从经验性技术走进科学性技术时代——海洋工程基础研究青年科学家论坛介绍

为进一步明确研究方向、理清研究思路,挖掘青年科研人才,国家自然科学基金委员会工程与材料科学部主办了"海洋工程基础研究青年科学家论坛"。近5年来国家自然科学基金资助的青年科学基金项目和答辩类重要项目负责人与会对海洋工程基础研究前沿的科学问题和创新(或特色)的研究思路与方法进行汇报和交流,讨论了大型海上浮式装备、海洋能源利用、船舶工程与系统、国防建设工程四个研究领域中的前沿科学问题,提出了未来五年海洋工程的五个重点研究方向。与会专家学者认为,海洋工程基础研究正从经验性技术走进科学性技术时代。     

桂林会仙岩溶湿地典型水生植物δ13C特征与固碳量估算

为促进目前岩溶碳汇稳定性和速率等科学问题的深入研究,在分析桂林会仙岩溶湿地主要水生植物碳同位素的基础上,利用基于碳酸酐酶活性与植物碳同位素值显著正相关的二端元模型,估算了不同植物利用光合作用固定HCO3-的比例。结果表明,湿地核心区沉水植物光合作用固定HCO3-碳量在4.86~64.73 tC/（a?km2）之间,挺水植物为15.68~453.01 tC/（a?km2）,平均值为76.74 tC/（a?km2）。按平均值计算会仙湿地水生植物光合作用固定HCO3-碳量为4 466.27 tC/a,即在会仙湿地岩溶地下河补给的HCO3-中约47 %被水生植物光合作用固定。水生植物光合作用固碳效果明显,是碳汇研究中不容忽视的一个十分重要的问题。      

山东石炭二叠纪地层沉积环境分析

山东是华北地区较早接受晚古生代地层沉积的地区,分布于沂沭断裂带以西地区,自下而上划分为月门沟群和石盒子群,富含动植物化石和煤炭、铝土矿等矿产资源。该套地层不整合于奥陶系之上,顶部遭受风化剥蚀,被三叠系不整合覆盖,在不同地区地层厚度、岩性及含矿性特征差别较大。沉积环境由海相-海陆交互相向陆相演化,主要分为海洋环境、海陆过渡环境、湖泊环境、沼泽环境和河流环境。     

基于陆态网络GPS数据的电离层空间天气监测与研究

中国大陆构造环境监测网络(简称陆态网络)是以全球卫星导航定位系统(GNSS)为主,辅以多种空间观测技术,实时动态监测大陆构造环境变化,探求其对资源、环境和灾害的影响的地球科学综合观测网络.基于陆态网络约200个基准站的GPS观测数据,本文探讨了其在电离层空间天气监测与研究方面的应用.包括磁暴期间电离层暴扰动形态,大尺度电离层行进式扰动,太阳耀斑引起的电离层骚扰和低纬电离层不规则体结构等.研究结果表明:陆态网络布局合理,观测数据质量良好,完全可用于中国及周边地区电离层空间天气监测与研究,为进一步开展我国电离层空间天气预警和预报奠定了观测基础.     

巴丹吉林沙漠季节冻土特征

通过巴丹吉林沙漠腹地连续的地温观测和2014年1月的专题考察,发现巴丹吉林沙漠属于季节冻土区,年冻结时间长达4个月.沙漠内部的局地地形和湖泊分布是影响季节冻土分布差异的重要因素.迎风坡和背风坡冻土冻结深度显著大于丘间地冻结深度,湖泊的存在使湖泊周边地区最大冻结深度显著变浅.通过沙漠及其周边地区地温、气温、地气温差的分析,结合我们在巴丹吉林沙漠外围发现的末次冰期砂楔群,表明我国北方沙漠在末次冰期属于不连续的多年冻土区.     

坦桑尼亚卡塔维省姆潘达地区Songambele铌钽矿床地质特征

Songambele铌钽矿床为新发现小型规模铌钽矿床,属碳酸岩型矿床。矿体赋存于白云石碳酸岩体之中,碳酸岩体的入侵受断裂控制,后期的热液活动使铌钽矿富集成矿。分析认为该区仍具备寻找同类型矿床的潜力。     

基于Gauss-Markov卡尔曼滤波的电离层数值同化现报预报系统的构建-以中国及周边地区为例的观测系统模拟试验

本文给出了一个基于Gauss-Markov卡尔曼滤波的电离层数据同化系统的初步构建和试验结果.我们选择中国及周边地区部分涉及电离层观测的台站(包括子午工程台站、中国地壳形变网和部分IGS台站)作为观测系统进行模拟试验,背景场利用IRI模式,观测值则由NeQuick模式计算得到.我们的同化结果表明,采用Kalman滤波算法,把部分斜TEC同化到背景模式当中,能够获得较好的同化结果,说明我们设计的算法可行、所选择的各种参数比较合理,采用Gauss-Markov假设进行短期预报也取得了较合理的结果.本项研究经过进一步的改进和完善,可以用来对中国地区的电离层进行现报和短期预报,一方面满足相关空间工程应用,另一方面可以提升现有观测系统的科学意义.     

上海外资生产空间演变及影响因素

利用2004 年经济普查数据对上海制造业外资企业的空间分布、区位选择及其空间效应进行了研究。空间分布结果表明,20 世纪90 年代以来,上海外资企业在分布上表现出明显的郊区化和向近郊区局部地区(尤其是园区和新城) 集聚的特征,并形成了沪西南、浦东和沪西北3 大集聚区;制造业外资企业的分散和集聚推动了上海外资生产空间的郊区化重组。对制造业外资企业区位选择影响因素的分析显示：上海制造业外资企业区位选择是经济全球化与地方政府互动的过程;具体来说,传统区位因素作用在逐渐减弱,制度因素和集聚因素的作用在不断增强;制度因素内部产业优惠政策对外资的吸引力强于空间优惠政策,而国家级园区优惠政策对制造业外资企业(尤其是高技术外资企业) 的吸引力则强于市级园区,上述研究对上海未来的产业及外资引进政策都具有重要的参考意义。     

西北地区气候暖干化对作物气候生态适应性的影响

在综述西北地区现代气候变化基本特征是暖干化的基础上,重点揭示了冬小麦、春小麦 (夏粮)、玉米、马铃薯、谷子、糜子（秋粮）和棉花、胡麻、冬油菜、酿酒葡萄（经济作物）等10种主要作物的热量指标、水分指标和生长发育状况等对现代气候暖干化的响应特征。气候变暖对作物热量生态适应性的影响非常显著,作物需要热量指标比变暖前有提高的趋势;气候变干对作物水分生态适应性的影响非常敏感,作物需要水分指标比变干前有增多的趋势。气候暖干化对作物气候生态适应性的影响总体来说是利弊并重。对灌溉区作物是利多弊少,建议要创建干旱区现代农业发展模式来应对;对旱作区作物是弊远大于利,建议要建立一整套旱作农业生产机制来适应气候暖干化。提出了作物气候生态适宜度是气候暖干化对作物产生重大影响的重要原因。