Geochemical mass balances of major chemical constituents in the watershed of the Changhuajian River in China

Based on the geological background, R-mode factor statistics, and the analysis of the stability diagram for the corresponding system, five weathering reactions controlling the surface-water chemical composition in the watershed of the Changhuajiang River are deduced. In the mass balance model, the precipitation accounts for some solute input, since the rainwater is dilute without pollution. Most of the Ca²⁺ and HCO ₃ ^– ions are from the dissolution of calcite, K⁺, Na⁺, H₄SiO₄ and some of the Mg²⁺ and HCO ₃ ^– come from albite and biotite weathering to kaolinite. The dissolution of dolomite and gypsum controls the mass balances of Mg²⁺ and SO ₄ ^2– . The dissolution of calcite is the dominant chemical weathering reaction in the watershed because of its reactivity and high concentration. In the watershed in 1986, the chemical weathering rate was 0.073 (kg/m² a), and the mechanical denudation rate is 0.093 (kg/m² a). The chemical weathering mass output proportion of carbonate rocks to silicate rocks was about three to one.     

石炭纪全球野火事件分布及主控因素

自志留纪以来,野火开始在陆地范围内广泛出现并对陆地生态系统造成了重大影响。石炭纪是植物开始繁盛时期,但其野火发生的分布规律及其主控因素仍然不清楚。为此,基于木炭、惰质组（煤中木炭）和热解多环芳烃3种类型野火证据,本文系统收集和整理了石炭纪全球159个野火事件记录。研究发现石炭纪野火事件主要集中在低纬度热带地区,杜内期高纬度地区无野火记录,其余时间段高纬度地区均出现零星的野火记录。石炭纪晚期野火事件发生频率明显高于石炭纪早期,并在晚石炭世巴什基尔期和莫斯科期野火事件发生频率达到最高值。早杜内期至早维宪期野火事件增多与大气氧气浓度升高和热带沼泽开始发育有关。随后大气氧气浓度降低导致晚维宪期—谢尔普霍夫期野火事件发生频率下降。而巴什基尔期至莫斯科纪期野火事件高频率发生与当时充足植物燃料有关。卡西莫夫期—格舍尔期低纬度森林面积以及植物属种数量的降低导致野火事件数量大幅度下降。该研究成果为进一步理解石炭纪陆地生态系统和古气候演化具有重要意义。     

A Trajectory-Oriented, Carriageway-Based Road Network Data Model, Part 2： Methodology

IntroductionIf let roadway entities be denoted by arcs and in-tersections be denoted by nodes, then a road net-work can be represented with node-arc model. Be-cause the designation of nodes can be determinedby arcs according to the definition of node-arc mod-el, howto designate arcs becomes the key of repre-senting a road network. As described in the firstpaper of the series, all four kinds of roadway enti-ties (i.e., streets, road segments, carriageways,and lanes) can be represented by arcs. …     

基于GIS的雷电数据可视化地图组件设计与实现

雷电发生发展于地理空间,具有明显的时空特性,因此在地理信息平台的支持下进行各种雷电数据空间及其属性特征分析具有重要的意义。在ArcEngine的基础上,设计研发了雷电数据可视化地图组件（Thunder Map）,按照数据定义层、数据功能层以及地图UI层的3层逻辑结构,实现了各种雷电相关数据基于地理信息平台的可视化表达,并提供了相关数据管理与功能分析的操作接口,为基于地理空间信息的雷电数据处理提供可视化的功能组件支持。     

杂色龙虾线粒体基因组全序列的测定与分析

为了解杂色龙虾(Panulirus versicolor)线粒体基因组多态位点及遗传变异,对龙虾类的分类研究奠定基础,作者通过常规PCR步移扩增法获得杂色龙虾线的线粒体基因组全序列,分析了其线粒体基因组的基本特征以及基因排列情况,并结合中国龙虾(Panulirus stimposni)、波纹龙虾(Panulirus homarus)线粒体基因组全序列,综合分析了龙虾属线粒体编码基因多态位点及基因变异状况。结果表明:杂色龙虾线粒体基因组全序列为15 700 bp,由13个蛋白质编码基因、22个t RNA基因、2个r RNA基因和D-loop区组成,保持了泛甲壳动物线粒体基因组的原始排列。杂色龙虾线粒体DNA的碱基组成具有AT偏好性,A+T含量为67%,4种碱基的含量分别为(A=34.6%,T=32.1%,C=20.5%,G=12.8%)。预测了杂色龙虾18个t RNA以及2个r RNA的二级结构。龙虾属线粒体基因组中的nad 2、nad 5基因以及D-loop区的多态位点比例较高,适合作为分子标记用于龙虾类系统进化关系、种内多态性以及遗传分化等方面的研究。     

莱州湾海域郯庐断裂带活断层探测

利用浅地层剖面仪对郯庐断裂带莱州湾段进行了活断层探测,发现郯庐断裂带主干断裂在第四纪晚期以来具有明显的活动,继承了晚第三纪以来的主要构造活动特点,仍是这一区域的主导性构造. 西支KL3断裂由多条高角度正断裂组成,最新活动时代为晚更新世晚期至全新世早期,受到一系列错断晚更新世晚期沉积的北东或近东西向断裂的切割;东支龙口断裂由两段右阶斜列的次级断层组成,沿断裂带不但有明显的晚第四纪断错活动,而且还发育北北东向晚第四纪生长褶皱,表现出明显的晚更新世晚期至全新世活动特征. 在山东陆地区也发现了与龙口断裂相对应的安丘——莒县断裂,安丘段由一系列右阶斜列的次级断层组成. 从安丘向北至莱州湾凹陷,郯庐断裂带东支活断层构成了一条右旋单剪变形带,每一个次级活断层段相当于带内理论上次级压剪面,在第四纪晚期以来仍以右旋走滑活动为主要特征.      

