DO、BOD与COD的监测方法与相互关系探讨及其在海洋监测中的应用

本文简要综述了DO，BOD和COD的监测方法，指出集三者功能于一体的光纤传感器方法作为其新的发展方向。着重论述了三者之间的相互关系，并以实例证明这种相互关系依然存在于复杂的海洋环境中，有望通过集三者功能于一体的现场监测仪器来研究所存在的相互关系，建立起有机污染预防机制。     

海洋中DMSP的研究进展

DMSP(dimethylsulfoniopropionate，β-二甲基巯基丙酸内盐)作为DMS(dimethylsulfide,二甲基硫)的前体，是1种重要的生源硫化物。根据其在海洋生态系统和生物地球化学循环中所起着的重要作用，作者综述了国内外海洋科学工作者十几年来在EMSP研究方面的进展。     

Responses of the Zhe-Min coastal current adjacent to Pingtan Island to the wintertime monsoon relaxation in 2006 and its mechanism

In conjunction with synchronous remotely sensed winds and sea surface temperature(SST),the spatiotemporal features of the Zhe-Min coastal current(ZMCC),especially responses of the ZMCC adjacent to Pingtan Island(PT) to the wintertime monsoon relaxation in 2006 and corresponding mechanism are investigated based on the field observations.In situ data are acquired from Conductivity-Temperature-Depth(CTD) cruise and Bottom-Mounted Moorings(BMM),which are conducted during a comprehensive survey for the Chinese Offshore Investigation and Assessment Project in winter 2006.It is revealed that the ZMCC is well mixed vertically in winter 2006.The ZMCC(<14°C) recedes during the relaxation of the wintertime monsoon and is accompanied by the enhanced northward shift of the warm,saline Taiwan Strait Mixed Water(TSMW,higher than 14°C and is constituted by the Taiwan Strait Warm Water and the Kuroshio Branch Water).And greatly enhanced southward intrusion of the ZMCC can be detected when the wintertime monsoon restores.Correspondingly,the thermal interface bounded by the ZMCC and the TSMW moves in the northwest/southeast direction,leading to periodic warm/cold reversals of the near-seabed temperature adjacent to the PT.By EOF(Empirical Orthogonal Function) analysis of the large-scale wind fields and wavelet power spectrum analysis of the water level,ocean current and the near-seabed temperature,responses of the ZMCC off the PT to wintertime monsoon relaxation are suggested to be attributed mainly to the southward propagating coastally trapped waves triggered by the impeding atmospheric fronts.As a result,ocean current and near-seabed temperature demonstrate significant quasi-5 d and quasi-10 d subtidal oscillations.By contrast,the onshore/offshore water accumulation resulted from Ekman advection driven by the local winds has minor contributions.     

中国东北地区显生宙岩浆作用和洋-陆格局及其与气候演变的关系SCIEI北大核心CSCD

显生宙期间,地球经历了温室-冰室气候的周期性交替变化。在数百万年的时间尺度,这种古气候的转变被认为是碳源和碳汇过程耦合的结果,但一直以来关于两者贡献程度的认识尚不明确。通过全球统计分析,不同学者提出大陆弧火山脱气模型和热带弧-陆碰撞模型用于解释整个显生宙古气候的演变,分别强调了碳源和碳汇的一级控制作用。为了检验上述模型,更好地理解古气候的转变机制和演化细节,本文系统总结了中国东北地区显生宙岩浆作用-矽卡岩型矿床的时空展布和构造背景,以及弧-陆碰撞的时代、规模和古地理位置,通过数据统计和作图对比,发现东北地区岩浆作用-矽卡岩成矿峰期、弧-陆碰撞缝合带的时空迁移与大气圈CO_(2)浓度和大陆冰川沉积有很好的对应关系,暗示东北显生宙构造-岩浆过程和古气候演变的内在联系。综合东北地区及全球的研究进展,本文提出如下倾向性认识:1)洋-陆俯冲过程中火山-变质脱气的强度决定了CO_(2)排放量,而热带区域弧-陆碰撞缝合带的规模决定了全球硅酸盐风化速率和CO_(2)吸收量,在地质演化过程中两者紧密联动,共同控制了显生宙古气候的演变;2)大陆弧岩浆作用的全球爆发不一定能造成温室气候的出现,如果缺乏充分矽卡岩变质脱碳反应,大陆弧CO_(2)排放通量与岛弧、大洋中脊和板内并无显著区别;3)SO_(2)属于短期效应气体,理论和实例研究均暗示爆发式火山作用难以诱发大冰期的形成,火山作用之于长期气候应该仍是促使地球升温而非变冷。     

