北京平原区土壤地球化学特征及影响因素分析

基于北京平原区土壤地球化学调查数据,运用数理统计、因子分析、相关性分析、回归分析等方法研究了土壤元素的横向和纵向分布特征,并探讨其影响因素.结果 表明:北京平原区土壤CaO、MgO、Na20、Hg、Cd、Sr、Ba、Sn等含量偏高,Sb、As、Th、W、Br、U、I、Mo、有机质等含量偏低.R型因子分析结果显示,F1因子为反映土壤原始背景特征的元素组合,F2、F4、F6因子为反映人类活动对土壤元素分布特征影响的元素组合,F3因子为反映成土母质基本信息的元素组合,F5因子为反映成土母岩基本特征的元素组合.利用一元非线性回归分析对部分元素的垂向分布特征进行数学建模,回归系数R2值为0.542~0.960,拟合效果总体较好;从区域尺度上初步判断出人类活动对重金属元素Cu、Hg、Pb、Zn影响深度约150~ 200 cm,对养分指标N、P、S、Se、有机质影响深度约50~ 100 cm.一般情况下,褐土中Se、Bi、Li、有机质、Mo、W等39项元素与指标的含量高于潮土,不同土壤质地中As、Cd、Cr、Ni、N、B等29项元素含量的大小关系为:砂质壤土<砂质黏壤土<黏壤土<壤质黏土,耕地土壤中Cd、N、P、有机质含量明显高于林地,中心城区土壤中有害重金属元素、养分指标的含量普遍高于郊区.     

孕震系统中的1/f噪声行为

根据自组织临界现象理论,研究7海城、唐山等7个大地震前、后中小地震的活动特征,计算了不同孕震时期地震活动的功率谱特征.初步结果表明描述地震活动的谱幂律指数p值在大震发生前有明显的增高倾向.主震前一年及主震当年,p值一般落在闪变噪声的谱域,其他时间一般很小.最后讨论了地震孕育的物理过程及孕震系统的稳定性.     

多层砖房震害预测的人工神经网络方法及实践

应用云南省最近几次地震中多层砖房的震害实例,构造了多层砖房震害预测的人工神经网络方法,并利用这些数据进行了网络训练.结果表明:这种方法对已训练数据有很好的适应性,但如果要将之应用于震害预测,则尚需积累大量的震害数据,并进行大量的网络试验工作.     

福建省贝藻类养殖碳汇及其潜力评估

海水贝藻类养殖碳汇是海洋渔业碳汇的重要组成,开展其碳汇研究对服务我国实现碳中和目标有积极的作用.福建省的海水养殖规模和产量居于全国前列,对其海水贝藻类养殖碳汇及潜力评估有重要的意义.本研究分析了2015至2020年度《中国渔业统计年鉴》海水贝藻类养殖数据,估算了2014年至2019年全国及福建省海水贝藻类养殖碳汇强度,...     

基于线粒体控制区的中国东南沿海黄鳍棘鲷群体遗传多样性和遗传分化

本研究通过对线粒体控制区序列进行分析的技术手段,对中国宁德（ND）、厦门（XM）、漳浦（ZP）、南澳岛（NAD）、湛江（ZJ）、海口（HK）与北海（BH）的7个野生黄鳍棘鲷（Acanthopagrus latus）群体的遗传多样性和遗传分化进行比较分析。结果表明：中国东南沿海的野生黄鳍棘鲷群体呈现出中等以上的遗传多样性特征,48个黄鳍棘鲷样品的控制区序列长度为580 bp,单倍型数目为44个,总体的单倍型多样性指数（Hd）和核苷酸多样性指数（Pi）分别为0.996和0.017 30。7个野生黄鳍棘鲷群体间的遗传分化程度较低,各群体间的遗传距离为0.010 28~0.029 87。群体间的遗传分化系数（FST）为-0.068 41~0.545 86,北海群体和其他群体间存在一定程度的遗传分化。AMOVA分析显示群体内的遗传变异占比为83.34%,大部分遗传变异发生在组群内;但北海群体与其他6个群体分为两个组群后,组群间的遗传变异占比为42.66%,两个组群间存在较大程度的遗传变异。基于Kimrua距离法构建的系统进化树中显示北海群体聚为一个分支,另外6个群体聚为一支。基于TCS network构建的单倍型网络图中44个单倍型混杂在一起,未按照水系格局和地理距离进行分布,表明黄鳍棘鲷群体间未形成多个单系群。本研究可为中国东南沿海野生黄鳍棘鲷群体的种质资源利用和保护提供科学依据。     

近20年来福州市土地利用时空变化的遥感分析

以1986、1996和2006年三期Landsat TM影像为基本数据源,采用最大似然法分类,并以同期高分辨率的SPOT5影像进行分类后处理,最后分类后变化检测法监测了福州市1986~2006年的土地利用变化及其转移模式。结果表明,福州市近20年间土地利用发生了较大的变化,城乡建筑用地处于快速增长阶段,而耕地数量却在不断下降。经济发展、人口增长、政府决策等因素是福州市土地利用发生变化的主要驱动力。     

