毛乌素沙漠边缘地区春末夏初沙尘暴天气的物理量场结构

沙尘暴天气是毛乌素沙漠边缘内蒙古、甘肃、宁夏、陕西等地区春末夏初特有的一种灾害性天气。应用欧洲中心再分析资料的气压场和各种物理量场,选取了5个沙尘暴个例,分析了沙尘暴时期各层气压场的特征和物理量的空间结构。结果表明：蒙古高压是影响沙尘暴的主要天气系统。在沙尘暴发生时,蒙古高压前部整层都为宽广而强劲的西北气流,从地面可伸展到200 hPa附近,其物理属性是干、冷,其前部近乎于东北—西南向的区域,是锋区的密集带,也是各种物理量表现最为敏感的区域,垂直速度场为上升运动区,涡度场为正涡度区,高—低层散度差值场为正值,这些物理量都为沙尘暴的发生起到了推动和加强作用。     

官厅水库近三十年的水质演变时序特征

基于过去的研究成果,综述了官厅水库近三十年来的水质演变过程,分阶段探讨了官厅水库水污染的来源和特征。与此同时,从污染物的角度探讨了官厅水库典型污染物的时空变化规律。研究结果表明,官厅水库的水质演变先后经历了四个阶段,依次为1972～1975年以有机毒物和重金属污染为特征的水体污染,1981～1992年以有机污染为主体的水体再污染,1992～1995年增加了大肠杆菌污染的水体复合污染,以及1996年至今以氮磷污染为明显特征的水体有机复合污染。从主要污染物的时间变化上看,库区COD和主要重金属含量均在缓慢上升,挥发酚的含量呈现波动趋势,氨氮和总磷的含量持续大幅度上升。污染物在库区的空间分布规律相似,入库处污染物浓度明显高于出库处的污染物浓度。     

Relationship between stand characteristics and soil properties of two typical forest plantations in the mountainous area of Western Sichuan,China

There is uncertainty and limited knowledge regarding stand characteristics and soil properties of middle-aged pure forest plantations in the mountainous area of Western Sichuan. Plantation forests are almost exclusively planted as monocultures in the Pengzhou forest farm in the western mountainous area of Sichuan Province. This study aimed to assess the spatial and ecological characteristics of middle-aged Cunninghamia lanceolata(Lamb.) Hook. and Cryptomeria fortunei Hooibr. in the Pengzhou forest farm. The relationships and differences between stand growth characteristics and forest soil composition were assessed on the two forests planted simultaneously within the same area and exposed to the same environmental conditions. Cr. fortunei grew sparse, and slower than Cun. lanceolata. Principal component analysis indicated that the soil properties in the Cr. fortunei plantation were better than those in the Cun. lanceolata plantation. Redundancy analysis revealed that the differences in stand structure were affected significantly by the total nitrogen content and pH value. Thus, we propose that Cr. fortunei is planted for priority consideration in the subtropical high mountain area. Further, tending operations and application of fertilizers need to be conducted in Cun. lanceolata forests. Based on theoretical and experimental data, the present study explains why local farmers are more willing to plant Cr. fortunei, and thus provides a useful theoretical reference for the development of sustainable plantations in the future.     

古运河旅游开发及其空间模式研究——以京杭大运河长江三角洲区段为例

以京杭大运河长三角地区扬州至杭州段为研究区域,在归纳沿线7个城市运河旅游规划的空间布局、配套设施和线路策划等内容的基础上,分析了其运河旅游开发中存在的问题.提出古运河旅游开发的基本条件:(1)保护古运河遗产;(2)改善水质,控制货运船只;(3)整合城市文脉;(4)丰富古运河旅游内容.通过比较古运河遗产廊道保护模式与古运河旅游点轴开发模式发现:两种模式在实施流程和操作对象上具有内在的一致性;由两种模式形成的古运河保护与开发的空间格局拟合很好,共同构成了古运河旅游开发的基本空间模式.构建了景区、城市和区域3个尺度的运河旅游节点与发展轴线,并指出影响古运河旅游空间范围的因素.     

西部欠发达城市人口空间分布与演变

探索西部欠发达城市人口空间格局及其演变特征,与东部发达城市人口分布形成对照,有利于认识城市人口分布规律,引导城市人口有序疏解。以西部欠发达城市兰州为例,对其乡镇街道尺度的常住人口数据进行空间化处理,在此基础上借鉴标准差椭圆分析思路,提出变形椭圆圈层法,并结合GIS空间分析和人口密度模型拟合等方法,多角度揭示2000-2010年兰州市人口空间分布格局及其演变特征。研究发现：兰州市人口分布呈现“带状集聚”特征和“圈层-分异”结构,形成“中心区和近郊区人口缓慢增长,外围区人口快速增长,远郊区人口明显减少”的格局;兰州市人口重心在10年间向东偏北方向移动,人口空间呈“西北-东南”分布格局,总体上表现出集聚态势,且10年间集聚态势有所强化;Smeed模型是刻画兰州市人口分布的最佳单中心模型,10年间人口分布的单中心趋势增强,人口多中心结构尚不成熟。     

