墨西哥湾“深水地平线”溢油事故处理研究进展

2010年4月20日美国墨西哥湾"深水地平线"石油钻井平台发生爆炸,并引发大火,致使大量的原油(~500万桶)在深海(~1 500m)泄露,这场灾难造成了巨大的环境和经济损失,也对石油开采业的发展产生了负面影响。文中综述了此次事故溢出石油的总量,泄露速率以及测量相关数据中所涉及的技术及方法,对进一步研究溢油转移的趋势和转化过程具有指导意义。喷洒了6.6×106 L的消油剂,消油剂可以促使溢油的快速分散,同时也会给海洋生态系统造成一定的影响。该事故对墨西哥湾的植被和海洋生物有不同程度的影响,如沼泽植被、海水中的浮游动/植物、鱼类、贝类、珊瑚虫、迁徙鸟类,甚至是墨西哥湾大型底栖生物。此次溢油事故涉及各种不同的环境情况,为研究石油烃降解菌在溢油转移和降解过程中种群和群落的变化提供了一个独特的机会,消油剂处理过的溢油转化机理以及微生物降解过程中生物表面活性剂的产生与生物标志物以及微生物菌落的变化之间的关系,仍需要进一步的深入研究和探讨。     

逸度模型在湖泊流域农药多介质归趋研究中的应用与展望

农药的施用在促进农业经济发展的同时,也带来了诸多环境问题.农药由农业活动排放进入到环境后会通过不同的途径在各介质之间进行迁移和转化,最后由径流作用汇聚于湖泊中,破坏生态环境,影响人类健康.因此,研究湖泊流域生态系统中农药的多介质归趋具有重要意义.使用基于逸度的多介质模型模拟农药在环境中的行为是一个十分有效的方法.逸度模型利用"逸度"的概念描述污染物在各个环境介质之间的迁移和转化过程趋势,其结果建立在化学物质自身物化性质和环境系统性质之上,不仅适用于预测农药在环境各介质中的残留水平,还可以揭示区域内污染的空间分布特征,是湖泊流域生态系统管理中一个重要的工具.本文综述了逸度模型的理论基础,对近年来国内外逸度模型的发展现状、相关环境模型及其在农药归趋研究和湖泊流域生态系统管理中的运用进行了总结,并展望了逸度模型在农药多介质研究中的应用前景,以期对我国农药的管理、合理施用方面提供科学与技术支持.     

不同地区黄土阻尼比变化特性试验研究

通过兰州、洛川、杨凌地区黄土在不同条件下的动扭剪三轴试验,研究了黄土阻尼比滞回圈形状变化的基本特性以及黄土阻尼比在不同固结压力、不同含水率条件下的变化规律。结果表明,黄土阻尼比滞回圈形状受动剪应变、含水率影响较明显;黄土阻尼比受一般的固结作用的影响并不大,但受含水率的影响较明显。根据含水率的不同,按照半对数坐标中的直线方程,分别给出了兰州、洛川、杨凌地区黄土阻尼比在不同固结压力下的拟合结果,并对拟合结果进行了对比分析;在此基础上,进一步对该三个地区黄土的阻尼比进行了汇总拟合,为西北相近地区黄土在中、大应变条件下的阻尼比取值提供了参考。     

野外简易脱气装置简介

根据水力学原理结合水氡在实验室分析中水样鼓泡脱气的方法 ,进行了大量的野外试验 ,研制开发了野外简易脱气装置。通过几个月的试观测 ,脱气装置气流稳定 ,脱气效率高 ,完全可以满足自动化观测仪器对气量的需求。该装置解决了地下水化学在野外冷水泉无法进行气体观测的难题 ,而且制作简单、费用低廉 ,非常便于推广。     

北京市再生水灌溉对地下水的重金属污染风险

通过野外取样分析再生水灌溉、长期污水灌溉条件下土壤剖面和地下水中重金属含量,预测再生水灌溉对地下水的重金属污染风险。结果表明：污染严重的Cr、Cu和Zn等3种元素主要在土壤表层0～20cm累积,0～180cm土层呈先降低后升高,之后再降低的变化趋势。污染较轻的As、Ni和Pb在0～60cm土层含量差异不大,0～180cm土层大致呈先升高后降低的变化趋势。所有重金属在土壤剖面90cm左右的土层中均存在高值区,该层含量高于上、下土层,高值区的分布位置与北京剖面土壤发生层的分布特征一致,与成土母质自然发育有关,并非表层土壤重金属向下淋溶沉积而成。综合土壤剖面重金属分布特征和调查区地下水重金属浓度情况,重金属向下层土壤迁移的趋势很小,即使凉水河灌区污染严重的Cr、Cu、Zn,主要在土壤表层累积,并未导致地下水重金属污染。在当前的水质条件下,农田再生水灌溉输入的重金属量低于大气沉降和有机肥施用,再生水灌溉导致地下水的污染风险小于大气沉降和有机肥施用。因此相对于大气沉降、有机肥施用等输入途径,再生水灌溉导致地下水重金属污染的可能性不大。     