2003/2004年极地基础数据共享工作进展

本文简述了2003-2004年期间中国第18、19次南极考察和第2次北极考察的数据汇交和共享工作的进展情况。以中国极地科学数据库为数据发布基础平台,利用ASP.NET技术开发动态数据库驱动的网站,通过“中国极地数据库网站”和“中国地球科学数据共享网”向用户提供公益性的数据共享服务。2003-2004年发布新的数据集406个,新增记录100多万条。     

青岛海域小眼绿鳍鱼耳石形态的初步研究

利用2002年6～12月期间采自青岛海域商业渔获的286尾小眼绿鳍鱼(Chelidonichthys spinosus)标本,以耳石长、耳石宽、周长、面积、矩形趋近率、充实度为基本形态学参数,结合其中傅里叶变换获得的形态特征变量,研究了小眼绿鳍鱼幼鱼生长过程耳石形态的逐月变化特征.结果显示,小眼绿鳍鱼耳石为不规则卵圆形或近四边形,背部弧状隆起,腹部相对略平,前部有一明显缺刻,后部常呈锯齿状尖突.小眼绿鳍鱼耳石长、耳石重、耳石面积皆与体长呈显著相关,耳石长宽比与体长不呈显著相关.随着小眼绿鳍鱼生长,该鱼耳石形态特征随月份变化差异显著;经多因子方差分析和判别分析表明,研究期间小眼绿鳍鱼耳石形态可分为3个特征区间:6月份与其他月份间形态差异显著;7～9月耳石形态特征处于变化间状态;10～12月各方面形态特征趋于稳定.     

A virtual experiment technique on the elementary behaviour of granular materials with discrete element method

Multi‐scale investigations aided by the discrete element method (DEM) play a vital role for current state‐of‐the‐art research on the elementary behaviour of granular materials. Similar to laboratory tests, there are three important aspects to be considered carefully, which are the proper stress/strain definition and measurement, the application of target loading paths and the designed experiment setup, to be addressed in the present paper. Considering the volume sensitive characteristics of granular materials, in the proposed technique, the deformation of the tested specimen is controlled and measured by deformation gradient tensor involving both the undeformed configuration and the current configuration. Definitions of Biot strain and Cauchy stress are adopted. The expressions of them in terms of contact forces and particle displacements, respectively, are derived. The boundary of the tested specimen consists of rigid massless planar units. It is suggested that the representative element uses a convex polyhedral (polygonal) shape to minimize possible boundary arching effects. General loading paths are described by directly specifying the changes in the stress/strain invariants or directions. Loading can be applied in the strain‐controlled mode by specifying the translations and rotations of the boundary units, or in the stress‐controlled mode by using a servo‐control mechanism, or in the combination of the two methods to realize mixed boundary conditions. Taking the simulation results as the natural consequences originated from a complex system, virtual experiments provide particle‐scale information database to conduct multi‐scale investigations for better understanding in granular material behaviours and possible development of the constitutive theories provided the qualitative similarity between the simulation results from virtual experiments and observations on real material behaviour. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

太行山淇河流域2000-2015年土壤侵蚀和水源供给变化研究

山地生态系统的土壤侵蚀和水源供给变化对评估区域生态环境质量有重要意义。基于2000-2015年四期土地利用数据,借助InVEST模型对淇河流域近16年间山地生态系统的土壤侵蚀和水源供给变化进行评估。结果表明：① 研究区主要土地利用类型为耕地、草地和林地,共占流域总面积的90%以上。近16年间淇河流域的耕地面积显著减少,草地和水域面积大幅增加,建设用地扩张明显。② 平均土壤侵蚀模数显著降低,2000年土壤侵蚀模数为154.27 t/（hm²·a）,2015年减少到32.09 t/（hm²·a）;强度侵蚀、极强侵蚀和剧烈侵蚀由9.03%、12.19%和25.96%分别减少到7.17%、6.36%和4.21%,微度侵蚀、轻度侵蚀和中度侵蚀由24.31%、16.96%和11.57%增加到41.89%、27.71%和12.68%;退耕还林、还草措施优化了土地利用格局,促进植被恢复,对治理土壤侵蚀起到了显著效果。③ 水源供给量整体呈现先增加后减少的趋势,2005年达到峰值（1.79亿m³）。相邻两期水源供给量增减变化不一,2000-2005年水源供给量增加的面积大于减少的面积,其水源供给的量值也呈增加趋势,水源供给能力整体增强;而2005-2010年、2010-2015年的水源供给能力随之减弱,其中,2010-2015年水源供给减少的较小;林地和草地面积的增加造成水源供给量降低,土壤水源涵养能力增强。土壤侵蚀和水源供给是山地生态脆弱性响应的重要指标,制定合理的水土保持措施对增强山区生态系统的服务能力具有重要意义。