基于边界位移法的地下结构推覆试验可行性研究

地震过程中地下结构变形主要受周边土体变形控制。基于该思想,现已提出一种在土?结构有限元模型侧边施加土体变形的地下结构抗震简化分析方法——边界位移法,但缺乏相关试验研究。为探索土体侧边施加推覆位移的试验方法可行性,以自行研制的岩土综合试验模型箱为试验平台,以1:10缩尺的大开车站区间隧道为研究对象,开展了大型土?地下结构系统推覆试验。通过应变、位移和应力的分析,揭示了试验过程中地下结构及周边土体的反应特性。结果表明：由于土体材料的强非线性特征,土体侧边施加的倒三角形变形在传递过程中会产生衰减,地下结构受到剪切变形和挤压变形的耦合作用;中柱与底板交接处是整体结构中的抗震薄弱位置;水平基床系数与土层位移水平及结构侧壁的破坏阶段相关;结构整体刚度大于等代土体,两者的侧向变形比值小于1。随着推覆水平增加比值逐渐增大,通过变形特征能够量化土?结构相互作用,有效填补了土?结构相互作用系数试验研究的空白。试验方法与结论,对地下结构抗震分析及推覆试验可行性研究具有重要指导意义。     

基于核磁共振的不同含水率黄土古土壤冻融循环试验研究

为明确不同含水率古土壤在冻融循环作用下其微观结构特性及古土壤损伤机制,采用核磁共振扫描仪对不同含水率冻融循环后的古土壤试样进行测试,研究冻融循环和含水率共同作用对古土壤微观结构的影响及土体内部损伤变化。结果表明:冻融循环下不同含水率使土体内部产生不同程度的损伤,损伤程度为含水率大的土体大于含水率小的土体。随着冻融循环次数增加,T₂谱曲线信号幅度增加,孔隙结构改变,大孔隙、最大孔隙含量增加,中孔隙含量减小; 同时含水率较大的土体孔隙体积增大幅度大于含水率较小的土体,说明在季节冻土区建设工程中含水率越大土体越易发生破坏,因此在工程中应注意防排水问题。依据损伤力学原理,得出土体颗粒连续性与孔隙率关系,进而得出有效应力与孔隙率关系; 根据核磁扫描结果,建立孔隙率与冻融循环次数关系,最终推导出古土壤有效应力与冻融循环次数关系表达式。研究成果为季节冻土区古土壤地层建设工程提供理论指导。     

Environmental Effects on Differential Organic Matter Enrichment of the Lower Cambrian Shale, Tarim Basin, NW China

Early Cambrian shale is an important petroleum source rock around the world. Because of little drilling data and poor seismic data, until recently, organic matter enrichment of the Lower Cambrian Yuertusi and Xishanbulake formations shale is still an enigma in the Tarim Basin, northwestern China. Total organic carbon (TOC), major and trace element data of Cambrian shale samples from five boreholes have been analyzed to decipher the mechanism of the organic matter enrichment. The results show that the shales deposited in the western restricted intraplatform have much higher TOC contents (3.2%–19.8%, on average 11.0%) than those from the eastern basin (2.2%–10.2%, on average 4.5%). The paleoproductivity proxies (Ba, Ba/Al, P/Al) in the western restricted platform are much higher than those in the eastern basin. The trace element indicators such as V/Cr, Ni/Co, Mo–TOC and MoEF–UEF suggest an anoxic environment across the basin, but a more restricted environment in the western intraplatform. The paleoproductivity rather than anoxic condition and hydrothermal activity are concluded to have resulted in the differentiation of the organic matter enrichment from the western intraplatform to eastern basin in the early Cambrian shales; the restricted environment was favorable for paleoproductivity and preservation of organic matter.     

基于社会网络分析方法的二氧化碳地质封存风险传染特征研究

二氧化碳(CO₂)地质封存技术作为深度减排不可或缺的必要手段,对保护生态环境、推动全球中长期应对气候变化的国际合作以及推进社会绿色、循环、低碳发展具有重要意义。文章总结了二氧化碳地质封存项目全生命周期中可能出现的46个风险因素,运用社会网络分析方法构建风险网络关系模型,对二氧化碳地质封存项目风险因素间的传递作用关系进行了研究。通过风险网络整体与局部参数分析确定风险传递过程中的关键起始节点、关键致险节点、关键传递节点等关键因素,识别出三条潜在风险传递链：(1)地质灾害风险→CO₂供应、注入或运输意外中断风险→预期外的建设或操作成本变化风险;(2)操作人员知识不足或无相应资质风险→人为泄漏风险→项目对环境的破坏风险→公众参与风险→预期外的建设或操作成本变化风险;(3)部门协调不当风险→人才招聘和管理风险→操作人员知识不足或无相应资质风险→预期外的建设或操作成本变化风险。研究旨在为二氧化碳地质封存项目风险研究提供理论创新与技术参考,进而促进CO₂捕集、利用与封存项目的健康发展。     

全球工业领域白银需求预测

在全球能源低碳转型的背景下,白银不仅广泛应用于电子电气、钎焊合金等传统工业领域以及首饰银器和投资领域,更是与光伏、电动汽车和5G技术等绿色清洁能源领域密切相关。本研究采用部门分析法分别预测在既定政策情景(STEPS)、宣布承诺情景(APS)和2050年净零排放情景(NZE)三种情景下光伏、电动汽车领域的白银需求,并使用ARIMA模型分析传统工业领域需求,预测至2035年全球白银需求。研究结果表明,三种情景下, 2035年工业领域对白银的需求量分别为19 360 t、21 621 t和26 894 t。在中情景下(APS情景)低碳领域白银需求量将在2031年超过传统工业领域白银需求量;在高情景下(NZE情景)低碳领域需求量将在2024年超过传统工业领域白银需求量。