一个新的矿物面扫描分析方法开发和地质学应用

LA-ICP-MS面扫描分析近些年来发展的新兴技术,相对于其他面扫描仪器,其具有样品制样流程简单、仪器购置和分析成本低、分析时间短、检测限低、多元素表面分析(5μm)、近乎无损等分析优势,在地球科学和生物学领域有着大量的应用。本文系统介绍了作者应用Photon Machines激光剥蚀系统与安捷伦ICP-MS新开发矿物元素面扫描分析方法。该方法基于近些年来开发的双室样品仓技术和Matlab软件,通过自主开发的LaIcpMsSoftware(LIMS)进行数据处理来完成的。本次研究开发的激光面扫描分析技术可以在短时间内(2小时)分析3mm×3mm区域,并同时给出多组元素(包括稀土元素等)在二维平面的分布特征。论文详细描述了LIMS工作原理和特点,相对于国外同类型软件,LIMS具有操作简单,并具有多种数据显示模式和剖面切割展示,元素比值面分布分析等优势,便于后期数据分析与解译。同时,还展示了对斜长石、白钨矿和石榴子石进行面扫描分析的初步结果。研究表明,通过LA-ICP-MS面扫描,可以获得比点分析更为准确的元素分布特征,并能够更为直观的展示不同元素在矿物分布特征和相关关系,更好的开展矿物地球化学研究。     

影响黑龙江省公路交通的较大降雪的时空分布

本文分析了黑龙江省30a的降雪资料,详细总结了影响黑龙江省公路交通的较大降雪的时空分布特征,为准确预报较大降雪提供依据。     

杭州湾——舟山渔场秋季浮游植物现存量和初级生产力

1995年 9月在杭州湾和长江口至舟山海区进行了浮游植物细胞丰度、叶绿素a浓度和初级生产力的现场观测研究 .结果表明 ,表层水浮游植物平均细胞丰度为(2 2 6 8± 6 3 33)× 1 0 4个 /dm3;平均叶绿素a浓度为 2 80± 3 46 μg/dm3,小于 2 0μm的微型和微微型浮游生物细胞对叶绿素a的贡献占 71 % ;平均初级生产力 (C)为6 92 5± 1 1 92 4mg/ (m2 ·d) ,小于 2 0 μm的微型和微微型浮游生物细胞对总生产力的贡献占 6 8% .河口区悬浮物质浓度高 ,浮游植物光合作用受光的限制 ,各项生物参数与真光层深度紧密相关 .生物锋区位于真光层深度 1 0～ 2 0m、盐度 2 6～ 32的长江冲淡水稀释区 .同时探讨了浮游植物细胞活性 (R)与光合作用同化数 (AN)、叶绿素a与初级生产力、叶绿素a与海面光谱反射率的相互关系 ,为海洋水色遥感在初级生产力的应用研究提供科学依据     

2004年夏季中国南海北部的浮游植物

报道了2004年夏季南海北部18个大面测站浮游植物的调查结果。应用Utermhl方法初步鉴定出浮游植物4门74属159种,平均细胞丰度为(115.05±438.89)×103个/L(n=91),其中硅藻在物种丰富度和细胞丰度上占绝对优势;其次为甲藻。主要优势种为柔弱伪菱形藻Pseudo-nitzschiadelicatissima、旋链角毛藻Chaetoceroscurvisetus、皇冠角毛藻Chaetocerosdiadema、具齿原甲藻Prorocentrumdentatum和冰河拟星杆藻Asterionellopsisglacialis。调查区浮游植物表层细胞丰度的平面分布从沿岸向外海迅速减少,高值区分布在广东沿岸和珠江口附近海域。同1999年同期资料相比,浮游植物细胞丰度增加1倍,但平面分布趋势相同。调查区浮游植物垂直分布总体特征是由水体表层到底层,细胞丰度逐渐减少。细胞丰度密集区位于水体表层,但是只有S2断面出现了次表层最大值现象,其垂直剖面分布同叶绿素a、铵盐、溶解氧以及盐度密切相关。整个调查区浮游植物的多样性程度是低的。     

胶州湾及周边海域大气和海水中N_2O和CH_4的分布及海气交换通量

分别于2006年8月,12月和2007年4月,10月采集胶州湾及周边海域大气和海水样品,对氧化亚氮(N2O)和甲烷(CH4)浓度进行了测定,并设置1个连续站进行24 h连续观测.结果表明:大气中N2O春、夏、秋、冬的平均浓度(体积分数)分别为(3.17±0.03)×10-7,(3.24±0.15)×10-7,(3.19±0.02)×10-7和(3.08±0.25)×10-7;大气中CH4春、夏、秋、冬的平均浓度(体积分数)分别为(1.89±0.04)×10-6,(1.79±0.04)×10-6,(2.09±0.21)×10-6和(2.01±0.09)×10-6.胶州湾表、底层海水中N2O和CH4的浓度和饱和度表现出明显的季节变化,其中N2O浓度和饱和度冬季最高,春、秋季次之,夏季最低;CH4浓度和饱和度夏季最高,冬季最低.利用Liss and Merlivat(1986)公式和Wanninkhof(1992)公式估算出胶州湾海域N2O的年平均海-气交换通量分别为(11.16±14.15)和(22.42±27.56)μmol m-2·d-1;CH4分别为(7.75±6.19)和(17.76±14.84)μmol m-2·d-1.胶州湾大部分海域表层海水中N2O和CH4呈过饱和状态,是大气中N2O和CH4的净源.     

