The supporting capability of Water and land resources for sustainable increase of yield in North China Plain

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“98.7”特大暴雨中尺度系统发展的热量和水汽收支诊断

1998年7月20~23日 (“98.7”) 发生在鄂东和鄂西南地区的特大暴雨过程, 不仅与700 hPa上低涡切变线的生成和持续发展密切相关, 而且与沿低涡切变线相继生成和强烈发展的MαCS与MβCS直接关联。利用非静力模式MM5.V2.12成功模拟提供的高分辨输出资料对这次特大暴雨中尺度系统发展的热量和水汽收支进行了诊断。结果发现:当有强对流发生并伴有强降水时, 就会有强的视热源Q₁和视水汽汇Q₂出现, 而强的Q₁与Q₂和强降水区基本是对应的; Q₁随高度增高而增大, 最大加热位面基本上都在486.1 hPa (σ=0.54) 附近; 在对流层深厚的中空加热层是积云对流活跃和强暴雨持续发生、发展的一种重要热力机制; 在对流层上半部的相对冷层为暴雨区上空积云对流提供了极为有利的热力不稳定条件, 积云对流在中、低空的凝结潜热不仅加热对流层中层大气, 而且向高层输送, 加热高层的环境大气; 在暴雨初期, Q₂的双峰结构与低空层积云及中空积云对流凝结变干有关; Q₂的中空峰值大体与Q₁的峰值相应, Q₂的深厚变干层与Q₁的深厚加热层非常一致。 诊断结果表明, 用非静力中尺度模式成功模拟的高分辨输出资料对Q₁和Q₂进行数值诊断是可行的。通过对强暴雨过程Q₁和Q₂的诊断, 可为改进积云对流参数化中加热和增湿廓线提供可靠的物理依据。     

青海东昆仑东段塔妥地区小庙岩组变质岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

东昆仑地区小庙岩组的形成时代长期存在争议,且缺少精确的年代学证据。以东昆仑东段塔妥地区小庙岩组变质碎屑岩为研究对象,采用LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年方法,探讨其形成时代。结果显示,锆石具有较宽的年龄谱(1551~2624Ma),可划分为2624~2603Ma、2501~2290Ma、2196~2036Ma和1921~1551Ma年龄组,最后一组可进一步划分为1921~1690Ma和1641~1551Ma两个亚组。其中1921~1690Ma代表了物源区强烈的变质岩浆热事件,具有最强峰值特征(峰值年龄为1783Ma),而2501~2290Ma代表了源区一次变质事件,并有少量2196~2036Ma年龄记录,个别2600Ma的碎屑锆石暗示东昆仑地区存在新太古代的陆核。1641~1551Ma(加权平均年龄为1597Ma)代表了小庙岩组发生变质的时间,而物源区最晚变质年龄为1690Ma,从而确定小庙岩组形成于1690~1597Ma,属中元古代。对比碎屑锆石年龄频谱和东昆仑地区较老变质基底记录的构造-热事件信息,小庙岩组主要沉积物源可能来自于古元古界白沙河岩组,而东昆仑与华北在古元古代末—中元古代早期构造事件的对比揭示,在这一时期二者具有相似的构造演化特征。     

氨基三乙酸对污染土壤中镉活化迁移的影响

为了探究氨基三乙酸（ＮＴＡ）对污染土壤中镉活化迁移的影 响,采用批实验研究了淋洗前后镉形态的变化、土壤有机质含量的变化以及镉的活化量与 ＮＴＡ 浓度和ｐＨ 值的关系。通过傅立叶红外光谱仪（ＦＴＩＲ）分析了淋洗前后土壤颗粒官能团的组成,并采用ＳＥＭ 对淋洗前后土壤颗粒表面进行了表征。结果表明镉的活化量主要受到 ＮＴＡ 浓度和淋洗液ｐＨ 值的影响。一方面镉的活化量随着 ＮＴＡ 的输入浓度增大而增大,且与土壤实际结合 ＮＴＡ 量变化趋势一致,土壤颗粒由淋洗前的羟基官能团变为淋洗后的酯基官能团,进而降低了土壤颗粒对镉的固定;另一方面淋洗过程中通过 Ｈ＋ 与镉之间的交换反应,导致镉的活化,同时交换反应消耗质子会使得淋洗液ｐＨ 值升高,在较高的ｐＨ 值条件下镉会形成 Ｃｄ（ＯＨ）２ 沉淀而被部分固定。      

