可作为中期指标。最后,利用新源—和静6.6级、呼图壁6.2级和精河6.6级3个地震回顾了乌苏艾其沟等泥火山在震情跟踪中的实际应用情况。     

基于CMIP6数据的北极海冰未来分布和变化趋势分析

文章基于第六次国际耦合模式比较计划（CMIP6）的情景模式比较子计划的4种强迫情景,利用6个模式的输出数据对北极海区海冰密集度和海冰厚度的未来空间分布和长期变化趋势进行分析,并结合海面气温分析了其对海冰变化的可能影响。结果表明,不同强迫情景下2030年、2040年和2050年北极大部分海域海冰密集度均超过50%,海冰厚度约为1.5 m左右,其中东格陵兰海、巴伦支海、喀拉海和楚科奇海部分海域海冰密集度和厚度相对较小。2015—2050年两者整体均呈现下降的特征,部分海区的海冰密集度在高强迫情景下每年降低最大可超1%。2050年高强迫情景的季节变化结果显示,大部分海区冬春季海冰密集度超过90%,且各月均呈现下降趋势。海冰厚度方面,冬春夏大部分海区海冰厚度超过1 m,而秋季大部分海区海冰厚度小于等于0.5 m。12月至翌年5月全域海冰厚度以减小为主,其余月份却出现小范围海冰厚度增加的区域。至2100年的长期变化趋势方面,北冰洋中心区、东格陵兰海和楚科奇海海冰密集度和海冰厚度均随时间增加而减小,其中北冰洋中心区减小速率最大,同时三个海区海面气温将在未来持续增温。此外,海面气温的空间分布和长期变化趋势均与海冰密集度间存在较明显的相反变化特征,说明了气温对海冰的可能影响。本研究可为未来北极海冰在不同的强迫情景下的变化特征提供一定的参考。     

基于生态系统方法的海洋空间规划实践与启示

基于生态系统方法的海洋空间规划是专注于特定的生态系统及其影响活动的范围,以对整个空间的所有用海活动进行可持续发展的管理规划。目前我国规划体系尚处在不成熟阶段,而国外发达国家的规划先进经验可为我国基于生态系统方法的海洋空间规划带来启示性建议。文章选取了英国、比利时、澳大利亚、美国4个国家,运用文献资料法对其基于生态系统方法的海洋空间规划模式和实践进行总结后,运用对比分析法从规划目标、体系及分区分类模式、用途管制策略3个方面对各国进行对比以及差异性分析,并总结我国海洋空间规划存在的相关问题,基于以上研究提出对我国海洋空间规划的相关启示性建议。结果表明：为进行基于生态系统的管理以实现多目标的可持续发展,我国应在规划中对规划数据及信息来源进行全面完善;加速推进陆海统筹发展、着重进行海岸带的规划;提高对监测和评估体系的重视、建立弹性指标;注重跨边界的统筹规划、进行综合的管理,以满足新形势下我国海域发展管理的需求,保障我国的生态系统安全。     

中亚地震目录震级转换及其完整性分析

为编制能够应用于地震危险性分析的中亚地区统一震级标度为矩震级的地震目录,从国际地震中心（ISC）下载得到该地区1907-2012年的地震数据,该数据包含众多机构不同震级标度的地震记录.以MW,GCMT为参考机构震级标度,并用最小二乘法拟合了其他机构震级标度与MW,GCMT之间的转换关系.在挑选某次地震事件的唯一震级记录时,以对应转换关系的相关系数大且剩余标准差小为准则进行筛选.对于少量没有震级转换关系或者拟合优度过差的地震记录,使用间接转换关系或者全球转换关系予以补充转换.震级转换后,用时空窗法删除前余震,并考虑构造环境和地震活动水平的空间差异性将研究区划分成5个子区域.采用地震记录时间累积曲线法、最大曲率法（MAXC）和拟合优度检验法（GFT）综合分析各个分区的最小完整震级（MC）,并在此基础上用极大似然法拟合相应的地震活动性参数.结果表明,每种完整性分析方法各具一定的优缺点,但采用综合分析的方法能够得出最佳的MC.地震记录时间累积曲线法能分析出高质量地震目录的起始时间,以作为后两种方法的基础,但容易受到地震活动水平随时间波动的影响.由于研究区目录质量较差,最大曲率法误差过大以至于只能作为其他方法的补充,拟合优度检验法的GFT参数也普遍只能达到80％左右.GFT最大值点可能并不对应MC,但是MC通常都在GFT极大值点取得.5个分区1964-2012年的MC普遍在Mw4.8左右,b值在1.136-1.514之间波动.     

