东北区域空气质量数值预报模式应用研究进展

中国气象局沈阳大气环境研究在2014年基于CUACE和CMAQ建立了东北区域空气质量数值预报业务系统,本文介绍了空气质量数值模式的研究进展以及业务现状,为东北区域空气质量和雾霾预报提供了技术支撑。然而,随着预报精细化和更长预报时效的业务发展需求,存在预报准确率不高、计算资源短缺、科技创新能力不足等问题。本文基于存在的问题提出了东北区域空气质量数值预报未来发展建议与展望,包括加强大气污染源清单研究与技术规范制定、观测资料同化技术研究与业务应用、物理过程参数化方案的改进优化、发展数值预报产品订正技术、开发高分辨率7—10 d数值预报产品、加强人才引进和科技创新等。     

海草土壤种子库：特征、影响因素、研究方法及其在受损海草场恢复中的作用

海草的土壤种子库具有巨大的时空异质性,不同种类密度差别可达5个数量级,同一种植被的土壤种子库,在不同环境、不同阶段亦相差甚大。种子具有休眠现象的海草可形成持久种子库(种子寿命≥1 a),例如喜盐草属(Halophila)、针叶草属(Syringodium)、川蔓草属(Ruppia)和丝粉草属(Cymodocea),或短暂种子库(种子寿命<1 a),例如鳗草属(Zostera)和虾形草属(Phyllospadix)。种子没有休眠现象,例如海菖蒲属(Enhalus)和泰来草属(Thalassia),或具有胎生现象的海草,例如全楔草属(Thalassodendron)和根枝草属(Amphibolis),则不形成土壤种子库。植被特性、环境条件、动物行为等影响海草的土壤种子库。海草土壤种子库密度的研究方法可分为直接计数法和幼苗萌发法两种,采用何种方法取决于种子的大小以及破除休眠的可控性。土壤种子库尤其是持久种子库是一年生海草场或受到较大干扰海草场恢复的关键。我国绝大部分的海草场面临巨大的人为威胁,且不少海草场由一年生海草组成,因此,保护好这些海草场的土壤种子库至关重要。     

大亚湾西部海域海地瓜的空间分布及其栖息环境分析

本研究于2020年1月（冬季）、3月（春季）、8月（夏季）和11月（秋季）对大亚湾西部海域的海地瓜（Acaudina molpadioides）空间分布和环境特征进行了调查研究,并结合室内养殖实验,分析了海地瓜的空间分布规律和栖息特性。结果表明：①海地瓜最高生物量达到170 g/m²,其栖息生境为粘土质粉砂和砂质粉砂,低温季节具有较高生物量。②主成分分析（principal component analysis, PCA）发现,有海地瓜分布的站位环境特征表现为较大的水深、盐度和溶解氧浓度,以及较低的水温、叶绿素a含量和较细的底质。③海地瓜的埋栖特征表现为口部向下、尾部朝上,以粘土质粉砂层下的黑色胶泥为食。④经组织切片观察,海地瓜体壁表层无管足,口部有15个触手。海地瓜体表运动器官缺乏,附着能力较弱。⑤主成分分析结果表明,大亚湾西部海域适宜海地瓜栖息的底质为粘土质粉砂,常出现在盐度较高、温度较低的深水区域。冬季和春季的调查数量高于其他季节,这需要进一步研究其生活史以明确其在不同时期内的生活习性。     

