大九湖泥炭地现代植物不同组分的δ18O特征及其古气候意义

最初学者利用泥炭植物同位素重建气候变化是参考树轮的研究方法,而树轮中不同组分的同位素对气候变化的响应不同。泥炭地植物不同组分的同位素对气候的响应是否也存在差异,需要进一步探讨和研究。此外,不同泥炭地植物δ¹⁸O的气候学解译存在一定的争议,这些解译的差异要求我们在利用泥炭δ¹⁸O重建古气候时需结合泥炭地现代过程的监测。文章以中国东部季风区的大九湖泥炭地为研究区域,测试研究区现代植被α纤维素与综纤维素的δ¹⁸O,对比两者的分布特征及其在时间序列上的相关性,进而探讨它们对气候因子的响应程度。结果表明：大九湖泥炭地植物δ¹⁸O分布较离散,平均值为25.09‰,α纤维素的δ¹⁸O比综纤维素δ¹⁸O偏正0.79‰~1.06‰,两种组分的δ¹⁸O在季节变化序列上没有明显的相关性。通过与区域气候因子的对比,我们发现温度是影响该地区植物δ¹⁸O变化的主要因素,而且植物α纤维素的δ¹⁸O比综纤维素的δ¹⁸O对温度响应更敏感,植物α纤维素更适用于作为研究古气候变化的载体,这一结果为中国东部季风内将泥炭地植物α纤维素的δ¹⁸O作为温度变化的代用指标提供了实验支持。

     

2010—2015年全国地质灾害发育分布特征分析

近年来,在全球气候变暖的背景下,我国突发性、局地性极端强降雨事件频发,加之城镇化进程中的人类社会经济活动,导致发生了大量的地质灾害事件,地质灾害造成的人员伤亡占我国自然灾害造成人员伤亡总数的比例呈逐渐上升趋势。本文以"十二五"期间我国发生的地质灾害为主要研究对象,搜集了全国省级国土部门的权威数据,通过数理统计,以及对孕灾条件和诱发因素的分析等,研究总结了2010—2015年("十二五")期间全国发生的地质灾害的总体情况及特征:(1)在全国发生的64 530起地质灾害中,滑坡、崩塌、泥石流为主要灾害类型,中小型灾害最为发育;(2)强降雨是地质灾害的主要诱发因素,汛期降雨型地质灾害在地域上具有随时间由东南向西北逐渐推移的特征;(3)地质灾害造成的危害具有向低人员伤亡、高财产损失方向发展的趋势。研究结果对今后一段时期全国地质灾害防治工作部署提出了建议。     

在线连续流量扩散云室对华北冬季大气冰核的观测分析

冰核在冷云降水中起着重要的作用。为了分析冰核-温度活化谱对于大范围强降水过程的影响,本文利用华北地区不同时期外场试验观测的冰核-温度活化谱模拟分析了华北一次大范围强降水过程。模拟设置两组试验：(1)1990年代观测的高冰核浓度冰核-温度活化谱(HIN);(2)2010年代观测的低冰核浓度冰核-温度活化谱(LIN)。结果表明,两组试验均能够较好地再现此次强降水和对流系统的时空演变,冰核浓度的变化对降水的整体落区和区域平均降水量的影响不明显,但对降水发生的时间有一定影响。增加冰核浓度导致前期(南部、北部降水)降水的增强,而后期(中部降水)降水减弱,一定程度上改变了局地降水的强度。就整个降水过程而言,HIN试验中雨水、云水与冰相物含量略高于低冰核浓度的LIN试验,但是在不同降水阶段略有差异。具体而言,HIN在降水前期(南部、北部降水)雨水含量较高,而后期(中部降水)低冰核浓度使得雨水含量较高,这主要是由于冰核浓度的改变对云水向雨水转化的影响。本研究结果表明在高冰核浓度背景条件下,冰核浓度的变化对降水强度和落区的整体时空分布变化影响不大,但能引起局地降水的时空变化。该结果可为高冰核背景浓度环境中人工影响天气作业和云微物理参数化方案中冰核活化过程的描述提供参考。

     

台湾以东黑潮的低频变化及机制研究

本文基于AVISO（Archiving, Validation and Interpretation of Satellite Oceanographic data）1993-2015年间的海表面绝对动力高度数据,研究了台湾以东黑潮的低频变化特征,并探讨了影响其变化的机制。结果表明,台湾以东多年平均的黑潮流幅值约为136 km,表层流量值约为7.75×104 m2/s,对应的标准差分别为28 km和2.14×104 m2/s。台湾以东黑潮不仅具有显著的季节变化特征,还具有显著的年际变化特征。功率谱分析结果表明,台湾以东黑潮表层流量具有1 a和2.8 a的显著周期。空间上,台湾东南部黑潮的年际变化幅度比东北部强烈。相关性及合成分析结果表明,台湾以东黑潮的年际变化与PTO（Philippines-Taiwan Oscillation）之间存在显著的相关性。PTO年际震荡所导致的副热带逆流区反气旋式涡旋与气旋式涡旋的相对强度是影响台湾以东黑潮年际变化的主要动力因素。     

