测试滞后对岩溶水样性质的影响研究

样品测试是研究岩溶区水工环问题的重要手段。岩溶区交通不便利、样品运输困难以及测试单位处理样品不及时,导致样品测试存在不同程度的滞后,现有研究还不能有效解释"测试滞后"对岩溶水样性质有何影响。为此,本文以云南宣威市一典型岩溶泉水为研究对象,通过离子色谱仪、原子发射光谱仪等测试手段,对同一时间点采集的泉水样品按照时间序列对K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO2-4、HCO-3、pH、NO-3、CO2(fs)共10项指标进行对比实验,探讨"测试滞后"对岩溶水样性质的影响。结果表明:岩溶水样放置过程中,各指标A类标准不确定度为0. 02～1. 83,HCO-3、Ca2+不确定度值显著高于其他指标; Shapiro-Wilk正态性检验结果显示pH、K+、Mg2+、Cl-、NO-3服从正态分布;随着时间变化,各指标相对偏差变化范围0%～57. 38%,其中pH、Ca2+、SO2-4、NO-3的相对偏差在允许误差范围之内; 10项指标均值含量与变异系数总体呈显著负相关性(Spearman相关系数为-0. 709,P 0. 05),变异系数为Na+ K+ CO2(fs) Mg2+ Cl-SO2-4 Ca2+ HCO-3 p H NO-3,揭示测试滞后对不同指标的影响程度不同,其中对质量分数低的指标影响尤为突出。在整个实验期间内,水样水质变化可分为5个阶段:以各项指标未出现明显变化的初期稳定阶段(0～3d),以Na+、K+、Mg2+三项指标出现显著变化的初步变化阶段(3～5d),以多项指标发生较为显著变化的混合变化阶段(5～17d),以微生物作用为主的细菌潜在影响阶段(17～35d),以水质趋于稳定的相对平衡阶段(35～75d),其中"细菌作用"和"碳酸平衡作用"是岩溶水样放置过程中存在的两个重要作用机制。研究结果可为提高岩溶水样测试质量提供科学指导。     

基于FY-4A卫星探测区域模式背景误差和观测误差估计的长波红外通道选择研究

中国新一代静止气象卫星风云四号A星（FY-4A）上搭载的干涉式大气垂直探测仪GIIRS（Geostationary Interferometric Infrared Sounder）是世界上首台在静止轨道运行的高光谱红外探测仪器,拥有1650个通道,其中长波通道689个,中波通道961个。由于计算机存储能力、数据传输和变分同化时效性等限制,目前很难在业务环境中同化全部通道,并且多通道卫星信息往往存在一定的空间相关和光谱相似,故在实际应用中必须降低高光谱资料的通道维数,去除数据冗余和观测相关性,挑选出对特定目标起主要作用的通道子集,进而利用有限的通道来最大限度地提供观测信息。考虑GRAPES（Global/Regional Assimilation and Prediction Enhanced System）数值预报系统估计得到的FY-4A观测范围内的背景误差协方差矩阵,并且在GIIRS观测误差后验重估计的基础上,结合通道权重函数峰值和信息熵分步迭代法对其长波通道进行了通道选择研究和试验。结果表明,在给定选择通道个数时,权重函数法和信息熵方法得到的通道组合进行温度和湿度误差分析时误差整体比单一方法小,在给定通道个数（40个）少于单一方案（50个）时,误差分析结果相当。GIIRS最优通道选择的研究为该资料的同化应用建立了基础。      