A CRPS-Based Spatial Technique for the Verification of Ensemble Precipitation Forecasts

Traditional precipitation skill scores are affected by the well-known“double penalty”problem caused by the slight spatial or temporal mismatches between forecasts and observations. The fuzzy (neighborhood) method has been proposed for deterministic simulations and shown some ability to solve this problem. The increasing resolution of ensemble forecasts of precipitation means that they now have similar problems as deterministic forecasts. We developed an ensemble precipitation verification skill score, i.e., the Spatial Continuous Ranked Probability Score (SCRPS), and used it to extend spatial verification from deterministic into ensemble forecasts. The SCRPS is a spatial technique based on the Continuous Ranked Probability Score (CRPS) and the fuzzy method. A fast binomial random variation generator was used to obtain random indexes based on the climatological mean observed frequency, which were then used in the reference score to calculate the skill score of the SCRPS. The verification results obtained using daily forecast products from the ECMWF ensemble forecasts and quantitative precipitation estimation products from the OPERA datasets during June-August 2018 shows that the spatial score is not affected by the number of ensemble forecast members and that a consistent assessment can be obtained. The score can reflect the performance of ensemble forecasts in modeling precipitation and thus can be widely used.     

传统农林复合系统:一种全球重要文化遗产类型(英文)

作为一种土地利用活动,传统农林复合系统已经经历了成百上千年的历史,并且依然发挥着重要的作用在世界上,特别是热带和亚热带地区。在全球变化和粮食安全等危机的时代背景下,传统农林复合系统受到越来越多政府和非政府组织的重视,因为传统农林复合系统具有重要的经济、生态和社会文化效益。这与全球重要农业文化遗产要求的特征也相一致,目前为止,已经有5个国家4个典型的传统农林复合系统被列为全球重要农业文化遗产。这些传统农林复合系统具有丰富的农业生物多样性,多重的生态系统服务功能,重要的社会文化价值,无论在区域还是全球水平上。目前传统农林复合系统面临一些威胁和挑战,如人口迁移、市场冲击、气候变化等,但是只要政府和非政府组织、社区、农民之间采取多种方式紧密合作,在未来的全球土地利用活动中,传统农林复合系统必将得到有效保护和推广。     

层状各向同性多孔介质中井间地震的数值计算

依据Ｂｉｏｔ理论，提出计算理论地震图的相应传播矩阵算法，并针对井间地震震源和检波器的不同配置进行数值计算，结果表明，本文算法高频可达１０００Ｈ２以上．文中算例说明利用震源和检波器相对于储油层的不同位置，可从反射震相记录波形上的差异，判定储油层存在与否．     

北京人卫激光观测站白天激光测距实现

对于卫星激光测距来说, 白天测距是当今卫星激光测距领域的主要研究和发展方向。北京卫星观测站是在千赫兹激光测距的基础上实现的白天激光测距。本文介绍了北京卫星观测站白天激光测距系统实现方法, 并对观测结果进行了计算和分析,得出了北京人卫激光观测站在白天卫星激光接收系统性能提高的基础上观测数据的数量和质量不断提高的结论。     

近场地震作用下不规则层间隔震结构的动力响应分析

层间隔震结构作为一种新型的隔震形式,不仅可以降低上部结构的动力响应,还可以弥补基础隔震结构的不足.现有研究多集中在远场地震作用下的规则层间隔震结构.本文利用通用结构分析与设计软件SAP2000分别模拟了一幢8层带裙房钢筋混凝土框架层间隔震结构、基础隔震结构和抗震结构,分析并对比了三种结构在近场地震作用下动力响应特征.结果表明在近场条件下三种结构顶层均出现不同程度的鞭梢效应;相比抗震结构两种隔震结构具有很好的减震效果,而且基础隔震结构的减震效果好于层间隔震结构;由于结构刚度突变的部位剪力较大,所以应对其裙楼顶部予以加强.