Damage localization of marine risers using time series of vibration signals

Based on dynamic response signals a damage detection algorithm is developed for marine risers. Damage detection methods based on numerous modal properties have encountered issues in the researches in offshore oil community. For example, significant increase in structure mass due to marine plant/animal growth and changes in modal properties by equipment noise are not the result of damage for riser structures. In an attempt to eliminate the need to determine modal parameters, a data-based method is developed. The implementation of the method requires that vibration data are first standardized to remove the influence of different loading conditions and the autoregressive moving average (ARMA) model is used to fit vibration response signals. In addition, a damage feature factor is introduced based on the autoregressive (AR) parameters. After that, the Euclidean distance between ARMA models is subtracted as a damage indicator for damage detection and localization and a top tensioned riser simulation model with different damage scenarios is analyzed using the proposed method with dynamic acceleration responses of a marine riser as sensor data. Finally, the influence of measured noise is analyzed. According to the damage localization results, the proposed method provides accurate damage locations of risers and is robust to overcome noise effect.     

西藏朋曲流域不同地貌部位流动沙丘粒度特征

沙丘粒度特征不仅能反映沙丘沙物质的来源与动力,也可以体现地形对风沙流运移的改变。对西藏朋曲流域不同地貌部位流动沙丘表层沉积物的粒度特征进行分析。结果表明：（1）朋曲流域流动沙丘表层沉积物粒度组分以中沙（46.51%）和细沙（40.52%）为主,粗沙（5.87%）与极细沙（5.87%）次之,黏土（0.37%）与粉沙（0.85%）含量最低。流动沙丘表层沉积物平均粒径1.41—2.32 Φ,分选系数0.45—0.79 Φ,偏度0.01—0.24,峰度0.98—1.80。（2）从河漫滩到河流阶地到山坡,流动沙丘粒度逐渐变小,频率分布曲线逐渐变高变窄,粒径越来越集中,沿主导风向自西南向东北概率累积曲线斜率逐渐增大,分选性逐渐变好。（3）河漫滩至河流高级阶地流动沙丘表层沉积物随海拔升高粒径变小,坡麓至坡顶随海拔升高粒径变大,分选却变好,表明山坡上沙丘与阶地上沙丘的沙物质来自于不同河段的河床或河漫滩。     

山西吕梁地区狐偃山碱性杂岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

为获取狐偃山碱性岩浆活动的时限,对狐偃山碱性杂岩体早晚2 期侵入体进行LA-ICP-MS 锆石U-Pb 测年。结果显示,早期侵入体二长岩的206Pb/238U 年龄加权平均值为127±1Ma（MSWD=3.7）,属于早白垩世早期;晚期侵入体正长岩的206Pb/238U 年龄加权平均值为114±4Ma（MSWD=3.5）,属于早白垩世晚期。二长岩岩浆活动对应于华北克拉通中部碱性岩浆活动的高峰期（约130Ma）,正长岩则代表华北克拉通中部最后一期碱性岩浆活动的时间（约114Ma）;华北中部碱性岩浆活动与东部发生的强烈岩浆活动的时间一致,对应于华北克拉通岩石圈减薄的峰期。捕获岩浆成因锆石2.5~2.4Ga 的年龄,对应华北克拉通化的时期;2.2~2.1Ga 的继承锆石年龄,代表华北在2.5Ga 左右克拉通化之后于2.3~2.0Ga 经历的一次陆内拉伸-裂谷-岩浆事件;约1.8Ga 继承锆石的年龄,是华北克拉通发生在陆内裂谷背景下的大规模岩浆作用的表现;232~220Ma 的继承锆石年龄,代表晚三叠世华北克拉通发生的一期岩浆-构造热事件的时间。     

乌兰布和沙漠东北缘地表风沙流结构特征

在国家林业局磴口荒漠生态站长期监测的基础上,利用多种积沙仪,对乌兰布和沙漠东北缘流动沙丘、油蒿半固定沙丘、白刺半固定沙丘、油蒿固定沙丘、白刺固定沙丘5种典型下垫面近地面（0～100 cm）的风沙流输沙量进行了实地观测和对比分析。结果表明：（1） 输沙率（q）随高度（h）增加呈幂函数（q=ah^-b,R²≥0.8409）规律衰减,随风速（v）增大呈幂函数（q=av^b,R²≥0.9256）规律增加,42.8%～70.7%的输沙量分布在10 cm高度内,67.6%～90.0%的输沙量分布于30 cm高度内。当地表植被盖度达到40%以上时,输沙率下降至无植被覆盖地表输沙率的6.6%以下,可有效阻止地表风蚀。（2） 沙物质主要由粒径为50～250 μm的细沙和极细沙构成,各高度层风蚀物粒度组成服从单峰态分布,峰值在100～250 μm。随高度增加,风蚀物粒径范围趋于变窄,粒径趋于更细。（3） 起沙风多出现在WSW和NW方向,占全年起沙风的53.19%。风沙流中跃移输沙、蠕移输沙的空间分布在理论上应与风向频率分布基本一致,差异性主要由各方位风的强度和持续时间等因素导致。研究结果可为该区域防沙工程设计提供理论参考。