桂林会仙岩溶湿地水位动态特征及水文生态效应

会仙湿地是我国最大的岩溶湿地,具有重要的生态环境功能。近年来湿地面积萎缩、退化趋势显著,生态环境逐步恶化。从湿地水文过程的角度,基于野外定点监测数据,运用统计学方法研究了会仙湿地年季水位分布特征及其对降水的响应过程,分析了湿地内地下水与地表水的转换关系,并进一步讨论了湿地水位波动对生态环境的影响。结果表明：会仙湿地地表、地下水位存在显著的空间差异性,两者均对降水响应迅速,多峰多谷特征显著。湿地中部地表水位较边缘区稳定,各区地表水域相互贯通;地下水位变化受地势、降水、岩溶发育及第四系厚度等因素影响,表现出与地表水相似的变化特征,但其水位变幅自补给到排泄区逐渐降低。区内地表、地下水转换频繁、水力联系紧密,湿地地下水常年以一稳定强度补给地表水,是会仙湿地重要的补给水源。Pearson相关性分析表明,湿地地表水位与水体电导率呈显著负相关（R=-0.780 8）,水位下降期间水体营养盐浓度增高,可能诱发水体富营养化;而湿地地下水位与浅层土壤含水量的相关性不显著,对湿地生境的扰动较小。     

大别—苏鲁超高压地体中面理化含榴花岗岩的成因研究

大别—苏鲁超高压地体中的面理化花岗岩因为常含石榴石而被简称为含榴花岗岩, 其岩石类型主要为二长花岗岩、花岗岩和微斜长石花岗岩, 岩石具有花岗结构和片麻状构造.详细的野外地质研究表明, 超高压片麻岩作为超高压榴辉岩的围岩与含榴花岗岩呈渐变过渡关系, 或在含榴花岗岩中呈与面理平行的残留条带, 体现超高压片麻岩通过构造置换和部分熔融向含榴花岗岩转化.含榴花岗岩在常量元素的总体组成上, w(SiO₂)为71.73%~79.15%;A/CNK为0.83~1.09, 平均0.98, 为准铝质; w(K₂O+Na₂O)为6.15%~9.00%, w(K₂O)/w(Na₂O)为0.16~1.54(绝大多数集中在0.9~1.1), 具有相对弱富钠-弱富钾特征.从标准矿物组成上看, 大别含榴花岗岩主要相当于奥长花岗岩; 山东含榴花岗岩主要相当于花岗岩; 东海含榴花岗岩主要相当于钾质花岗岩.在微量元素特征上, 含榴花岗岩的∑REE、∑LREE明显富集, δEu具有明显的负异常, 在原始地幔标准化蛛网图上, 相对亏损Nb、Ta、P、Zr、Ti等高场强元素及大离子亲石元素Sr, 富集Ba、La、Nd、Y、K等大离子亲石元素, 结合其贫w(Al)(平均11.6%)富w(Ga)(> 17×10-6)、(Fe/Mg)_M(1.087~20.330)等特征, 表明其地球化学特征相当于非造山的A型花岗岩.结合前人超高压变质作用和构造演化等研究成果, 可以推断含榴花岗岩是超高压地体折返到中下地壳, 在底侵、构造体制转换等因素作用下, 由高压片麻岩的部分熔融形成的.含榴花岗岩在大别—苏鲁不同区域上的规律变化, 表明东海含榴花岗岩的出露相对于大别更低位.      

岩溶高原区农业地膜中邻苯二甲酸二乙基己酯的释放及其对覆膜土壤的影响

随着邻苯二甲酸酯类(PAEs)增塑剂在塑料大棚、地膜覆盖栽培技术中的广泛应用,我国农业土壤中已普遍存在邻苯二甲酸二乙基己酯(DEHP)污染问题。针对我国中西部岩溶高原区农业土壤中存在的DEHP环境问题,本文选取云南岩溶高原区的红壤及烟草地膜作为研究对象,通过田间试验模拟覆膜土壤环境,并采用气相色谱-质谱分析法检测农膜、土壤介质中DEHP含量,定量研究了地膜中DEHP的释放及其在覆膜土壤中的浓度分布特征。结果表明:覆盖于原状土壤上的地膜,其DEHP释放量最大,均值为13.57mg/kg;覆盖于加生物抑制剂土壤上的地膜,其DEHP释放量略高于未覆土壤地膜,前者DEHP平均值为10.83mg/kg,后者为10.77mg/kg;地膜中DEHP的释放表现为缓慢释放和集中陡升两个释放段,总体释放量随时间的延长而增加。两组覆膜土壤中DEHP的检出浓度范围分别为0.17～3.74mg/kg(原状土)、0.34～4.29mg/kg(加生物抑制剂土壤),在国内外覆膜农田土壤PAEs类化合物检出浓度范围内;土壤中DEHP含量具有随时间呈先增后减的变化规律。相关性分析表明土壤中DEHP主要来自于地膜中DEHP的释放。研究认为在短周期内岩溶高原红壤不会出现DEHP的累积,合理安排农作物的覆膜种植可有效削减土壤的有机污染。     

