青藏高原草地地上生物量和理论载畜量

准确模拟和预测草地地上生物量(Aboveground biomass,AGB)和理论载畜量对于维持草地生态系统平衡、优化放牧管理至关重要。当前很多研究以围栏外草地AGB为基础,估算了青藏高原草地AGB的现存量。但是,牛羊啃食后的草地AGB现存量无法准确评估草地理论载畜量。围栏内草地不受家畜采食影响,其年际变率由环境因子驱动,可视为草地潜在AGB (potential AGB,AGB_p),更适用于草地理论载畜量的评估。本研究以青藏高原345个围栏内AGB观测数据为基础,结合气候、土壤和地形数据,利用随机森林算法构建草地潜在地上生物量估算模型,并对当前气候条件(2000-2018年)和未来20年(2021-2040年)4种气候变化情景(SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP3-7.0和SSP5-8.5)下的草地AGB_p和高寒草地理论载畜量进行模拟与预测。结果表明:(1)随机森林算法可准确模拟当前气候条件下的青藏高寒草地AGB_p(R²=0.76,P<0.001);2000-2018年青藏高寒草地AGB_p平均值为102.4 g m^-2,时间上增加趋势不明显(P>0.05);AGB_p年际波动和生长季降水显著正相关(R²=0.57,P<0.001),和生长季温度日较差显著负相关(R²=0.51,P<0.001)。(2)当前气候条件下,青藏高寒草地平均理论载畜量为0.94 SSU ha^-1(standardized sheep unit ha^-1);在过去20年约有54.1%草地理论载畜量呈提升状态。(3)和当前相比,未来20年青藏高原中部和北部草地AGB_p和理论载畜量呈下降态势。因此,建议未来在厘清气候变化影响下草畜关系的基础上进行有针对性的草牧业规划和管理,以缓解区域气候变化引起的草畜矛盾。     

阳泉市城市化发展对日照时数影响的分析

针对山西省阳泉市平定近年日照时数异常减少的情况,利用阳泉市3个地面气象站资料,从影响日照时数的气象因素和社会发展因素出发,比较分析了阳泉市各地城市化发展对日照时数影响的差别,找出平定日照时数异常减少的原因。结果表明:在霾日数、总云量、降水量、相对湿度等相关的气象要素中,平定日照时数的变化与霾日数相关性最强;平定、阳泉日照时数与霾日数显著负相关,日照时数的大幅减少与霾日数的大幅增加相伴;平定、阳泉主要城市发展因子与霾日数显著正相关,与日照时数显著负相关,城市化发展使平定、阳泉大气污染物增加、霾日数增加、大气透明度下降、日照时数减少。城市化发展对日照时数的影响与城市化发展速度及地理地形形成的大气污染扩散条件有关。平定城市化急剧发展与山间盆地地形的共同因素导致平定日照时数异常减少。     

CNS+GNSS+INS船载高精度实时定位定姿算法改进研究

天文导航(CNS)、卫星导航(GNSS)和惯性导航(INS) 3种系统组合可提供高精度的定位定姿结果。实际工程中因INS长时间误差累积,以及系统硬件传输存在不可忽略的时间延迟,导致INS提供给CNS的预报粗姿态误差较大,恶劣海况下难以保障快速搜星,造成天文导航可靠性下降、姿态测量精度较低的问题。为此,本文提出了一种CNS+GNSS+INS高精度信息融合实时定位定姿框架,引入了等角速度外推措施,有效地解决了惯导信息延迟问题。通过高精度转台模拟恶劣海况下载体大角速度摇摆,验证了本文提出的改进算法的有效性。试验结果表明,该算法架构简单,性能可靠,显著提高了恶劣环境下星敏感器的快速、准确搜星能力,保障了三组合姿态测量的精度和可用性。     

XEPOS型偏振能量色散X射线荧光光谱仪分析蒙古铁矿石

以熔融玻璃片和粉末压片制样,采用XEPOS型偏振能量色散X射线荧光光谱仪,建立了铁矿石中总铁、氧化钙、氧化镁、二氧化硅、三氧化二铝、硫、磷、铜等组分的快速分析方法。着重讨论硫、磷两元素测定的可行性和Lucas-Tooth、Price数学校正模型的适应性和改善方法的途径。     

豫西北太行山奥陶系露头区裂缝发育特征及主控因素

在总结前人研究资料和实地观测豫西北太行山奥陶系5处露头区的基础上,运用地质统计学与构造应力场分析的方法,对豫西北太行山奥陶系露头区裂缝发育特征及其主控因素进行了研究。结果表明：研究区以高角度裂缝为主,可分为北北西、北西西、北北东和北东东向4组,裂缝切深变化较大,野外可见的切深多为0.15～1.4 m,裂缝线密度为1～10条/m,裂缝张开度一般介于0.1～3 cm之间;裂缝充填程度包括未充填、半充填和全充填3种,以未充填裂缝为主,半充填和全充填裂缝次之;裂缝充填物以方解石为主,灰泥质充填和铁质充填次之。通过对研究区裂缝主控因素和成因机制分析,认为其主要形成于古近纪、中新世、上新世至更新世早期、中更新世以来4个时期;构造作用、岩性和岩层厚度是影响其发育的最主要因素,其中构造作用对裂缝的倾向、倾角、张开度、切深、充填状况等影响较大,岩性及层厚与裂缝线密度关系密切,岩层内白云质含量愈高裂缝越发育,且裂缝线密度平均值与岩层厚度平均值具有良好线性关系。     