孟加拉国农业利用强度增加、土地利用/覆盖变化和土地退化

在实地采访、地块土地利用/覆盖调查和1 260个土样的收集和实验室分析等野外工作的基础上,对比分析了1984—1985年和2003—2004年265个家户的人口、农业系统、土地利用和土壤质量数据,研究了孟加拉国6个村庄农业诱导强度增强对土地和土壤质量的影响。1984—2004年家户和土质数据的百分比变化用来构建诱导强度增强模型和土地退化模型中的统计变量和土地退化指标。结果表明：研究区种植强度和土地生产力的增加主要是由于低压泵灌溉的普及,化肥和杀虫剂的使用以及水稻、蔬菜和虾生产的多元化高产。诱导强度增强模型可以解释研究区81%的种植强度增量和73%的土地生产力增量。人口压力和市场驱动也诱发了农业利用强度的增加;环境约束起到了一定制约作用;低压泵灌溉等应对干旱的技术也对农业增产有一定贡献。然而动力耕作机、低压泵灌溉和化学物质的持续利用再加上除草性水稻、蔬菜和虾的频繁耕作和养殖已经导致土壤结构、质地和化学属性的退化,生产力也有所降低。利用强度越大的土地退化现象越严重,生产力下降得也更多。土地的不断退化将有可能会引发孟加拉国的马尔萨斯危机。     

基于CBERS-02B星数据的土地利用/覆被类型监测应用研究的应用研究

研究了基于CBERS-02B星数据的土地利用/覆被类型监测方法,综合评价了基于像素分类法和面向对象法的应用精度和效果。结果表明,基于像素分类法和面向对象分类法分类精度基本可满足土地宏观监测精度精度,在保证影像质量和训练样本质量情况下,分类精度可达到 80% 以上,研究成果可为土地利用宏观监测提供技术参考。     

东秦岭金堆城大型斑岩钼矿床LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及成矿动力学背景

对出露东秦岭金堆城大型斑岩钼矿床北部的老牛山黑云二长花岗岩和金堆城含矿斑岩利用单颗粒锆石激光探针LA-ICP-MS定年技术进行了UPb精确定年和岩石地球化学对比研究。LA-ICPMS锆石UPb测年得到老牛山黑云二长花岗岩和金堆城含矿斑岩锆石加权平均年龄值分别为146.35±0.55Ma和140.95±0.45 Ma,与前人多次获得的金堆城钼矿床的辉钼矿Re-Os模式年龄141±4～127±7 Ma下限值一致,显示成矿与成岩同时或略滞后于岩体,成岩成矿发生于侏罗纪-白垩纪的同一成岩成矿系统中,与发生于1     

测氡法和瞬变电磁法在探测煤矿采空区的应用

介绍了活性炭测氡法探测采空区的基本原理。用测氡仪器测量其氡的衰变子体放射出伽马射线的强度,从而了解氡气浓度的高低,便可知采空区的位置。根据采空区的地球物理特征,利用瞬变电磁法,通过分析拟视电阻率断面图,准确地探测出了采空区的位置。以探测山西省西山煤电集团有限公司东曲矿采空区为例,来说明活性炭测氡法和瞬变电磁法在探测采空区是可行的。     

典型背斜槽谷区岩溶水资源空间分布格局与水质特征——以宜居河流域为例

文章选取典型背斜槽谷区——宜居河流域作为研究对象,结合不同水文地质单元对流域岩溶泉进行出露特征及水质分析,研究结果表明:(1) 二叠系、三叠系含水层的调查泉点水化学类型全部属于HCO3-Ca型水,而寒武系、奥陶系含水层部分泉点属于HCO3·SO4-Ca型水,这可能与该地区的岩性及人类活动有关;流域内93.8%的岩溶泉点水质等级为优良和良好,可作为饮用水源;(2)流域内岩溶泉流量<10 L·s-1的岩溶泉数量占78%,平均流量仅为0.84 L·s-1;流量≥10 L·s-1的岩溶大泉平均流量达76.56 L·s-1;此外,发现不同岩性地层在岩溶泉发育的数量和流量上皆有差异,表现出岩溶泉发育的极不均一性;(3) 在可溶岩与非可溶岩接触带、断裂构造带、陡崖处、地势较低的弱承压泄流区、深切河谷及峡谷两侧切割处5类地点易出露岩溶泉。