提高宝石内含物教学质量的教学研究

本教学研究旨在有效缓解目前宝石实践教学过程中师生比例失衡的矛盾,解决教学难点,提高教学质量。研究参考钻石内含物的标示方法,设计了典型宝石内含物标准符号;选取适当样品进行内含物的标准化图示并制作成“宝石内含物标准图例卡”,在相关课程教学中进行试用。研究结果表明,“宝石内含物标准图例卡”能够较清楚展现宝石中内含物的类型以及相对位置和相对大小,对于解决各种宝石内含物教学过程中的难点有明显帮助,对学生学习效率有明显提高,在宝石实践教学环节推广应用前景较好。     

不同边界层参数化方案对台风“利奇马”模拟的影响研究

基于中尺度数值模式WRF,对比分析了六种大气边界层物理过程参数化方案（BouLac、MYJ、UW、YSU、ACM2、SH）对台风“利奇马”模拟结果的影响。结果表明,不同边界层方案对“利奇马”路径的模拟结果影响较小,但对其强度和结构演变的模拟结果影响显著。其中,局地闭合方案UW方案模拟的结果最强,局地闭合方案BouLac次之,而局地闭合方案MYJ和三种非局地闭合方案YSU、ACM2和SH的模拟强度都较弱。这些方案中,BouLac模拟的海平面最低气压与实况最为接近。通过对比这些边界层方案的模拟结果发现,由于台风强度的差异受到热力和动力的共同影响,边界层方案如模拟得到的地表潜热通量和边界层中湍流扩散系数较大,将导致较大的径向风和低层辐合,从而模拟得到较强的台风强度;反之,则台风强度较弱。     

短期洪水預报中两个問題的研究

近几年来,我省由于防汛斗爭和工程规划設計的迫切需要,在短期洪水預报和径流实驗研究方面作了一些工作,为了交流經驗,这里就我省在实际工作中遇到的两主要問題,加以总結。可能有不够妥当之处,请大家多提意見。     

SAMIL大气环流模式海面湍流通量参数化方案研究

将中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室发展的大气环流谱模式SAMIL_R42L26 2.08中的海气通量参数化方案——Louis方案, 与新发展的一种新型近海层湍流通量参数化方案——LGLC方案进行比较和分析。离线测试结果表明, LGLC方案计算的通量结果与观测数据具有更好的一致性, 且由于其区分热力粗糙度和动力粗糙度, 使得对热量通量的计算更加准确。在线测试则证明, 引入LGLC方案的SAMIL模式对洋面风应力、 感热通量、 潜热通量和降水率的模拟能力有了进一步的提高, 尤其对北半球夏季印度季风和南海季风区的降水改善明显。     

雷达反射率因子垂直廓线研究和多种遥感资料综合估计降水

利用同一Ｚ－Ｉ关系下地面降水与雷达回波强度的空间最佳匹配思想,提出了一种定量降水的新方法：考察Ｉ－Ｈ曲线,确定与地面的雨量计资料最相近的Ｉ值的所在高度,然后此用此高度上的Ｉ值反演降水。发现降水与很多因子有关,而云顶温度,反照率及云顶温度的时间梯度最为明显。研究表明用多因子方程估计降水效果较好。