加卸载响应比（LURR）、矩／能量加速释放（AM／ER）、态矢量：岩石试件破坏前兆的实验研究

为了验证大地震发生前或者非均匀脆性介质宏观破坏前加卸载响应比和能量加速释放等前兆现象，本文进行了三轴应力(压缩)条件下大尺度岩石破坏声发射实验。实验采用4组岩石试件，并且分为单调加载和循环加载两种方式。实验结果证明了脆性材料宏观破坏前加卸载响应比升高和能量加速释放这两种前兆现象。本文提出了一种描述岩石试件损伤演化的新的物理量——态矢量。     

二战后全球宗教多样性时空格局演变及收敛性研究

运用LISA时间路径、收敛检验等方法考察了二战后全球宗教多样性发展的空间分布特征、格局演变以及在此过程中的收敛性。研究发现：（1）二战后宗教多样性呈先快后慢的上升趋势,1945—2015年间多样性指数增幅达81.07%。宗教分类上则主要表现为基督教信仰者数量的持续下滑以及伊斯兰教信仰者数量的稳步上升。（2）LISA时间路径表明二战后全球宗教多样性具有较强的空间锁定效应,且其空间演化具有较强空间整合性。（3）二战后全球宗教多样性水平存在着显著的σ收敛与绝对β收敛,即全球、洲级层面上宗教多样性水平的内部差异都在逐步弥合,宗教多样性水平较高的地区对周边较低地区存在溢出效应。（4）二战后全球宗教多样性演化受土地覆盖类型、国力指数、民族数量、人均GDP、人口规模等因素共同作用而收敛于不同的稳态水平;从洲级层面上来看,各洲级单元收敛性对影响因素的敏感程度不同,体现了二战后全球宗教多样性演化显著的地域分异性。     

青岛城市主要断裂构造特征以及对城市地质环境的影响

本论文以青岛城市地质环境监测为目标,通过野外地质观察和地质制图,从城市整体范围概述青岛城市主要断裂构造特征以及断裂构造对青岛城市地质环境的影响.上述研究对青岛城市地质环境监测和城市规划具有重要意义.     

铵锌镉还原法测试硝酸盐氮、氧同位素方法研究

本研究利用铵锌镉还原法将海水、湖水和自来水水体中硝酸盐转化为N₂O气体测试氮、氧同位素, 结果表明当反应体系的pH值在6～8之间, NO₃^-还原为NO₂^-的转化率大于95%, NO₂^-还原为N₂O的转化率大于99%。配置5种丰度的硝酸盐氮、氧同位素标样, 将实验结果与理论值绘制校准曲线, 氮同位素校准曲线斜率为0.48, 相关性良好(R²=0.999 8), 5种丰度δ¹⁵N_N2O标准偏差在0.18‰～0.43‰之间(n=5);氧同位素校准曲线斜率为0.70, 相关性良好(R²=0.999 6), 5种丰度δ¹⁸O_N2O标准偏差在0.27‰～0.46‰之间(n=5)。铵锌镉还原法与镉柱还原法测定硝酸盐氮、氧同位素结果的精密度和准确度一致, 同时海水、湖水和自来水3种不同类型水样的硝酸盐氮、氧同位素测试数据满足实验要求, 而且在实验流程的简洁性和高效性方面更具优势。     

利用消减带内大的海沟平行向重力变化预测孕震特性

证实了特大地震主要发生在具有很大海沟平行向负重力异常(TPGA)区，而具有很大海沟平行向正重力异常的地区其地震活动很少。这些观测资料显示，在至少100万年时间尺度内，在给定的消减带内孕震特性的空间变化与前弧地质构造存在稳定联系。笔者观测到的这种相关性与这样一个模型一致，即前弧地质构造中的各种水平向地形异常、重力异常和孕震特性均受到板块边界空间变化的摩擦力特性的控制。     

渤海生态动力过程的模型研究 Ⅱ.营养盐以及叶绿素a的季节变化

利用在本系列研究第一部分中所建立的耦合的生物物理模型,模拟了渤海浮游植物生物量和营养盐含量的年度循环特征.模拟结果显示:藻类的春季水华是由经过一冬积累在水体中的营养盐导致,而水华开始的时间在浅水区明显早于深水区,对此深水区水体层化结构的形成可能起着重要作用;另一方面,河载营养盐与悬起的沉积物所释放的营养盐是诱发夏季水华的共同原因.基于模型结果,我们还发现:渤海的浮游植物动力特性就整体而言依然受无机氮限制,但是在莱州湾,磷限制特性表现得非常明显,这主要是由于每年黄河都要携带大量的无机氮进入海水,从而导致莱州湾营养盐的氮磷比已远远超过16.