漓江水系汞的分布和污染研究

对漓江水系干流、支流、连体湖泊、较大的孤立湖塘和近岸水井设置40个采样点。水样采样周期为2个水文年,分枯水季和丰水季两次采样,现场测定水温、电导率、pH值等理化参数。系统采集水样112件、底泥样40件、水草样40件、近岸土壤样40件。底泥样用逐步浸提法进行不同形态汞分析。研究结果显示,干流河水、底泥和水草中汞的平均含量分别为0．12μg／L、0．20μg／g和0．032μg／g;主要支流河水、底泥和水草中汞的平均含量高于干流,分别为0．15—0．23μg／L、0．38～1．7μg／g和0．028—0．044μg／g。底泥中汞含量均高于近岸土壤汞含量。无论是干流还是支流,河水汞含量与底泥、水草汞含量有明显的相关关系。由上游至下游,漓江水系干流、主要支流河水样汞含量均不断增高,可高出源头河水汞含量的1．5—5倍。相应地指示重金属离子污染的参考指标——电导率值不断增高,河水的pH值亦逐渐增高。丰水期（5月至6月）河水中的汞含量（0．12—0．28μg／L）明显高于枯水期（9月至11月）河水中的汞含量（0．091—0．28μg／L）。不同断面河水汞含量均高于相应近岸井水汞含量。不同水体底泥中汞的形态分布一般顺序为：残渣态〉难氧化降解有机质结合态〉腐殖酸结合态〉碳酸盐和铁锰氧化物吸附态〉交换态〉易氧化降解有机质结合态〉水溶态。综合各项资料分析,认为漓江干流是桂林城市汞污染最大的汇。根据地表水环境质量标准（GB3838--2002）,仅汞而言,漓江水系均达到Ⅳ类水质标准（河水中汞含量≤1μg／L）。漓江支流汞污染高于干流,对干流存在较大的污染风险。     

地心非旋转坐标系中的TWSTT计算模型

根据卫星双向时间传递(TWSTT)的基本原理，详细推导了地心非旋转坐标系中TWSTT的计算模型．并与地固系中的计算模型进行了分析比较，证明了两种计算模型在0．1ns亚纳秒量级上的等价性。     

中国大陆地磁场Z 分量日变幅的时空特征分析

通过分析中国大陆76个地磁台站2008年1月1日至2010年12月31日地磁场Z分量日变幅的时空特征,得到结论如下:①在时间上,回归分析和傅里叶分析结果表明,所有台站地磁Z分量的日变幅均有明显的周期性变化,周期主要有365天、183天、122天、73天等,其中365天的周期振幅最大(即年周期)。②空间上,地磁场Z分量日变幅随纬度整体呈非线性变化,在25°N附近存在拐点(极大值点),在15°～25°N,日变幅随纬度的增加而增加,在25°～50°N,Z的日变幅随纬度的增加而减小。③通过地磁场Z分量日变幅时空分布与等效电流对比,结果显示地磁场Z分量日变幅的时空变化特征主要是由等效电流的时空演化决定的。④若粗略地把地磁场Z分量日变幅最大值所处的纬度视为等效电流的焦点所在的纬度,则焦点所在纬度夏季最高,春秋季次之,冬季最低,逐日焦点变化最大可达10°。     

Photosynthetic characteristics of dominant tree species and canopy in the broadleaved Korean pine forest of Changbai Mountains

Based on the light-photosynthesis response measurement at leaf level, combined with over-and under-canopy eddy covariance measurements, research on photosynthetic characteristics of single trees and forest canopy was conducted. The relationship between light intensity and photosynthetic rates for leaves and canopy can be well fitted by a non-rectangular hyperbola model. Mongolian oak presented a high light compensation point, L _cp (28 μmol·m^?2·s^?1), a light saturation point L _sp (>1800 μmol·m^?2·s^?1), and a maximal net photosynthetic rate P _max (9.96 μmol·m^?2·s^?1), which suggest that it is a typical heliophilous plant. Mono maple presented the highest apparent quantum efficiency α (0.066) but the lowest, L _cp (16 μmol·m^?2·s^?1), L _sp (≈800 μmol·m^?2·s^?1), and P _max (4.51 μmol·m^?2·s^?1), which suggest that it is heliophilous plant. Korean pine showed the lowest α value but a higher P _max, which suggest that it is a semi-heliophilous plant. At the canopy level, the values of both α and P _max approached the upper limit of reported values in temperate forests, while L _cp was within the lower limit. Canopy photosynthetic characteristics were well consistent with those of leaves. Both showed a high ability to photosynthesize. However, environmental stresses, especially high vapor pressure deficits, could significantly reduce the photosynthetic ability of leaves and canopy.