内蒙古西部额济纳旗及邻区中二叠统腕足类动物群的特征和时代

额济纳旗及其邻区中二叠统产丰富的腕足动物群,该动物群具有北方冷水动物和特提斯暖水动物混生的特点,划分为Spiriferella-Kochiproductus-Yakovlevia 组合,称为“哲斯动物群”。在生物古地理分区上,该区为北方生物大区和特提斯生物大区之间的过渡带,称为中蒙生物省。动物群的组成、丰度和分异度等特征在银-额（银根-额济纳旗）盆地的东西部有明显的差异：盆地西部北山地区海水较浅,腕足动物群丰度高,分异度略低,以个体较大、壳体较厚的冷水分子占优势,共生少量的双壳类和珊瑚;东部杭乌拉地区海水略深,腕足动物群丰度稍低,分异度较高,含有大量的小个体腕足,共生冷水型珊瑚和丰富的海百合类,世界广布分子和暖水分子超过一半。说明该腕足动物群在受纬度和温度控制的同时,也受水体深度的影响,在同一海盆的不同环境中表现出不同的特点。通过对该动物群的起源、区域分布特点和共生生物的分析,认为额济纳旗及其邻区的哲斯动物群的时限为罗甸期—孤峰期。     

阿尔金山东端北部区域生态环境修复模式研究

阿尔金山荒漠化防治生态功能区是甘肃西部、新疆乃至整个西北地区重要生态屏障,对阿尔金山东端北部区域为代表的西土沟流域生态环境现状和存在主要问题进行分析,提出区域生态环境治理构想和因势治洪-以洪治沙-自然净化-综合利用的区域洪水资源开发利用模式和以“水害”治“沙害”、变害为利的区域生态环境、沙漠治理模式。国内外学者对本区域荒漠化防治、草地生态安全评价有部分研究,但对沙漠区洪水资源开发利用问题研究比较罕见,在沙漠地区洪水资源化利用方面具有很强的代表性,为阿尔金山保护区的规范管理和可持续对策制定提供科学依据,对同类地区生态环境修复提供示范。     

中国南方下寒武统黑色岩系及其地质研究意义

黑色岩系是C、N、P、S、O和一些重金属的循环链,既是一种矿产资源,又是环境因素的良好载体.以我国南方下寒武统为例,讨论黑色岩系的地质研究意义,提出黑色岩系的重点研究方向.     

西秦岭与赛什塘铜矿床有关的花岗质岩石岩浆源区特征及大地构造背景探讨

西秦岭赛什塘铜矿区内出露的三叠纪花岗质岩石有闪长玢岩、石英闪长岩、石英闪长玢岩、花岗斑岩和石英斑岩,其岩浆源区与形成构造环境可为古特提斯洋演化和区域成矿作用研究提供证据。岩石地球化学特征共同表明,这些花岗质岩石属于准铝质钙碱性-高钾钙碱性系列,为I型花岗岩;Mg#值变化较大(39~68),LREE富集,HREE亏损,(La/Yb)N比值介于8.50~22.9,具有Eu负异常,δEu介于0.28~0.78,同时富集大离子亲石元素Cs、Rb、K、Pb,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti,呈现出与典型俯冲作用密切相关岛弧花岗岩相一致地球化学特征。石英闪长玢岩和石英斑岩SHRIMP锆石U-Pb年龄分别为219.0±2.3Ma和220.0±2.0Ma,锆石εHf(t)分别为-4.5~-2.1和-2.5~+1.0,对应二阶段模式年龄分别为1392~1544Ma和1190~1415Ma。结合前人对西秦岭三叠纪花岗岩以及其南侧阿尼玛卿蛇绿混杂带研究成果,本文认为赛什塘铜矿区花岗质岩石与西秦岭同时期花岗岩形成于与古特提斯洋向北俯冲密切相关的大陆边缘弧环境,其岩浆源区为中元古代下地壳变基性岩,且岩浆可能受到地幔物质混染。     

贵州瓮安陡山沱组磷块岩的地球化学特征

贵州瓮安地区是震旦纪陡山沱期的一个磷块岩沉积区,生物作用是磷矿形成的重要因素。通过对贵州瓮安含磷岩系剖面地球化学特征的研究,认为磷块岩富集层是以P2O5与CaO构成的磷酸盐矿物为主,可分为白云质砂屑磷块岩和碳质磷块岩2个亚类;生物作用导致了磷块岩中Pb,As,Ba及Sr等微量元素的富集,其中亲硫元素Pb的含量最高达到1 446×10-6,反映了贵州瓮安震旦系陡山沱组磷块岩的成因与菌藻类生物作用密切相关。