农业化肥减量及生物肥料替代可行性研究——来自新疆棉区调查数据的实证

推进化肥减施增效是实现中国农业绿色高质量发展的关键途径。本文以新疆棉花为例,基于2000—2020年棉花化肥施用量及技术、资本、劳动力投入时序数据,构建生产函数考察了新疆棉花单位面积化肥施用强度变化及其对棉花单产提升的贡献作用,并利用2015—2020年不同植棉区化肥和生物肥料施肥区的微观定位调查数据,采用熵权法构建肥料应用效益评价指标体系,对两种肥料的综合效益做出总体评判,并对经济效益（棉花产量、黄萎病害发生率）和生态效益（土壤有机质、微生物数量）及两种肥料施用成本进行具体比较,探讨了生物肥替代化肥的可行性及其实现机制。研究表明：① 2000—2020年间新疆棉花单位面积化肥施用强度呈不断上升态势,高于同期国内大部分植棉省份,自2016年起趋于减缓和平稳,施肥量浮动在585 kgN/hm²左右。② 2000—2010年随着单位面积化肥施用强度的增加,对棉花单产增加呈正向促进作用;而2010—2020年,单位面积化肥施用强度增加对棉花单产提高的贡献率为-21.29%,表明持续增加化肥用量对棉花单产提高已呈现负效应。③ 生物肥料施肥区生态效益优势更突出,但经济效益低于化肥区,两种肥料的综合效益随使用年限增加差距趋于缩小;较化肥组,研究期内不同植棉区生物肥组棉花单产降低3%~8%,黄萎病害发病率降幅27.75%~58.20%,土壤有机质含量提高了14.59%~28.54%,土壤微生物数量显著增加;生物肥单位施用成本高于化肥14%~19%。根据生物肥生态属性及作用机理,结合农户经济理性及传统的化肥依赖,建议在生物肥推广初期,实行一定的政策激励或生态补偿,同时积极引导和培育农户亲环境意识,农业化肥逐步减量及生物肥替代具有理论与实践可行性。     

无人机倾斜摄影测量土方量测算及精度评价

本文以广西兴安某测区为研究区,借助无人机和GNSS RTK分别获取1031张倾斜影像和3361个地面离散点,采用ContextCapture软件构建测区三维模型,利用EPS提取的测区三维模型高程点和GNSS RTK实测离散点分别进行DTM土方量计算。假定实测离散点的计算结果为真值,结果表明,无人机土方量测算结果与真值之差为1 050.9 m³,误差比例为0.9%。无人机倾斜摄影测量技术可快速、低成本、高质量地完成测区土方量测算,为工程项目提供精确的结果和科学的数据支撑。     

内蒙古兴和县曹四夭超大型斑岩钼矿床流体包裹体和氢-氧同位素研究

曹四夭钼矿床位于内蒙古兴和县,是近年来在华北克拉通北缘发现的一个超大型斑岩钼矿床。矿体主要赋存于中生代花岗斑岩与中太古界集宁群变质岩接触带靠近变质岩一侧,成矿与晚侏罗世正长花岗斑岩密切相关。该矿床的成矿过程可以划分为3个阶段:石英-辉钼矿阶段、石英-辉钼矿-黄铁矿阶段、石英-方解石-黄铁矿阶段。流体包裹体研究表明,曹四夭钼矿床主要发育富液包裹体(WL型)、富气包裹体(WG型)、H2O-CO2包裹体(C型)和含子矿物包裹体(S型)。正长花岗斑岩的石英斑晶内发育WL型、WG型、C型和S型包裹体,其均一温度介于385~550℃,w(Na Cleq)介于8.0%~65.0%,属H2O-Na Cl-CO2-CH4体系;石英-辉钼矿阶段的石英内亦发育WL型、WG型、C型和S型包裹体,其均一温度介于243~401℃,w(Na Cleq)介于6.0%~40.7%,属H2O-Na Cl-CO2±CH4体系;石英-辉钼矿-黄铁矿阶段的石英内主要发育WL型和S型包裹体,亦有少量WG型和C型包裹体,其均一温度介于208~336℃,w(Na Cleq)介于1.2%~34.1%,属H2O-Na Cl±CO2体系;石英-方解石-黄铁矿阶段的石英内仅发育WL型包裹体,其均一温度为124~196℃,w(Na Cleq)介于3.9%~13.2%,属H2O-Na Cl体系。曹四夭钼矿床石英-辉钼矿阶段和石英-辉钼矿-黄铁矿阶段成矿热液的δ18O水值介于4.1‰~7.5‰,δDV-SMOW值为-96.0‰~-76.9‰;石英-方解石-黄铁矿阶段成矿热液的δ18O水值介于-2.9‰~-0.5‰,δDV-SMOW值介于-112.2‰~-77.7‰。表明钼成矿阶段的流体主要来自岩浆水,而石英-方解石-黄铁矿阶段有明显的大气降水注入。石英-辉钼矿阶段和石英-辉钼矿-黄铁矿阶段的流体均为不混溶流体,流体的多次沸腾和氧逸度的降低是矿质沉淀的2种主要机制。     