阿尔泰塔尔浪地区斜长角闪岩和辉长岩的形成时代、地球化学特征和构造意义

阿尔泰塔尔浪地区出露一些斜长角闪岩和辉长岩。其中,斜长角闪岩为基性岩浆岩变质的产物,SiO_2含量为45.42%～52.96%,具有较高的Al_2O_3(13.14%～17.92%)、Fe_2O_3~T(9.08%～16.88%)和TiO_2(0.82%～3.23%)含量。斜长角闪岩样品稀土元素曲线比较平坦,轻重稀土元素分馏不明显(La/Yb_N=1.53～1.79),无明显的Nb和Ta亏损。通过野外产状及地球化学特征分析,认为该斜长角闪岩形成于海山的构造环境。辉长岩SiO_2(46.96%～49.86%)含量稍低,TiO_2(0.38%～1.89%)变化较大,并富Al_2O_3(15.0%～20.81%)、CaO(10.13%～11.60%),具有中等至较高MgO含量(7.3%～8.3%)和相对较低的钾含量(K_2O=0.34%～1.03%),属亚碱性岩石系列(Na_2O>K_2O)。辉长岩呈现两种稀土元素组成特征。一种轻重稀土分馏不明显,配分曲线比较平坦(La/Yb_N=1.10～1.67),具有轻微的Eu正异常(δEu=1.03～1.10);另一种轻重稀土元素分馏较明显(La/Yb_N=5.97～6.39)并具有正的Eu异常(δEu=1.31～1.44),反映其形成过程中可能受到斜长石堆晶的影响。在微量元素蛛网图上,辉长岩具有明显的Ti、Nb和Ta负异常和Pb、Sr正异常,反映出明显的消减带岩浆特征。角闪石的~(40)Ar-~(39)Ar测年结果显示,辉长岩样品的坪年龄为266.9±6.1Ma,且年龄坪谱显示在其形成之后没有受到后期热事件的明显干扰,基本上反映了辉长岩的形成年龄。斜长角闪岩的~(40)Ar-~(39)Ar结果呈现出似马鞍型坪谱,其中最小的年龄坪(297.3±6.1Ma)可能反映了最近一期的变质事件,而且明显早于辉长岩的侵入。斜长角闪岩和辉长岩不同的形成时代和地球化学组成表明二者可能代表了两期不同的基性岩浆活动。斜长角闪岩所具有的板内和消减带的复合特征表明其原岩可能是洋壳在俯冲消减过程中增生的海山残片,而辉长岩所具有消减带特征显示在二叠纪时期阿尔秦地区仍存在受俯冲作用影响的地幔源区。阿尔泰二叠纪岩浆活动无论在岩浆属性还是规模上都与泥盆和石炭纪的岩浆活动存在巨大差异,表明这两个时期的构造背景存在较大不同,可能反映阿尔泰正处于某种构造转换机制的控制之下。     

边坡离心模型试验中的降雨模拟研究

为了在离心机试验中模拟降雨引起的滑坡,设计和使用了一套降雨模拟系统。这套系统的构成主要是针对离心试验的特殊要求进行设计的。所采用的特殊技术可以均匀分配雨水,将雨滴的尺寸效益和科氏加速度引起的雨滴偏移最小化,实现了不同强度和历时的降雨模拟。通过一个降雨条件下砂土边坡的离心模型试验,成功应用了该套降雨模拟系统,研究了边坡中的降雨入渗过程。     

珠江口表层沉积物中重金属分布特征及其污染评估

本文对取自珠江口海域的55 个表层沉积物进行了重金属元素的测试与分析, 结果表明： 各重金属含量由北向南整体呈减小的变化趋势, 锌（Zn） 含量最高（135.61 μg/g）, 其次为铬（Cr）（75.05 μg/g）、铜（Cu）（43.23 μg/g）、铅（Pb）（42.67 μg/g）、砷（As）（22.01 μg/g）、镉（Cd） （0.52 μg/g）, 汞（Hg） 含量最低（0.18 μg/g）。结合总有机碳数据, 利用线性拟合分析发现其和重金属含量间有显著正相关, 表明沉积物中总有机碳含量对重金属的分布有一定的影响作用, 重金属元素彼此间显著的正相关表明其来源和迁移途径具有一定的相似性。基于海洋沉积物质量标准和地质累计指数法, 本文计算出研究区沉积物中重金属元素Cr、Zn、Hg、Cu、As 和Cd 含量符合海洋沉积物质量第二类标准, Pb 含量符合海洋沉积物质量第一类标准, 各重金属元素基本处于无污染至中度污染状态, 表明研究区表层沉积物中重金属元素的污染水平较低。本文探讨了珠江口海域表层沉积物中重金属元素的含量及分布特征, 并评价了其污染程度,丰富了珠江口海域有关重金属污染的研究。