潜堤后高阶自由谐波的研究

基于高阶边界元方法的完全非线性数值水槽模型模拟潜堤地形上波浪的传播变形,通过与实验值进行比较,考察数学模型的正确性.采用两点法分离得到堤后高倍频自由波来研究入射波参数、水深对堤后高倍频自由波的影响.研究发现:基频波、二阶和三阶自由波幅值分别与入射波波幅成线性、二次和三次函数关系,基频波幅值基本不随波浪周期变化,而二阶和...     

Simulation of Fully Nonlinear 3-D Numerical Wave Tank

A fully nonlinear numerical wave tank (NWT) has been simulated by use of a three-dimensional higher order bouodary element method (HOBEM) in the time domain. Within the frame of potential flow and the adoption of simply Rankine source, the resulting boundary integral equation is repeatedly solved at each time step and the fully nonlinear free surface boundary conditions are integrated with time to update its position and boundary values. A smooth technique is also adopted in order to eliminate the possible saw-tooth numerical instabilities. The incident wave at the uptank is given as theoretical wave in this paper. The outgoing waves are absorbed inside a damping zone by spatially varying artificial damping on the free surface at the wave tank end. The numerical results show that the NWT developed by these approaches has a high accuracy and good numerical stability.     

南海北部初级生产力遥感反演及其环境调控机制

选取VGPM模式对南海北部海域初级生产力进行反演,通过SeaWiFS和AVHRR提供的Chl a,K₄₉₀,PAR和SST等遥感数据产品计算得到了模式所需的各项参数,结合现场实测数据对模式进行了修订和误差分析.在此基础上通过反演计算获得了南海北部海域7 a平均(1998～2004年)初级生产力逐月分布图像.研究结果表明,研究海域初级生产力(C)分布趋势为由沿岸带向陆架以及外海逐渐降低,其中沿岸带区高于400 mg/(m2·d),外海区大致在100～300 mg/(m2·d);初级生产力水平冬季最高[平均为608 mg/(m2·d)]、夏季最低[平均为292 mg/(m2·d)],春、秋季基本持平.控制初级生产力时空分布的因子主要有营养盐、温度、光照,其中又以季风和环流驱动下的营养盐变化对初级生产力的调控最为显著.     

沂沭断裂带中段金矿特征及找矿方向研究

沂沭断裂带是中国东部著名的深大断裂,由4条大断裂组成,沂水-汤头断裂是其4条主干断裂之一。近几年来,在该断裂上发现了龙泉站、牛家小河、南小尧等金矿,使沂沭断裂带金矿找矿取得了突破。该文在研究金矿地质背景、矿床地质特征、矿床成因的基础上,归纳总结了金矿类型、成矿规律,认为沂沭断裂带不但导矿,而且储矿,提出了新的找矿方向,为沂沭断裂带乃至整个郯庐断裂带进一步开展金矿找矿工作提供了依据。     

长江口和杭州湾海域生物生产力锋面及其生态学效应

通过分析海洋生态学资料并结合卫星遥感、渔场及赤潮等资料,发现长江口和杭州湾及其毗邻海域生物生产力的锋面,在离长江口门和杭州湾口约100 km的长江冲淡水中部海域出现蓝细菌丰度、浮游植物现存量和初级生产力以及浮游动物的最大值,该锋面的存在和位置被水色遥感所确认.光和营养盐在此呈现最佳的权衡.在该锋区悬浮体浓度小于5 mg/dm3,盐度为25～30.在该锋面的西侧高的悬浮体浓度造成了浮游植物的光限制,其东侧距长江口和杭州湾口较远,陆源营养盐被稀释,加之浮游植物的消耗,造成了营养盐的限制.夏季水体的层化,增强了水体的垂直稳定,使这种分布格局更加显著.由于细菌多附着在悬浮颗粒物的表面,细菌丰度的最大值出现在近口门区的最大浊度带,在向外海方向随着悬浮体的沉降细菌丰度迅速降低.在生物生产力锋面,浮游植物的旺发导致水体跃层之上高溶解氧浓度和低营养盐浓度,尤其是PO4被耗尽,同时浮游动物饵料的丰富,造成浮游动物旺发;由于蓝细菌的快速增殖,其流式细胞测定的细胞粒径变小.生物生产力锋面的出现产生了显著的生态学效应,一方面造成某些经济鱼类产卵和索饵场的形成,例如鲐鲹鱼、马鲛鱼等;另一方面造成赤潮多发区和底层水缺氧区.