航放资料在冀北铅锌（银）矿产成矿预测中的应用

张北地区是河北省重要的铅锌矿富集区之一,文章在分析青羊沟—蔡家营—兰阎铅锌(银)成矿带典型矿床成矿地质特征及航空伽玛能谱特征的基础上,建立了铅锌(银)矿航放参数模型,结合地质、物探、化探等找矿有利信息,提出了Ⅰ级成矿远景区1个,Ⅱ级成矿远景区2个。     

青海省海晏县哈勒景河谷厂区排放Cr~（＋6）对地下水污染的评价

对该区的污染源和污染现况进行调查。利用地下水质量分类指标进行污染分区评价,并分别计算重度、轻度和未污染区面积。结果发现污染区内地下水环境污染严重,建议尽快实施工程治理。     

液液萃取电感耦合等离子体光谱法测定碳酸盐岩中的单质硫

建立了碳酸盐岩样品中单质硫的分析方法,此法以正己烷为萃取剂,在180.7 nm和182.0 nm波长下用电感耦合等离子体光谱法(ICP-AES)测定国家标准物质GBW(E)07108和碳酸盐岩样品。正己烷萃取碳酸盐岩中单质硫的回收率在90%～110%之间;每个样品测定7次,相对标准偏差(RSD)<5.0%。结果表明,此法满足实验要求,可用于大批量碳酸盐岩样品中单质硫的测定。      

内蒙古维拉斯托铅锌矿床流体包裹体特征及矿床成因研究

维拉斯托铅锌矿床发育在大兴安岭南段西坡成矿带内。矿区出露的岩浆岩主要为石英闪长岩、花岗闪长岩以及碱性花岗岩等;矿体严格受断裂构造控制,属典型的热液脉型矿床。矿床的热液期可划分为3个阶段:Ⅰ石英-毒砂-黄铁矿阶段、Ⅱ多金属硫化物-石英阶段和Ⅲ石英-碳酸盐阶段。流体包裹体研究表明,维拉斯托矿床矿石主要发育气液两相、富CH_4以及含CH_4-CO_2的包裹体。Ⅰ阶段3种类型包裹体均发育,Ⅱ阶段以气液两相和含CH_4-CO_2的包裹体为主,Ⅲ阶段仅发育气液两相包裹体。Ⅰ阶段包裹体均一温度范围为243.1℃~398.5℃,盐度为4.8%~12%NaCleqv;Ⅱ阶段均一温度为190.0℃~331.1℃,盐度为3.5%~9.1%NaCleqv;Ⅲ阶段均一温度范围为180.0℃~240.0℃,盐度范围为3.7%~6.7%NaCleqv,显示成矿流体具有中温、低盐度和低密度的特点;激光拉曼光谱分析包裹体气相成分主要为CO_2、CH_4和H_2O。氢、氧同位素分析结果表明成矿流体具有岩浆水和大气降水的混合特征;硫同位素结果显示成矿物质具有深源的特点。综合分析认为,矿床的形成与燕山期中酸性岩浆活动密切相关,深部岩浆在上升过程中与下渗的大气降水发生混合,导致矿物质在近东西向的"S"型压扭性断裂中沉淀并富集成矿。